羅 華 侯樂(lè)峰 趙亞偉 丁志強(qiáng) 陳 穎 孟 健 郝兆祥

棗莊市石榴國(guó)家林木種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)現(xiàn)狀及展望*

羅 華 侯樂(lè)峰 趙亞偉 丁志強(qiáng) 陳 穎 孟 健 郝兆祥**

（棗莊市石榴研究中心棗莊市嶧城區(qū)果樹(shù)中心，山東 棗莊 277300）

石榴種質(zhì)資源的收集和保存作為整個(gè)石榴產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性工作，將為石榴良種選育、遺傳學(xué)研究、生物學(xué)特性研究等工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為石榴種質(zhì)創(chuàng)新提供豐富的遺傳材料。本文介紹了棗莊市石榴國(guó)家林木種質(zhì)資源庫(kù)的建立及種質(zhì)資源收集、保存現(xiàn)狀，并提出下一步工作的研究方向。

石榴；棗莊；種質(zhì)資源庫(kù)

保存植物種質(zhì)資源的目的首先是保證物種安全，通過(guò)維持物種種內(nèi)遺傳多樣性來(lái)提高物種的生態(tài)適應(yīng)多態(tài)性，從而保證物種在環(huán)境脅迫時(shí)更有機(jī)會(huì)擺脫種族滅絕的危險(xiǎn)；另一個(gè)目的是良種選育和生物學(xué)研究，即收集保存與育種目標(biāo)相關(guān)的種質(zhì)資源，為良種選育提供物質(zhì)基礎(chǔ)以及為生物學(xué)研究準(zhǔn)備原始試驗(yàn)材料[1-3]。

目前，全世界有1000多個(gè)品種及野生型[4-5]，種質(zhì)資源極為豐富。土庫(kù)曼斯坦建于1934年的植物遺傳資源試驗(yàn)站是世界最大的石榴資源收集中心，保存有1117份石榴種質(zhì)，有野生群體，也有地方品種，分別來(lái)自27個(gè)國(guó)家。

我國(guó)云南、安徽、四川等地通過(guò)國(guó)內(nèi)引種建設(shè)了石榴種質(zhì)資源圃[6]，但種質(zhì)數(shù)量均少于100份。山東省棗莊市嶧城區(qū)為“中國(guó)石榴之鄉(xiāng)”，擁有2000多年的石榴栽培歷史，目前栽培面積約15萬(wàn)畝，百年以上石榴古樹(shù)3萬(wàn)余棵。為維持石榴的遺傳多樣性，從2009年開(kāi)始著手建設(shè)中國(guó)石榴種質(zhì)資源圃；2016年10月，該資源圃被國(guó)家林業(yè)局正式命名為“棗莊市石榴國(guó)家林木種質(zhì)資源庫(kù)”。截至2017年8月，資源庫(kù)內(nèi)已保存國(guó)內(nèi)外石榴種質(zhì)298份，保存數(shù)量居國(guó)內(nèi)第一位、世界第五位。庫(kù)內(nèi)豐富的石榴種質(zhì)，為開(kāi)展石榴良種選育、生物特性研究、遺傳學(xué)研究等工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 資源庫(kù)的建立

資源庫(kù)所在地——棗莊市嶧城區(qū)，地處山東最南部，四季分明、雨量適中、冬無(wú)嚴(yán)寒、夏無(wú)酷暑，對(duì)北方而言是南方，對(duì)南方而言是北方。資源庫(kù)地處暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，全年平均氣溫13.9℃，極端最高氣溫39.6℃，極端最低氣溫為-19.2℃；≥0℃以上積溫5 136℃，無(wú)霜期193天，最長(zhǎng)年可持續(xù)225天；全年平均日照時(shí)數(shù)2 376 h，日照百分率54%，全年太陽(yáng)輻射117.5千卡/cm2；年平均降水量895.9 mm，7月份水量最多（平均268.6 mm），占全年降水量的30%；一月份最少（平均11.1 mm），僅占1.2%；整個(gè)夏季降水集中，約占全年降水量的64%，屬我國(guó)石榴適宜栽培區(qū)域。

資源庫(kù)具體位于棗莊市嶧城區(qū)榴園鎮(zhèn)賈泉村的南部向陽(yáng)山坡、“冠世榴園”景區(qū)榴花路北側(cè)的中華石榴文化博覽園內(nèi)，地理坐標(biāo)117°28′15.50"～117°29′37.211"E，34°46′8.857"～34°46′36.042"N?？傉嫉孛娣e15.0 hm2，其中收集保存區(qū)12.5 hm2，優(yōu)良品種繁殖區(qū)2.5 hm2。資源庫(kù)所在地平均海拔高度78 m，平均坡度16°，土壤多為砂壤、中壤質(zhì)褐土，土層中厚，立地條件一般。資源庫(kù)處于深井灌區(qū)，地下水資源充沛，水資源無(wú)污染，能夠充分保證資源保存、良種繁育的用水需要。

資源庫(kù)的建立嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)流程（圖1）進(jìn)行；各種質(zhì)定植時(shí)按省份排列。

圖1 資源庫(kù)建立技術(shù)流程

2 種質(zhì)資源收集、保存情況

種質(zhì)為石榴科（Punicaceae）石榴屬（Punica L.），為栽培的石榴（Punica granatum L.）和野生石榴（Punica protopunica Balf.）2 種[9-10]。自上世紀(jì) 80 年代以來(lái)，嶧城區(qū)林業(yè)、果樹(shù)工作者就已經(jīng)有目的地收集國(guó)內(nèi)外石榴種質(zhì)，并著手開(kāi)展資源分類(lèi)等研究[9-11]，通過(guò)逐年進(jìn)行的扦插育苗、定植、保存、管理工作，建立了電子及紙質(zhì)檔案，截至2017年8月，已收集和保存國(guó)內(nèi)外石榴種質(zhì)298份[5]（表1）。

表1 資源庫(kù)保存種質(zhì)類(lèi)型

其中，國(guó)內(nèi)種質(zhì)270份，主要來(lái)自山東、河南、安徽、陜西、云南、四川、河北、新疆、江蘇等石榴產(chǎn)區(qū)；國(guó)外種質(zhì)28份，主要來(lái)自美國(guó)、以色列、伊朗、突尼斯、緬甸等國(guó)家。觀賞種質(zhì)45份，其中，微型觀賞種質(zhì)10份，軟籽種質(zhì)12份。資源庫(kù)內(nèi)既有鮮食種質(zhì)，也有觀賞種質(zhì)，還有鮮食加工兼用種質(zhì)，種質(zhì)遺傳多樣性極為豐富。根據(jù)各種質(zhì)資源狀況及無(wú)性繁殖容易的特點(diǎn)，采用基因型保存模式，每份種質(zhì)至少繁育、保存5株以上，株行距3 m×3 m。

3 工作展望

在資源庫(kù)建成的基礎(chǔ)上，下一步將繼續(xù)按照“安全保存、廣泛收集、深入評(píng)價(jià)、創(chuàng)新利用、優(yōu)化服務(wù)”的發(fā)展思路，切實(shí)將資源庫(kù)建設(shè)成石榴種質(zhì)資源的收集保存基地、石榴良種的選育研發(fā)基地、科學(xué)研究的合作交流基地和科技普及的宣傳教育基地，促進(jìn)現(xiàn)代石榴產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.1 規(guī)范種質(zhì)資源保存、管理?xiàng)l件，加大種質(zhì)資源收集、引進(jìn)力度

目前，資源庫(kù)存在圍墻、圍欄等保存設(shè)施老化等現(xiàn)狀，不利于今后種質(zhì)資源的規(guī)范保存。下一步，將新建、改建相關(guān)設(shè)施，購(gòu)置完善相關(guān)設(shè)備，提升保存條件；按照統(tǒng)一要求設(shè)置標(biāo)牌、標(biāo)識(shí)、標(biāo)簽，規(guī)范種質(zhì)資源保存、管理?xiàng)l件；定期進(jìn)行檢查和檢測(cè)，及時(shí)更新和補(bǔ)充，切實(shí)保障現(xiàn)有種質(zhì)資源安全。

資源庫(kù)內(nèi)目前引進(jìn)的種質(zhì)資源呈現(xiàn)“偏向性”，國(guó)內(nèi)主產(chǎn)區(qū)種質(zhì)資源較多，而引自非主產(chǎn)區(qū)的較少，國(guó)外種質(zhì)僅28份。因此，今后要加大種質(zhì)資源引進(jìn)力度，尤其要引進(jìn)、征集、交換、采購(gòu)具備抗性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)、觀賞價(jià)值高等優(yōu)良特性的種質(zhì)。結(jié)合資源庫(kù)現(xiàn)有保存面積，力爭(zhēng)3年內(nèi)，保存石榴種質(zhì)達(dá)到500份以上。

3.2 加強(qiáng)科研合作力度，開(kāi)展良種選育工作

資源庫(kù)建設(shè)為良種選育奠定了重要基礎(chǔ)。今后，將通過(guò)資源評(píng)價(jià)，篩選出優(yōu)良、特異種質(zhì)，直接擴(kuò)繁利用；或者作為親本，采用芽變選種、雜交育種、生物技術(shù)育種等手段，開(kāi)展石榴新優(yōu)品種選育工作，有針對(duì)性地選育生產(chǎn)上需要的具有抗寒性強(qiáng)、抗裂果、籽粒風(fēng)味濃等優(yōu)異特性的石榴良種。繼續(xù)加強(qiáng)與大學(xué)、科研院所的合作力度，為今后開(kāi)展種質(zhì)資源研究工作提供奠定基礎(chǔ)。目前已成為南京林業(yè)大學(xué)教學(xué)科研實(shí)習(xí)基地、山東省博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地。

3.3 開(kāi)展種質(zhì)資源評(píng)價(jià)工作

目前，主要開(kāi)展的是種質(zhì)資源收集、保存及管理工作，并初步進(jìn)行了石榴種質(zhì)形態(tài)學(xué)觀測(cè)、抗性分析等部分工作。下一步將更加全面、系統(tǒng)、深入地開(kāi)展形態(tài)特征、經(jīng)濟(jì)性狀觀測(cè)，基因型評(píng)價(jià)，基因型與環(huán)境的互作效應(yīng)等相關(guān)評(píng)價(jià)工作，開(kāi)展繁殖試驗(yàn)，篩選核心種質(zhì)，為種質(zhì)資源利用提供依據(jù)。同時(shí)將編制《石榴種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》、《石榴種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)與管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)材料，全面規(guī)范種質(zhì)資源的收集、保存和庫(kù)區(qū)管理等基礎(chǔ)性工作，逐步建立石榴種質(zhì)表型數(shù)據(jù)庫(kù)、資源圖庫(kù)，實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源信息的共享。

［1］ 李國(guó)華.植物種質(zhì)資源圃規(guī)劃建設(shè)的理論和方法［J］.熱帶農(nóng)業(yè)科技,2009,32(4)∶37-39.

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［3］ 吳金卓，馮亮，蔡小溪.生物多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇分析［J］.森林工程，2015,31(1)∶30-33.

［4］ Lansky E P,Newman R A.Punica granatum(pomegranate)and its potential for prevention and treatment of inflammation and cancer［J］.Journal of Ethnopharmacology,2007,109(2)∶177-206.

［5］ 苑兆和,招雪晴.石榴種質(zhì)資源研究進(jìn)展［J］.林業(yè)科技開(kāi)發(fā),2014,28(3)∶1-7.

［6］ 趙麗華.石榴（Punica granatum L.）種質(zhì)資源遺傳多樣性及親緣關(guān)系研究［D］.重慶：西南大學(xué),2010.

［7］ 曹尚銀，侯樂(lè)峰.中國(guó)果樹(shù)志·石榴卷［M］.北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2013.

［8］ 侯樂(lè)峰，耿道鵬，蘇成.嶧城石榴種質(zhì)資源研究［J］.落葉果樹(shù),2006(5)∶19-21.

［9］ 侯樂(lè)峰,趙成金,趙方坤,等.嶧城觀賞石榴種質(zhì)資源及其利用［J］.山東林業(yè)科技,2009(3)∶112-113.

［10］ 侯樂(lè)峰,趙成金,趙方坤,等.山東嶧城觀賞石榴種質(zhì)資源［J］.中國(guó)果樹(shù),2009(3)∶59-60.

Construction Situation and Work Prospects of Zaozhuang Pomegranate National Forest Tree Germplasm Resources Repository

LUOHua
（Zaozhuang Pomegranate Research Center/Yicheng District Fruit Tree Center in Zaozhuang,Shandong Zaozhuang 277300）

Collection and conservation of pomegranate germplasm resource is the basic work of the pomegranate industry.This work would lay solid foundation for pomegranate breeding,genetics and biological characteristics research,and provided abundant genetic material for pomegranate germplasm innovation.This article briefly introduced the construction of'Zaozhuang Pomegranate National Forest Tree Germplasm Resources Repository',and the situation of germplasm resource collection and conservation.Finally,the next work was prospected.

Pomegranate;Zaozhuang;Germplasm resources

S759.95,S665.4

A

1001-9499（2017）06-0027-03

* 國(guó)家林木種苗工程（發(fā)改投資[2010]2167號(hào)）；山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016GNC110002），山東省農(nóng)業(yè)科技發(fā)展資金項(xiàng)目（2015）；棗莊英才集聚工程（棗政辦字[2016]23號(hào)）；棗莊市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2016NS09）

第1作者簡(jiǎn)介：羅華（1986-），男，碩士，工程師，主要從事石榴種質(zhì)資源收集保存、創(chuàng)新利用等研究。

郝兆祥（1968-），男，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事石榴種質(zhì)資源研究。

2017-08-14

（責(zé)任編輯：潘啟英）