杜 奎,李利軍,莊啟國,李明章,張 茜,王麗華,謝 玥
(四川省自然資源科學(xué)研究院獼猴桃育種及利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國-新西蘭獼猴桃“一帶一路”聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,成都 610041)
獼猴桃被稱為20世紀(jì)馴化最為成功的國際新興水果之一。我國獼猴桃產(chǎn)業(yè)起步晚、發(fā)展快,自2000年開始,獼猴桃栽培面積、產(chǎn)量均位居世界第1。2019年,世界獼猴桃總收獲面積約26.88萬hm2、總產(chǎn)量434.80萬t,其中中國18.26萬hm2、219.67萬t,分別占世界總收獲面積、總產(chǎn)量的67.9%、50.5%。但是,我國平均單產(chǎn)僅12.03t/hm2,是世界平均單產(chǎn)(16.18t/hm2)的74.4%、新西蘭的32.2%。2019年,中國獼猴桃出口量僅2.77萬t,不到生產(chǎn)總量的1%。我國是最大的獼猴桃進(jìn)口國和消費(fèi)國,總進(jìn)口獼猴桃鮮果量從2003年不到3000t上升到2015年超過9000t,到2019年進(jìn)口量達(dá)19.32萬t,進(jìn)口額6.26億美元。由此可見,我國獼猴桃產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)、供求矛盾突出,主要原因在于獼猴桃優(yōu)良品種缺乏,產(chǎn)業(yè)縱深不夠,急需加強(qiáng)種質(zhì)創(chuàng)新,推動(dòng)獼猴桃產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,而對種質(zhì)資源分布調(diào)查和綜合評價(jià)是對其保護(hù)、利用和創(chuàng)新的前提。
獼猴桃為獼猴桃科獼猴桃屬多年生落葉藤本植物[1]。獼猴桃屬分為54個(gè)種,21個(gè)變種,共75個(gè)分類單元[2],目前栽培利用的主要為中華獼猴桃(Actinidiachinensis)(含中華獼猴桃原變種和美味獼猴桃)和軟棗獼猴桃(A.arguta)2種。中國是獼猴桃原產(chǎn)國,擁有除尼泊爾獼猴桃(A.strigosa)、白背葉獼猴桃(A.hypoleuca)外的52個(gè)種[3],野生種質(zhì)資源極為豐富。研究表明,長白山具有獨(dú)特的氣候條件和豐富的獼猴桃野生資源,是獼猴桃種質(zhì)資源最豐富的地區(qū)之一。
我國科學(xué)家于1978~1992年開展全國獼猴桃資源普查,基本摸清了我國獼猴桃家底,但是距今已30余年。劉慧濤等[4]報(bào)道了東北地區(qū)野生獼猴桃資源種類特征和分布習(xí)性,至今也有20余年。隨著全球氣候急劇變化和我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響日益加劇,這些珍稀資源正面臨越來越嚴(yán)峻的“生存危機(jī)”。因此,本調(diào)查研究旨在查清長白山野生獼猴桃分布現(xiàn)狀和果實(shí)性狀,為科學(xué)保護(hù)、開發(fā)、利用該類資源提供依據(jù)。
以長白山吉林(延邊、白山)和遼寧段(鞍山、丹東、本溪)為研究地,對野生獼猴桃識(shí)別和區(qū)分。依據(jù)種類、性別、生態(tài)位等調(diào)查記錄海拔、生境等信息。參考《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南獼猴桃屬》[5]記錄果形、果肉顏色,果實(shí)軟熟后,測定可溶性固形物含量、干物質(zhì)含量。軟棗獼猴桃單果重的測算以10個(gè)果實(shí)為一組,取平均值。取中部果肉擠汁混合,用數(shù)顯糖度計(jì)(AntagoPAL-1)檢測可溶性固形物含量。稱取15g鮮果肉,切薄片后置恒溫干燥箱65℃烘24h后稱重,計(jì)算干物質(zhì)含量,干物質(zhì)含量(%)=干重/鮮重×100%,重復(fù)3次。
長白山獼猴桃檢索:
1a髓片層
2a果實(shí)頂端有喙………………軟棗獼猴桃(A.arguta)
2b果實(shí)頂端無喙,葉背有略顯著的髯毛……狗棗獼猴桃(A.kolomikta)
1b髓實(shí)心,葉腹面有稀疏粗伏毛,萼片宿存……葛棗獼猴桃(A.polygama)
2019年項(xiàng)目組調(diào)查了長白山吉林(延邊、白山)和遼寧段(鞍山、丹東、本溪)的303份野生獼猴桃,結(jié)果表明:長白山地區(qū)的獼猴桃有3種,即軟棗獼猴桃、狗棗獼猴桃和葛棗獼猴桃。遼寧省3種獼猴桃均有分布,其中軟棗獼猴桃最多。吉林省分布為軟棗獼猴桃和狗棗獼猴桃2種(圖1~2)。
圖1 吉林省野生獼猴桃分布
如表1所示,筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)長白山野生軟棗獼猴桃海拔分布91~1023m,集中分布于300~800m,廣泛分布于吉林省撫松縣、和龍市、安圖縣、汪清縣、琿春市,遼寧省岫巖縣、鳳城市、寬甸縣、桓仁縣、本溪縣、南芬區(qū),常伴生野葡萄、杉木、核桃、楓樹、榆樹、松樹、金銀木、槐樹、櫟樹。
表1 長白山野生軟棗獼猴桃自然分布
續(xù)表1 長白山野生軟棗獼猴桃自然分布
續(xù)表1 長白山野生軟棗獼猴桃自然分布
圖2 遼寧省野生獼猴桃分布
長白山野生狗棗獼猴桃海拔分布425~1302m,集中分布于500~1100m。在吉林省撫松縣、和龍市、安圖縣、汪清縣,遼寧省鳳城市、寬甸縣、桓仁縣、本溪縣、南芬區(qū)均可見(表2),常伴生楓樹、金銀木、旱柳、核桃、野葡萄、松樹、櫟樹等。
表2 長白山野生狗棗獼猴桃自然分布
續(xù)表2 長白山野生狗棗獼猴桃自然分布
長白山野生葛棗獼猴桃海拔分布170~828m,集中分布于400~600m,分布于遼寧省岫巖縣、鳳城市、寬甸縣、桓仁縣、本溪縣、南芬區(qū)(表3),常伴生核桃、楊樹、松樹、野葡萄、杉木、柳樹、櫟樹、金銀木等。
表3 長白山野生葛棗獼猴桃自然分布
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),長白山野生軟棗獼猴桃最大單果重14.3g,平均單果重2.1~10.0g,果皮深綠色,果實(shí)扁球形、橢圓形、卵形圓柱形,果形指數(shù)0.8~1.5,主要為1.0~1.1。軟熟后可溶性固形物含量6.54%~13.20%,干物質(zhì)含量12.9%~17.2%。通過果實(shí)品質(zhì)測試從171份長白山野生軟棗獼猴桃材料中選出優(yōu)株2份:JLCBS-AA-17124和LNBX-AA-18454。與對照品種“魁綠”和“寶貝星”相比,JLCBS-AA-17124果實(shí)的可溶性固形物含量更高,達(dá)到13.2%,而另一材料LNBX-AA-18454則是果實(shí)的平均單果重更高,達(dá)到8.6g(表4)。這2份優(yōu)株的獲得為軟棗獼猴桃優(yōu)良品種的選育提供了良好的育種親本材料。
長白山野生狗棗獼猴桃共調(diào)查113份,最大單果重5.4g,平均單果重1.0~4.3g,果皮綠色或黃白色,果實(shí)多為圓柱形,少長橢圓形,果形指數(shù)1.3~1.4。軟熟后可溶性固形物含量6.0%~14.3%,干物質(zhì)含量11.0%~18.6%。通過果實(shí)品質(zhì)測試選出狗棗獼猴桃優(yōu)株1份:JLCBS-KA-17147。與對照品種“魁綠”和“寶貝星”相比,JLCBS-KA-17147果實(shí)的可溶性固形物含量更高,達(dá)到14.6%(表4)。值得一提的是,在這113份野生狗棗獼猴桃材料中,筆者調(diào)查到6份珍貴的彩葉狗棗獼猴桃材料,其葉片前段粉紅色或全葉暗紅色,極具觀賞性。長白山野生葛棗獼猴桃調(diào)查了19份,最大單果重6.07g,平均單果重2.2~4.5g,果實(shí)多為長橢圓形,果實(shí)成熟后,果肉黃色,果形指數(shù)2.4。葛棗獼猴桃代表株為LNKD-PC-18394。
表4 長白山野生軟棗獼猴桃優(yōu)株
東北地區(qū)野生動(dòng)植物資源豐富多樣,但關(guān)于長白山野生獼猴桃資源調(diào)研的文獻(xiàn)不多。本調(diào)查研究顯示,長白山野生獼猴桃分布主要有3種,以軟棗獼猴桃分布最多,其次為狗棗獼猴桃,葛棗獼猴桃分布較少,與劉慧濤等[3]的調(diào)查結(jié)果一致。劉慧濤等[3]研究發(fā)現(xiàn),軟棗獼猴桃分布區(qū)海拔高度500~700m,狗棗獼猴桃分布區(qū)海拔300~800m。黃宏文等[6]研究表明,軟棗獼猴桃分布于海拔500m以上。本調(diào)查發(fā)現(xiàn)該地區(qū)野生軟棗獼猴桃最低海拔分布為91m,野生狗棗獼猴桃海拔分布則在425m左右,可能跟調(diào)查的范圍有關(guān),也可能因近年來該地區(qū)自然環(huán)境的變化導(dǎo)致野生獼猴桃分布變化。另外,在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),3種獼猴桃生態(tài)位并非完全獨(dú)立,有時(shí)是交叉重疊的,即同一生境下混生現(xiàn)象明顯,它們可能存在遺傳信息交流和基因漸滲。部分狗棗獼猴桃的葉片前段呈粉紅色或全葉呈暗紅色,很有特色,可能是由獼猴桃種間或種內(nèi)遺傳信息交流和基因漸滲造成,這些都極具科研價(jià)值。
在這3種獼猴桃中,目前以軟棗獼猴桃開發(fā)較多,截止2017年,世界軟棗品種已達(dá)到74個(gè)[7],但產(chǎn)業(yè)規(guī)模較?。欢窏椇透饤棲J猴桃無論科學(xué)研究還是產(chǎn)品開發(fā)都較為滯后,極具研發(fā)潛力。本調(diào)研通過獼猴桃果實(shí)品種測試篩選到軟棗獼猴桃優(yōu)株2份和狗棗獼猴桃優(yōu)株1份,這些優(yōu)株材料與對照品種“魁綠”和“寶貝星”相比具有更高的果實(shí)可溶性固形物含量或平均單果重,可為長白山野生獼猴桃種質(zhì)資源的后續(xù)開發(fā)和應(yīng)用提供科學(xué)參考和實(shí)驗(yàn)依據(jù),也為食用獼猴桃品種的選育提供了良好的育種親本材料。另外,我們還調(diào)查到6份珍貴的彩葉狗棗獼猴桃材料,其葉片前段粉紅色或全葉暗紅色,為獼猴桃觀賞品種的選育提供了珍貴的親本材料。
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),雖然長白山野生獼猴桃種質(zhì)資源豐富,但目前保護(hù)和研發(fā)情況堪憂。一方面,野生獼猴桃未得到充分的挖掘和利用;另一方面,破壞或過度開采野生獼猴桃資源的行為仍有發(fā)生。因此,應(yīng)加強(qiáng)長白山野生獼猴桃資源的保護(hù)和開發(fā)力度,讓種質(zhì)資源更好服務(wù)于人類。