王西成，王壯偉，王博，吳偉民*

（江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點實驗室，江蘇南京 210014）

葡萄產(chǎn)業(yè)是江蘇省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的重要組成部分，據(jù)江蘇省統(tǒng)計局網(wǎng)站數(shù)據(jù)（http://tj.jiangsu.gov.cn/2018/nj10/nj1012.htm），2017年江蘇省水果總產(chǎn)量309.79萬 t，而葡萄的產(chǎn)量為64.9萬 t，僅次于梨、桃，排在第3位，江蘇已逐步成為我國葡萄產(chǎn)業(yè)大省。江蘇省地處中緯度，瀕臨黃海，季風(fēng)特征顯著，冬寒夏暑四季分明，是我國亞熱帶和暖溫帶氣候的過渡地帶，該地區(qū)最高氣溫一般出現(xiàn)在夏季的7—8月，春秋兩季氣溫相對溫和。全省年降水量為704～1250 mm，其中夏季降水量較為集中，約占全年降水量的50%，夏季高溫、高濕的氣候條件不利于葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1]。在此背景下，江蘇省的葡萄產(chǎn)業(yè)仍獲得了快速發(fā)展，一方面獲益于避雨栽培技術(shù)的大力推廣，而另一方面與優(yōu)質(zhì)新品種的引進推廣密切相關(guān)。

1 江蘇省開展葡萄育種工作的意義

1.1 新品種是葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的助推器

江蘇省從上世紀80年代初引進‘巨峰’葡萄開始，葡萄規(guī)模化種植發(fā)展迅速。而到了80年代中后期，伴隨著‘黑奧林’‘早生高墨’‘先鋒’‘京超’‘紅富士’‘龍寶’等巨峰系品種引進，全省葡萄種植面積的提升達到了高峰。到了90年代初期，隨著‘藤稔’葡萄的引進，全省葡萄種植面積又經(jīng)歷了一次迅速擴大期。1997年，伴隨著‘森田尼無核’‘紅地球’‘維多利亞’‘美人指’等歐亞種葡萄的進一步引入，全省葡萄的種植面積達到了4900 hm2。21世紀初期，隨著‘夏黑’‘白羅莎里奧’‘紅羅莎里奧’‘魏可’‘巨玫瑰’‘醉金香’等優(yōu)質(zhì)葡萄品種的繼續(xù)引入，江蘇省葡萄栽培面積得到迅速擴大，由2000年的6667 hm2猛增到2009年的1.73 萬hm2[1]。2012年葡萄品種‘陽光玫瑰’在江蘇引種成功，成為繼‘巨峰’‘藤稔’‘夏黑’之后的又一個主要栽培品種，至2017年，江蘇省葡萄種植面積已有3.59萬 hm2。新引進的葡萄品種綜合性狀優(yōu)良，經(jīng)濟效益高，促進了果農(nóng)的持續(xù)增收。

新品種的不斷培育與引進能夠提高葡萄市場活力，促進葡萄市場的可持續(xù)發(fā)展。目前，新品種引進是我國鮮食葡萄品種更新?lián)Q代的主要方式，我國主栽的鮮食品種‘巨峰’‘夏黑’‘陽光玫瑰’等品種均引自日本，‘紅地球’引自美國，‘玫瑰香’引自西歐，但隨著品種商業(yè)化趨勢的增加，各國均加強了對本國自育品種的保護，輕松引進國外品種已成為歷史，因此大力發(fā)展葡萄育種事業(yè)，不斷培育綜合性狀優(yōu)異且具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新品種對于江蘇省乃至全國葡萄產(chǎn)業(yè)未來的可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。

1.2 江蘇省的立地環(huán)境條件需要適宜新品種的培育

江蘇省季風(fēng)特征顯著，夏季6—7月之后，受東亞季風(fēng)的影響，淮河以南地區(qū)進入梅雨期，高溫高濕的氣候條件極易誘導(dǎo)病害的發(fā)生，影響葡萄的產(chǎn)量與品質(zhì)，嚴重制約江蘇省葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從葡萄品種角度來講，為推動江蘇省葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必須推廣抗熱、抗?jié)城铱共〉母呖辊r食葡萄品種或砧木，但從目前已有的資源來看，世界上抗?jié)?、抗高溫、抗病且品質(zhì)優(yōu)良的葡萄品種仍較缺乏，因此，結(jié)合當?shù)靥厥獾沫h(huán)境條件要求，培育具有本土特色的高抗、優(yōu)質(zhì)葡萄品種是提升江蘇省葡萄產(chǎn)業(yè)抵抗外界災(zāi)害能力的重要舉措，對于擴大葡萄的栽種面積具有重要作用。

1.3 新品種的培育是江蘇省設(shè)施葡萄可持續(xù)發(fā)展的有力保障

江蘇省經(jīng)濟發(fā)達，葡萄市場需求量大，同時江蘇省土地資源有限，設(shè)施葡萄已成為江蘇省葡萄產(chǎn)業(yè)的主要組成部分。設(shè)施葡萄由于棚膜等材料的日常更換，管理成本較高，為保障果農(nóng)的收益，設(shè)施葡萄一般品質(zhì)好、價格高。但在葡萄市場中若品種結(jié)構(gòu)單一勢必造成葡萄成熟期的過于集中，葡萄價格的下滑，果農(nóng)收益的降低，為保障葡萄市場的穩(wěn)定，江蘇省需實現(xiàn)設(shè)施葡萄優(yōu)質(zhì)品種的多元化。因此，從成熟期、果實品質(zhì)性狀等角度入手培育多種適于設(shè)施栽培的葡萄品種是江蘇省設(shè)施葡萄可持續(xù)發(fā)展的有力保障。

2 江蘇省近年來的葡萄育種成就

2.1 江蘇省種質(zhì)資源保存情況

種質(zhì)資源是葡萄育種工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。不同的葡萄種質(zhì)資源往往具有不同的性狀特征，或具有優(yōu)良的品質(zhì)性狀，或具有較強的抗脅迫能力，為充分利用葡萄種質(zhì)資源的優(yōu)勢性狀，培育綜合性狀優(yōu)良的新品種，必須收集并保存葡萄種質(zhì)資源[2]。以地方品種為例，其為一類重要的葡萄品種資源，他們分布區(qū)域相對較小且果實品質(zhì)性狀往往并不突出，但由于逆境選擇影響，其在特定地區(qū)往往具有較強的環(huán)境適應(yīng)性，能夠克服復(fù)雜的逆境環(huán)境，保持良好的生長狀態(tài)，因此，地方品種是重要的可利用的資源。江蘇省注重葡萄種質(zhì)資源的收集與保存工作，目前，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、張家港市神園葡萄科技有限公司均建有葡萄種質(zhì)資源圃（表1）。

果實品質(zhì)性狀、植物學(xué)生長信息等的多年數(shù)據(jù)對于評價種質(zhì)資源的應(yīng)用價值，定向篩選育種親本材料具有重要意義，江蘇省也重視葡萄種質(zhì)資源的性狀評價工作。江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)近年來已完成對果粒顏色、果刷、裂果、果形、落花落果等性狀的調(diào)查與評價[3-8]。

表1 江蘇省內(nèi)的葡萄種質(zhì)資源圃Table 1 Grape germplasm resource bank in Jiangsu province

2.2 重視葡萄遺傳與基因組學(xué)相關(guān)研究

葡萄新品種的選育是葡萄產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，科學(xué)與成功的葡萄育種離不開葡萄遺傳學(xué)的理論指導(dǎo)與豐富的葡萄種質(zhì)資源的物質(zhì)保障。葡萄育種學(xué)是葡萄遺傳學(xué)在改造與更好地組合葡萄品種性狀方面的實踐，也是優(yōu)良葡萄種質(zhì)資源與基因的創(chuàng)新及利用。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)近年來與中國農(nóng)科院鄭州果樹所聯(lián)合開展了葡萄重要農(nóng)藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析，初步篩選出了一批與果實著色、果粒、成熟期等密切相關(guān)的遺傳位點，為下一步基因功能的確定及葡萄分子輔助育種技術(shù)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，兩家單位根據(jù)前人在相關(guān)研究成果，結(jié)合同行需求，編寫了《葡萄遺傳育種與基因組學(xué)》一書，系統(tǒng)介紹了世界葡萄遺傳育種與基因組學(xué)相關(guān)進展，為科研工作者開展相關(guān)研究提供了良好的借鑒[9]。

2.3 江蘇省注重葡萄新品種的選育

我國的葡萄生產(chǎn)企業(yè)與科研工作者近年來也開始重視葡萄育種工作的發(fā)展。在1959—2015年間，我國共選育葡萄品種316個，其中2000年以后育成206個品種，占總育成品種的66.7%[10]。江蘇省近年來也加大了葡萄新品種的培育[10-11]，神園葡萄科技有限公司、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等單位相繼選育了十余個葡萄品種（表2），奠定了江蘇省葡萄種質(zhì)創(chuàng)新的地位，積累了豐富的種質(zhì)創(chuàng)新經(jīng)驗[4]。這些品種多具有外觀新奇、風(fēng)味好、品質(zhì)優(yōu)等優(yōu)點，適于一定規(guī)模的推廣以及現(xiàn)代休閑農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)的應(yīng)用，在江蘇及周邊地區(qū)推廣面積逐年上升，其中由張家港市神園葡萄科技有限公司培育的‘黑美人’是為數(shù)不多的被國際認可的我國自主選育的優(yōu)質(zhì)葡萄品種。該品種目前已在日本開始推廣栽培，品種信息收錄于世界知名葡萄育種專家植原宏（日本）的著作中。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)根據(jù)近年來葡萄新品種選育情況，撰寫了《中國自主選育葡萄品種》一書，擬定于9月份出版。

3 江蘇省葡萄育種研究面臨的挑戰(zhàn)

盡管江蘇省葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，選育的新品種數(shù)量逐漸增多，但在育種產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中也面臨諸多問題與挑戰(zhàn)。

3.1 消費市場對綜合品質(zhì)性狀的要求日漸增高

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，消費者對水果的要求也逐漸增多，由原來的“好看、好吃”逐步升級為色、香、味俱全，同時還需要安全、優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)。江蘇省近年來雖然培育了各具特色的葡萄品種，但仍未培育出綜合品質(zhì)極好，具有劃時代意義的品種，江蘇省葡萄育種事業(yè)的發(fā)展仍有較長的路要走，育種工作將是江蘇省乃至我國的長期戰(zhàn)略任務(wù)。

3.2 自主選育的葡萄品種仍較缺乏

國外新品種的引進對我國葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，但為維持我國葡萄產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，我國必須自力更生，培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)且綜合性狀優(yōu)異的葡萄新品種[2]。江蘇省作為葡萄產(chǎn)業(yè)大省，應(yīng)該把握時代機遇，利用自身科技及經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)勢，推動我國葡萄育種事業(yè)的發(fā)展。另外，江蘇省葡萄產(chǎn)業(yè)以鮮食葡萄為主，但并不代表釀酒葡萄在未來沒有發(fā)展前途。根據(jù)江蘇省的地理環(huán)境特征，篩選適宜的釀酒葡萄品種，開展有地區(qū)特色的釀酒葡萄品種的培育工作應(yīng)該受到足夠的重視。砧木嫁接是提高葡萄品種抗性有效方式，但目前江蘇省內(nèi)有關(guān)砧木品種的選育工作仍較滯后，華東地區(qū)的葡萄資源及農(nóng)家品種也未能得到很好的利用，這在今后的育種工作中應(yīng)引起足夠的重視。

表2 江蘇省近年來選育的葡萄新品種Table 2 New grape varieties selected in Jiangsu province in recent years

3.3 需要建立高效育種技術(shù)平臺

果樹育種技術(shù)包括雜交育種、芽變育種、實生選種、誘變育種、胚挽救技術(shù)、分子輔助育種等多種育種技術(shù)手段[9,12]。從我省乃至我國葡萄育種情況來看，雜交育種、芽變育種、實生選種仍是主要的育種方式，受結(jié)果時間的限制以及雜交后代果實特性不確定性的影響，該類育種技術(shù)年限較長，需投入大量土地資源與人力資源，費時費力，因此有必要推廣多種育種技術(shù)，建設(shè)種質(zhì)資源評價、育種親本精準選配、后代優(yōu)株早期篩選、品種快速鑒定、新品種審定與推廣、人才隊伍培養(yǎng)等各個育種環(huán)節(jié)無縫銜接、融合貫通、高效運轉(zhuǎn)的國內(nèi)領(lǐng)先葡萄高效育種技術(shù)平臺[13]。