基于單芽切腹接技術(shù)的梨種質(zhì)資源保存實(shí)踐

王瑋　李紅旭　趙明新　曹素芳　曹剛　王玉安

摘要：梨種質(zhì)資源是梨產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，其收集后保存的好壞與采用的嫁接技術(shù)相關(guān)。對(duì)梨種質(zhì)資源保存現(xiàn)狀的介紹和保存對(duì)象、要求、面臨困難進(jìn)行了分析，總結(jié)了單芽切腹接技術(shù)在梨種質(zhì)資源保存中的應(yīng)用模式、應(yīng)用技術(shù)、實(shí)踐成效、優(yōu)勢(shì)和注意事項(xiàng)等，以期為西北地區(qū)梨種質(zhì)資源高效保存和單芽切腹接技術(shù)的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：梨；種質(zhì)資源；單芽切腹接；保存；應(yīng)用；分析

中圖分類號(hào)：S661.2? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2097-2172（2023）01-0066-04

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.01.015

Practical Analysis of Pear Germplasm Resources Conservation Based

on Single Bud Ventral Grafting Technology

WANG Wei， LI Hongxu， ZHAO Mingxin， CAO Sufang， CAO Gang， WANG Yuan

（Institute of Fruit and Floriculture Research， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract： Pear germplasm resources are the material basis for the sustainable development of pear industry， and their preservation after collection is related to the grafting technology used. Through the introduction of the conservation status of pear germplasm resources and the analysis of conservation objects， requirements and difficulties， the application mode summary， application technology introduction， practical effect evaluation， advantages and precautions analysis of single bud ventral grafting technology in pear germplasm resources conservation were summarized， so as to provide a theoretical reference for the efficient preservation of pear germplasm resources and the application of single bud ventral grafting technology in Northwest China.

Key words： Pear; Germplasm resource; Single bud ventral grafting; Preservation; Application; Analysis

作為梨的起源中心，我國(guó)具有豐富的品種資源［1 ］，從20世紀(jì)50 年代末開展果樹種質(zhì)資源考察，1980 年國(guó)家農(nóng)業(yè)部建立國(guó)家果樹種質(zhì)資源圃以來，全國(guó)共收集、保存梨種質(zhì)資源 18 個(gè)種類 2 800 余份材料，在鑒定和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，很多優(yōu)良品種被直接應(yīng)用于生產(chǎn)、育種及研究 ［2 - 3 ］，梨種質(zhì)資源在梨新品種選育、遺傳理論研究、生物技術(shù)研究和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的基礎(chǔ)性越來越凸顯［4 ］。自2015年啟動(dòng)第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)以來［5 ］，甘肅省的梨種質(zhì)資源收集保存工作成效顯著，前后收集到地方梨種質(zhì)資源70余份，現(xiàn)正處于保存、甄別與評(píng)價(jià)階段。梨品種資源的保存多采用枝接，而單芽切腹接是一種簡(jiǎn)單高效的嫁接方法［6 - 9 ］，單芽切腹接在20世紀(jì)90年代就已廣泛應(yīng)用，經(jīng)國(guó)內(nèi)河北、山東、江蘇、陜西、甘肅等多地的實(shí)踐驗(yàn)證，該技術(shù)可應(yīng)用于蘋果、梨、柿子、杏等樹種。2009年以來，國(guó)家梨產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系蘭州綜合試驗(yàn)站在甘肅省的天水、白銀及河西地區(qū)應(yīng)用該技術(shù)建立品種（系）對(duì)比試驗(yàn)園，結(jié)果顯示該技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于梨引種試驗(yàn)和梨品種保存。實(shí)踐證明，這種嫁接方法適宜西北春季寒潮發(fā)生頻繁、晝夜溫差大、干旱、風(fēng)沙大的生態(tài)環(huán)境，已在甘肅省中部和河西地區(qū)梨園建設(shè)中廣泛應(yīng)用。我們總結(jié)了梨種質(zhì)資源保存中應(yīng)用單芽切腹接技術(shù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以期為今后梨種質(zhì)資源收集保存研究提供參考。

1? ?梨種質(zhì)資源保存

自20世紀(jì)80年代開始，甘肅省老一輩果樹科研工作者根據(jù)“全國(guó)果樹科技發(fā)展規(guī)劃”，依托“甘肅果樹資源調(diào)查、收集、整理、鑒定、利用研究”項(xiàng)目，先后收集保存省內(nèi)地方梨種質(zhì)資源120余份，基本摸清了梨種質(zhì)資源的類別和數(shù)量，并整理編撰《甘肅果樹志》，全面系統(tǒng)反映了甘肅省梨種質(zhì)資源的全貌［10 ］。近十年來，在初步完成保存品種鑒定、評(píng)價(jià)工作的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開展補(bǔ)充收集工作的同時(shí)，除加強(qiáng)蘭州軟兒梨、蘭州冬果梨、香水梨、八盤梨、皮胎果等品種的小范圍栽培應(yīng)用外，品種的深層次發(fā)掘和改良應(yīng)用尚處于嘗試階段。

1.1? ?梨品種資源保存地概況

甘肅省梨種質(zhì)資源主要為省內(nèi)各地的地方品種及引進(jìn)的國(guó)內(nèi)外新特優(yōu)品種，除去生產(chǎn)主栽品種及小規(guī)模應(yīng)用的地方品種外，絕大部分品種通過資源普查的形式收集保存于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西北地區(qū)果樹科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站。該站位于甘肅省中部的榆中縣南郊，屬溫帶干旱性氣候的高寒二陰地區(qū)。海拔1 947 m ，年均溫6.7 ℃，1月均溫-8.1 ℃，7月均溫19.0 ℃，極端最高氣溫39.4 ℃，極端最低氣溫-27.3 ℃，晝夜溫差可達(dá)20 ℃以上。年降水量406 mm，集中在7 — 9月，蒸發(fā)量1 450 mm，年日照時(shí)數(shù)2 666 h，≥10 ℃有效活動(dòng)積溫約為2 800 ℃，無(wú)霜期140 d。土壤為沙壤土，pH 8.3，土層深厚，有機(jī)質(zhì)含量10.8 g/kg。灌溉水為地下水，水質(zhì)良好，無(wú)污染?？諝赓|(zhì)量良好，附近無(wú)化工廠等氣體排污源。擁有試驗(yàn)地3.33 hm2，渠系、道路配套完善，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電方便。建有試驗(yàn)溫室2棟、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)1套和小型氣象站1個(gè)，各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)具齊全，有試驗(yàn)人員住宿和試驗(yàn)條件，常駐事業(yè)編工勤人員1名，雇傭人員1名。

1.2? ?梨種質(zhì)資源保存對(duì)象

梨種質(zhì)資源保存對(duì)象主要為省內(nèi)的地方梨品種資源及野生資源，其次為引進(jìn)的國(guó)內(nèi)外梨優(yōu)異品種，主要用于梨果生產(chǎn)（包括砧木品種）、新品種選育、綠化造林等。地方梨品種因地理位置、土地開發(fā)、管理粗放、人為荒棄、環(huán)境惡化、自然災(zāi)害、品種更新等諸多原因正逐漸流失，一些特異種質(zhì)和野生資源已滅絕，且大部分存活的狀態(tài)不佳，樹體孱弱、損傷、局部干枯及病蟲滋生的情況普遍，一年生枝無(wú)或細(xì)、短，生長(zhǎng)結(jié)果不穩(wěn)定。引進(jìn)國(guó)內(nèi)外梨優(yōu)異品種資源大多用于栽培生產(chǎn)或育種親本，管理相對(duì)較好，樹體長(zhǎng)勢(shì)良好，能正常生長(zhǎng)結(jié)果。

1.3? ?梨種質(zhì)資源保存的要求及面臨的困難

1.3.1? ? 梨種質(zhì)資源的保存要求? ? 梨種質(zhì)資源的保存要考慮多方面的因素，包括土地、品種、管理、利用、病蟲害等，主要有以下六方面。一是保存用地用途長(zhǎng)期穩(wěn)定，占地面積小，人力物力損耗少，管理使用方便，要有長(zhǎng)期的政策和項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持。二是要考慮保存品種的適宜砧木、有效積溫、需冷量、無(wú)霜期、抗性（抗寒、抗旱、抗病蟲、抗鹽堿、抗高pH等）、生態(tài)適應(yīng)性和果實(shí)生育期、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)天數(shù)等。三是用途不同保存要求也不相同，如僅僅用于資源保存，不涉及后期鑒定、評(píng)價(jià)和開發(fā)應(yīng)用的情況下，保存品種可采用0.5 m×2.0 m的株行距，否則以2.0 m×4.0 m為宜。四是保存時(shí)要考慮按品種的系統(tǒng)類型、不同熟期、不同引種區(qū)域進(jìn)行分類分區(qū)保存。五是對(duì)于一些不抗寒品種和生育期無(wú)法成熟的品種，春冬季要及時(shí)搭建臨時(shí)溫棚，或直接保存在溫室中。六是來源于檢疫性病蟲流行區(qū)的品種要及時(shí)進(jìn)行消殺或脫毒處理。

1.3.2? ? 梨種質(zhì)資源保存面臨的困難? ? 根據(jù)梨種質(zhì)資源保存要求，實(shí)際操作過程中面臨的困難主要有：保存用地使用面積有限；保存品種因考慮后期鑒定評(píng)價(jià)而占用土地面積大；日常管理經(jīng)費(fèi)短缺且不穩(wěn)定；某些品種抗性差、果實(shí)生育期不能成熟或不結(jié)果；設(shè)施保存的條件有限；分類分區(qū)保存不現(xiàn)實(shí)；檢疫性病蟲害消殺和脫毒難度大；保存品種接穗細(xì)弱導(dǎo)致的保存效率低下等。

2? ?單芽切腹接技術(shù)在梨種質(zhì)資源保存中的應(yīng)用

2.1? ?前提和模式

2.1.1? ? 砧木+梨品種模式? ? 在收集到的梨品種數(shù)量較多、保存任務(wù)急切，而保存土地面積有限的情況下，可在上年密植甘肅杜梨（Pyrusbetulifolia Bunge），翌年采用單芽切腹接技術(shù)嫁接保存梨品種。該模式可保證梨品種保存相對(duì)集中，水肥利用率高，成苗率高，可有效降低田間日常管理投入成本。具體操作過程中，杜梨的定植、品種接穗的保存、嫁接前后的水肥管理等各環(huán)節(jié)均需及時(shí)到位，否則達(dá)不到預(yù)期效果。該模式僅適用于梨品種的前期保存，如果要開展品種的鑒定和評(píng)價(jià)工作，則要考慮成苗后的大田定植。

2.1.2? ? 大樹+梨品種模式? ? 當(dāng)收集品種數(shù)量較少，有待快速甄別、鑒定和評(píng)價(jià)時(shí)，可采用單芽切腹接技術(shù)直接在大樹上嫁接梨品種。應(yīng)用實(shí)踐中，要嚴(yán)格選留適宜嫁接的主枝粗度和長(zhǎng)度，且無(wú)枝干病害，操作中切口要平滑規(guī)整。該模式不用考慮前期的砧木定植工作，且可有效縮短保存品種的甄別、鑒定和評(píng)價(jià)周期，但田間投入成本增加，如管理不當(dāng)易引起梨樹腐爛病大量發(fā)生。

2.2? ?應(yīng)用成效及具體方法

2008年現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系啟動(dòng)以來，國(guó)家梨產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系蘭州綜合試驗(yàn)站按照國(guó)家梨產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系要求，在甘肅條山農(nóng)工商（集團(tuán)）有限責(zé)任公司的大力支持下，2012年完成3.33 hm2高標(biāo)準(zhǔn)梨試驗(yàn)示范園的建設(shè)。本次建園采用砧木+梨品種的模式，在實(shí)踐應(yīng)用中證實(shí)，應(yīng)用該技術(shù)建園園貌整齊，嫁接口愈合平滑牢固，成苗率可達(dá)95%以上，當(dāng)年苗高可達(dá)1.5 m以上，未發(fā)生特殊生理和病理病害。在不同熟期配套梨品種的引進(jìn)、篩選試驗(yàn)和梨新品種（系）區(qū)域比較試驗(yàn)中，通過13 a的實(shí)際應(yīng)用，采用大樹+梨品種模式嫁接的80余個(gè)新優(yōu)品種（系）在省內(nèi)天水、平?jīng)?、蘭州、白銀和河西不同生態(tài)區(qū)生長(zhǎng)結(jié)果良好，嫁接愈合過程中的生態(tài)適應(yīng)性和抗性強(qiáng)，嫁接后至盛果期未發(fā)生因嫁接愈合差而導(dǎo)致的樹勢(shì)衰弱、愈合口劈裂、枯枝等現(xiàn)象，各品種當(dāng)年枝長(zhǎng)可達(dá)1.5 m以上，樹冠恢復(fù)迅速，掛果承載力強(qiáng)。

現(xiàn)將砧木+梨品種單芽切腹接技術(shù)的具體介紹如下。

2.2.1? ? 嫁接時(shí)間? ? 4月上、中旬，砧木葉芽萌動(dòng)時(shí)。

2.2.2? ? 砧木準(zhǔn)備? ? 杜梨砧木要提前1 a定植，萌芽后抹除基部30 cm的萌芽。大樹可提前2 a回縮，促發(fā)主枝基部萌生側(cè)枝。嫁接前10 d灌足水1次，防治病蟲害1次。

2.2.3? ? 接穗準(zhǔn)備? ? 1月份采集接穗，沙藏在0 ℃冷庫(kù)內(nèi)待用。嫁接前沖洗干凈接穗上的泥沙，基部剪除0.5 cm后浸入2.0 cm清水中吸水12 h。

2.2.4? ? 嫁接? ? 選飽滿芽體1個(gè)，在芽下0.5 cm處的兩側(cè)用剪刀剪出平滑楔形面，長(zhǎng)度約2.0 cm，芽體一側(cè)稍厚，在芽上0.5 cm處剪斷。在砧木離地20～25 cm光滑處斜向下剪砧，并在剪口的背側(cè)，剪口與砧木中心干成30～45°剪出切口，深至砧木1/2處，長(zhǎng)度2.0～2.5 cm，剪切口的同時(shí)，用剪刀撬開切口，將接穗嵌入，對(duì)齊接芽一側(cè)的韌皮部，隨即用長(zhǎng)×寬×厚為30 cm×15 cm×0.008 mm的農(nóng)用白色地膜包扎。包扎時(shí)鋪開地膜，1/4膜長(zhǎng)處的中心頂住接穗下壓，左手固定右手掌握力度，由下向上－由上向下繞膜，將芽體完全包裹在單層膜內(nèi)，保證接穗上截面和芽體處的膜無(wú)破損。

2.2.5? ? 嫁接后管理? ? 及時(shí)抹除砧木上的萌芽。15 d后芽體突破包膜時(shí)灌水1次，并隨時(shí)注意病蟲害的防治。嫁接苗高達(dá)30 cm時(shí)立扶桿防風(fēng)，結(jié)合灌水和病蟲害防治追施適量氮肥。及時(shí)抹除主干上的分枝。翌年5月上旬松解縛膜、刻芽、拉枝。

大樹+梨品種高接方法基本同砧木+梨品種切腹接。

2.3? ?應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

一是杜梨粗度以0.8～1.2 cm為宜，枝干通直，根系發(fā)達(dá)，皮色鮮正；大樹健壯，樹形完整，主枝粗度一致，無(wú)腐爛病。二是接穗芽體飽滿，嫁接前吸足水分。三是嫁接切口要平滑，嵌合牢固嚴(yán)實(shí)。四是嫁接芽要用單層縛膜包嚴(yán)，縛膜捆綁力度要適中。五是嫁接前后及時(shí)灌水，注意防治象甲、蚜蟲、腐爛病等病蟲害。六是接穗保存期間做好病蟲害消殺，嫁接時(shí)工具要及時(shí)消毒，對(duì)于來自檢疫病蟲發(fā)生區(qū)域的品種要單獨(dú)封閉保存。

2.4? ?技術(shù)優(yōu)勢(shì)

該技術(shù)相較于傳統(tǒng)的切腹接、切接、劈接等枝接技術(shù)有如下優(yōu)勢(shì)。一是嫁接操作環(huán)節(jié)減少，4剪刀即可完成剪砧、砧木切口、接穗切削，嫁接效率高。二是嫁接芽萌發(fā)自然破膜，成活率高。三是嫁接面為斜面，嫁接愈合牢固，愈合口嚴(yán)實(shí)、無(wú)積水，腐爛病發(fā)生少。四是枝條承載力強(qiáng)，不易劈裂。

3? ?小結(jié)

從國(guó)內(nèi)梨產(chǎn)區(qū)的應(yīng)用實(shí)踐表明，單芽切腹接技術(shù)是梨品種保存和生產(chǎn)中有效的嫁接技術(shù)之一，近年的廣泛使用也證實(shí)了該技術(shù)的可靠性和實(shí)用性。為進(jìn)一步提高梨品種保存的高效性和單芽切腹接技術(shù)的應(yīng)用成效，應(yīng)在實(shí)踐中注意以下幾點(diǎn)。一是梨品種的保存要有規(guī)劃性和長(zhǎng)期性，并拓寬利用途徑，提高利用效能。二是加大單芽切腹接技術(shù)的推廣力度，培養(yǎng)一批能在梨產(chǎn)區(qū)安心服務(wù)的年輕專業(yè)技術(shù)人員。在嫁接剪刀前期準(zhǔn)備、使用、保養(yǎng)，嫁接前后程序、質(zhì)量控制，遭遇特殊情況的現(xiàn)場(chǎng)處置等方面，細(xì)化各環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)，讓技術(shù)人員懂得其中的理論，變通性地應(yīng)用該技術(shù)。三是在梨品種保存和該技術(shù)使用過程中應(yīng)遵從自然規(guī)律，系統(tǒng)掌握單芽切腹接應(yīng)用步驟和特點(diǎn)。

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收稿日期：2022 - 06 - 27；修訂日期：2022 - 11 - 23

基金項(xiàng)目：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-28-47）；農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西北地區(qū)果樹科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站（S-10-18）；甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目（2020GAAS07）；甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研條件建設(shè)及成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)資金（2021GAAS-TJJS17）。

作者簡(jiǎn)介：王? ?瑋（1982 — ），男，甘肅環(huán)縣人，副研究員，主要從事果樹新品種選育及栽培技術(shù)研究工作。Email： 312290705@qq.com。

通信作者：李紅旭（1974 — ），男，陜西岐山人，研究員，主要從事梨新品種選育及栽培技術(shù)研究工作。Email：281512817@qq.com。