白牡丹，付寶春，郝國(guó)偉，張曉偉，楊 盛，王燕平，朱 凱

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所/果樹種質(zhì)創(chuàng)制和利用山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西 太原 030031)

梨(Pyrus spp.)是重要的仁果類果樹之一，屬薔薇科(Rosaceae)梨屬(Pyrus L.)。梨是山西省主要的栽培樹種之一，栽培歷史悠久，是山西省第二大果樹栽培樹種。梨不僅肉質(zhì)脆嫩、汁多味甜，含有多種營(yíng)養(yǎng)成分，還具芳香，適合廣大消費(fèi)者的口味。除生食外，還可以加工成梨汁、梨膏、梨干、梨脯、梨罐頭、梨酒及梨醋等[1]。梨樹不僅果實(shí)具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且梨木質(zhì)地細(xì)致，軟硬適度，是雕刻印章和制作高級(jí)家具的重要原料。

1 山西省自然條件與種質(zhì)資源分布

山西省位于黃河中游東岸，華北平原西面的黃土高原，介于北緯34°34′～40°44′，東經(jīng)110°14′～114°33′，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，全年日照時(shí)數(shù)2 200～2 950 h，平均年降雨量358～621 mm，年平均氣溫在4.2～14.2 ℃，無(wú)霜期110～220 d。山西省地貌復(fù)雜多樣，晝夜溫差大，具備生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)梨果的獨(dú)特自然資源，是我國(guó)及世界梨的主要生產(chǎn)地區(qū)之一，已成為我國(guó)北方梨品的重要生產(chǎn)基地。

近些年來(lái)，隨著全省果樹產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，根據(jù)自然環(huán)境和傳統(tǒng)的栽培分布，將全省梨區(qū)劃分為忻定梨區(qū)、晉中梨區(qū)、晉東南梨區(qū)、晉南梨區(qū)。由于山西地形錯(cuò)綜復(fù)雜，各區(qū)域地方氣候相當(dāng)懸殊，因此各梨區(qū)梨的種類、品種、品質(zhì)及栽培數(shù)量均各有異。

2 山西省梨種質(zhì)資源的調(diào)查、收集與保存

通過(guò)1956-1958年的調(diào)查，山西梨的種類已發(fā)現(xiàn)有7個(gè)種，其中栽培種除白梨(Pyrus Bretschneideri Rehder)、西洋梨(Pyrus Communis L.)外，尚有秋子梨(Pyrus Ussuriendis Maxin)、砂梨(Pyrus Pyrifolia(Burm) Nakai)兩種；野生種則有杜梨(Pyrus Betulae-folia Bge)、褐梨(Pyrus Phaeoecarpa Rehder)及麻梨(Pyrus Serrulata Rehder)3種。各地栽培品種達(dá)60種左右，諸如晉南、晉東南抗旱力強(qiáng)的金梨、大黃梨，果大而耐貯，汁多而香濃；忻定、晉中抗病力強(qiáng)的油梨，果形整齊，極耐貯藏；小白梨、庫(kù)爾勒香梨，柔軟多汁，外形美觀[2]。1991年山西省園藝協(xié)會(huì)編纂的《山西果樹志》梨篇，對(duì)山西省梨品種進(jìn)行了較為詳盡的描述，其中包括白梨品種59份，砂梨品種16份，西洋梨品種11份和秋子梨品種9份[3]。2020年第3次農(nóng)作物種質(zhì)資源普查和收集，先后收集到全省果樹資源1 042份，其中梨種質(zhì)資源具體份數(shù)暫無(wú)公布[4]。通過(guò)實(shí)地普查發(fā)現(xiàn)，1991年《山西果樹志》上記載的一些梨種質(zhì)資源已被市場(chǎng)上的主栽梨新品種逐步替代。因此，亟需對(duì)我省地方梨種質(zhì)資源進(jìn)行保護(hù)并引種到梨品種資源圃，這對(duì)保護(hù)梨種質(zhì)資源的多樣性具有重要的科學(xué)意義，為山西梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供資源支撐。目前，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所梨種質(zhì)資源圃保存有梨品種226份，其中白梨品種148個(gè)，砂梨品種32個(gè)，西洋梨品種25個(gè)和秋子梨品種21個(gè)；梨雜交育種圃現(xiàn)有雜交后代11 000多株，篩選出70多個(gè)優(yōu)良單系。

3 山西省梨種質(zhì)資源評(píng)價(jià)、創(chuàng)新和利用研究

3.1 親緣關(guān)系及起源演化

鄒樂(lè)敏等[5]利用掃描電鏡對(duì)52個(gè)梨品種根據(jù)花粉形態(tài)進(jìn)行了親緣關(guān)系分析。畢紅園[6]采用EST-SSR標(biāo)記分析24個(gè)山西梨屬主要栽培品種的遺傳多樣性，分為5個(gè)類群，并列出親緣關(guān)系譜；結(jié)果顯示，蘋果梨、碩豐梨和中梨3號(hào)為一個(gè)類群，中梨3號(hào)和中華玉梨并不是同一品種，而玉露香梨和庫(kù)爾勒香梨親緣關(guān)系較近。白牡丹等[7]利用SLAF-seq測(cè)序?qū)?0個(gè)山西省地方梨品種群體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了聚類分析，所有梨種質(zhì)聚為4個(gè)組；金梨與大黃梨雖田間性狀比較相似，但在進(jìn)化樹上顯示兩者親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。

3.2 梨種質(zhì)評(píng)價(jià)

梨種質(zhì)資源評(píng)價(jià)主要是依據(jù)曹玉芬等[8]主編的《梨種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》開展系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。多年來(lái)，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所梨課題組通過(guò)對(duì)收集到的梨種質(zhì)資源表型性狀進(jìn)行鑒定和評(píng)價(jià)，已經(jīng)完成105份梨種質(zhì)資源102項(xiàng)個(gè)性數(shù)據(jù)和20項(xiàng)共性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并篩選出了一些特異梨資源和適宜山西省栽培的優(yōu)質(zhì)梨品種，展示了梨種質(zhì)在農(nóng)藝性狀、果實(shí)性狀和抗性等方面豐富的遺傳多樣性。

3.3 梨種質(zhì)引進(jìn)與創(chuàng)新

為了豐富我省梨區(qū)優(yōu)良品種，從上個(gè)世紀(jì)50年代開始，科研工作者先后從國(guó)內(nèi)外引入梨優(yōu)良品種100余份，在我省重點(diǎn)梨區(qū)或果樹所梨試驗(yàn)園高接以觀察其適應(yīng)情況，作品種區(qū)域化初步選擇的參考。

經(jīng)過(guò)多年對(duì)引入梨品種的觀察和調(diào)查，發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)較好的梨品種有鴨梨、蘋果梨、庫(kù)爾勒香梨、碭山酥梨、綠寶石、紅香酥、黃冠梨、派克漢姆、康弗倫斯、安古烈姆、初夏綠、翠玉、秋月、特早熟D-2等(按引種時(shí)間排序)。在這些優(yōu)良品種中，以鴨梨、蘋果梨適應(yīng)性最廣，抗凍力強(qiáng)，不易受晚霜危害；初夏綠、翠玉和特早熟D-2為早熟梨品種，易成花，萌芽率高，早果，抗病性強(qiáng)。

近些年來(lái)，我省梨種質(zhì)資源創(chuàng)新多采用傳統(tǒng)育種技術(shù)，像胚培養(yǎng)、染色體加倍等新技術(shù)進(jìn)行品種的創(chuàng)新利用較少。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所通過(guò)雜交育種和引種選優(yōu)等方法選育出晉酥梨、碩豐梨、晉蜜梨、玉露香梨、玉酥梨、晉早酥和阿巴特等梨新品種(系)[9-14]。選育的‘晉蜜梨’1988年獲山西省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，‘碩豐梨’1998年獲山西省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，‘玉露香梨選育研究及示范推廣’2007年獲得山西省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

4 山西省梨育種研究進(jìn)展

4.1 梨雜交后代遺傳傾向研究

鄒樂(lè)敏等[15]研究分析了酥梨與象牙梨、豬嘴梨、香水梨、蘋果梨、油梨、黃梨、晉酥梨等親本雜交后代果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳傾向，結(jié)果表明，酥梨早果、外觀端正、味甜、汁液多、肉質(zhì)酥脆、豐產(chǎn)的優(yōu)良性狀可以遺傳給后代，選配具有肉質(zhì)細(xì)、汁液多、果心小、香氣濃等性狀的親本與之雜交，獲得優(yōu)質(zhì)雜交后代的概率較高。

隨后，鄒樂(lè)敏等[16]又研究分析了庫(kù)爾勒香梨、二宮白梨雜種后代果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳傾向，結(jié)果表明，香梨作為親本，其肉細(xì)、汁多、味甜、有香氣的性狀可以遺傳，但其果實(shí)小、果心大的遺傳力較強(qiáng)，后代一般外觀欠佳；二宮白梨無(wú)論以其作為母本還是父本，其早果、果實(shí)外形、肉質(zhì)細(xì)、風(fēng)味濃、具香氣、豐產(chǎn)等性狀的遺傳力均較強(qiáng)。

郭黃萍等[17]研究分析了庫(kù)爾勒香梨部分果實(shí)性狀的遺傳傾向，雜交后代果實(shí)形狀、肉質(zhì)遺傳傾向于親本；雜交后代果個(gè)分離廣泛，果實(shí)普遍變??；雜交后代果實(shí)可溶性固形物含量分離較廣，其組合傳遞力高于90%。

白牡丹等[18]研究分析了玉露香梨與黃冠雜交后代果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳傾向，結(jié)果表明，雜交后代平均單果重、果形指數(shù)和果柄長(zhǎng)度表現(xiàn)為趨小方向的回歸；可溶性固形物含量平均值大于親中值；果實(shí)硬度整體呈正態(tài)分布趨勢(shì)。

4.2 梨雜交育種研究

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所梨課題組，1957—1958年，開展了以小白梨、茄梨、夏梨、油梨、鴨梨、金梨等為親本的22個(gè)雜交組合試驗(yàn)，獲雜種實(shí)生苗751株。

1971—1974年，開展了蘋果梨×酥梨、晉酥梨×酥梨、酥梨×豬嘴梨、豬嘴梨×酥梨、香水梨×酥梨、黃梨×酥梨、油梨×酥梨和象牙×酥梨8個(gè)雜交組合試驗(yàn)，獲雜種實(shí)生苗432株。

1980—1981年，開展了以久保、身不知、朝鮮洋梨、二十世紀(jì)、菊水、象牙梨等10多個(gè)具矮化傾向的品種為親本的29個(gè)雜交組合，獲雜種實(shí)生苗2 144株，從中選育出早果、豐產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)、嫁接親和性好、易繁殖、抗逆性強(qiáng)、適于我國(guó)自然條件生長(zhǎng)的梨K系矮化砧木[19]。

2001—2005年，開展了以玉露香梨、香梨、黃冠梨、晉蜜梨、碩豐梨等為親本的9個(gè)雜交組合；2006—2010年，開展了以玉露香梨、香梨、晉蜜梨、黃冠梨、雪花梨、圓黃、滿天紅等為親本的20個(gè)雜交組合；2011—2015年，開展了以玉露香梨、新世紀(jì)、云紅1號(hào)、豐水、翠冠、翠玉、西子綠等為親本的26個(gè)雜交組合；2016—2020年，開展了以玉露香梨、新梨七號(hào)、秋月、高平黃梨、早酥紅等為親本的12個(gè)雜交組合。

4.3 梨果實(shí)風(fēng)味化學(xué)組分研究

楊盛等[20]采用高效液相色譜法，對(duì)玉露香梨果實(shí)發(fā)育過(guò)程中糖、酸組分含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明玉露香梨為高果糖型、蘋果酸型果實(shí)。趙欣等[21]對(duì)玉露香梨、庫(kù)爾勒香梨、紅香酥梨等梨品種進(jìn)行糖酸類物質(zhì)、維生素類物質(zhì)、礦物質(zhì)、風(fēng)味特征物質(zhì)等測(cè)定分析。蒙秋霞等[22]對(duì)3個(gè)不同產(chǎn)地的玉露香梨進(jìn)行石細(xì)胞、可滴定酸、可溶性固形物、葉綠素、總黃酮、總酚酸含量及出汁率、果實(shí)硬度等評(píng)價(jià)分析，并用快速氣相色譜-離子遷移譜儀分析其揮發(fā)性有機(jī)物成分。

5 山西省梨種質(zhì)資源存在問(wèn)題與展望

在對(duì)山西省梨種質(zhì)資源鑒定和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，很多果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良的梨品種被直接應(yīng)用于生產(chǎn)，如玉露香梨、晉蜜梨、高平黃梨、金梨、小白梨等。一些果實(shí)品質(zhì)較差但其他性狀表現(xiàn)優(yōu)良的梨種質(zhì)沒(méi)有被充分利用，如兔頭紅、酸疙蘆、車頭梨、鐵梨等。野生杜梨種質(zhì)資源研究不深入，僅有關(guān)于杜梨資源遺傳多樣性及矮化特性評(píng)價(jià)的相關(guān)報(bào)道[23]。另外，對(duì)紅皮梨種質(zhì)資源研究利用較少。

今后，我省應(yīng)加強(qiáng)梨種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)和利用工作，對(duì)地方梨種質(zhì)資源進(jìn)行就地保護(hù)并引種到梨種質(zhì)資源圃，對(duì)其開展生物學(xué)特性調(diào)查研究，挖掘出一些優(yōu)良的性狀；對(duì)于一些果實(shí)品質(zhì)較差但其他性狀表現(xiàn)優(yōu)良的地方梨品種可選為雜交親本或研究材料。充分利用這些梨種質(zhì)資源，為我省梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)大的資源支撐。