陳學森，王 楠，張宗營，毛志泉，姜遠茂，胡大剛，李媛媛，姜召濤，徐月華

（1 山東農(nóng)業(yè)大學園藝科學與工程學院，國家蘋果工程技術研究中心，山東省蘋果技術創(chuàng)新中心，泰安 271018）（2 煙臺市果茶工作站）（3 蓬萊市果樹工作總站）

確保糧食安全和主要農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)定供應，把中國人的飯碗牢牢端在自己手中是國家重大戰(zhàn)略需求，要做好、吃好“這碗飯”，需要“糧袋子、菜籃子、果盤子、肉餡子、魚丸子、油罐子和酒壇子”。為此，明確提出了“把水果盤子牢牢端在中國人手中”的概念，就是不依賴進口的國內(nèi)自育自產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果品和市場銷售的內(nèi)循環(huán)，首先能夠滿足14 億中國人優(yōu)質(zhì)水果的周年供應需求，助力健康中國（需求側）；從而推動農(nóng)民增收和鄉(xiāng)村振興，保障國家生態(tài)安全（供給側）；實現(xiàn)這一目標，需要蘋果、柑橘、梨、桃和葡萄等大宗水果及其產(chǎn)業(yè)的優(yōu)質(zhì)高效發(fā)展[1-2]。把水果盤子牢牢端在中國人手中，其關鍵是自育自產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大宗水果的周年供應及其產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展。優(yōu)質(zhì)水果首先要“好吃”，其次是“好看”，貨賣一張皮，“好看”讓消費者產(chǎn)生購買欲，“好吃”讓消費者持續(xù)產(chǎn)生購買欲。因此，只有“好吃好看”，才能“好賣”；只有“好賣”（市場繁榮），才能推動產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展和農(nóng)民增收（產(chǎn)業(yè)興旺），才能產(chǎn)銷兩旺。因此，優(yōu)質(zhì)是產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展的基礎。

1 我國冷鏈技術發(fā)展現(xiàn)狀及大宗水果實現(xiàn)周年供應的技術途徑

1.1 我國冷鏈技術發(fā)展現(xiàn)狀

美國和法國等歐美國家依靠從果園到餐桌全程的冷鏈貯藏保鮮技術與設備，采用金冠和元帥等優(yōu)質(zhì)、中熟、不耐貯蘋果品種為主的品種結構，實現(xiàn)了新鮮蘋果的周年供應。近年來，我國水果分選包裝和貯藏保鮮等商品化處理技術和裝備得到長足發(fā)展，為保障新鮮水果的周年供應提供了重要支撐。但與歐美國家相比差距還比較大，從果園到餐桌的全程冷鏈貯藏保鮮技術覆蓋率還比較低，尤其是占市場份額較大的農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，提升空間非常大[3]。

1.2 大宗水果實現(xiàn)周年供應的技術途徑

把水果盤子牢牢端在中國人手中，其核心是自育自產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)大宗水果及其周年供應。在5—10 月的水果生產(chǎn)旺季，各種早熟、中熟品種琳瑯滿目，能保障市場供應，但如何保障11 月至翌年4 月水果生產(chǎn)淡季優(yōu)質(zhì)新鮮水果的市場供應，是端牢水果盤子的關鍵。因此，針對我國從果園到餐桌全程冷鏈貯藏保鮮技術覆蓋率還比較低的現(xiàn)狀及果實特點，可將蘋果、柑橘、梨、桃和葡萄等大宗水果實現(xiàn)周年供應的技術途徑分成2 類。一是耐貯藏的大宗水果，包括果實屬于呼吸躍變型、耐貯藏的溫帶落葉果樹蘋果和梨。首先需要培育優(yōu)質(zhì)、耐貯、晚熟的主栽品種，即大宗果品中的大宗，并研發(fā)配套的貯藏保鮮技術和設備，切實為11 月至翌年4 月水果生產(chǎn)淡季優(yōu)質(zhì)新鮮蘋果和梨的市場供應提供有力保障；其次是培育特色多樣化早熟、中熟品種，以保障5—10 月的水果生產(chǎn)旺季的市場供應。二是不耐貯藏的大宗水果，包括果實屬于呼吸躍變型、不耐貯藏的溫帶落葉果樹桃及果實屬于非呼吸躍變型、耐貯性一般的亞熱帶常綠果樹柑橘和溫帶落葉果樹葡萄。均需要培育早、中、晚熟期配套品種，并通過生態(tài)布局、設施栽培或留樹保鮮及物流保鮮等綜合技術，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)桃、柑橘和葡萄的周年供應[2]。

2 基因操作及果樹育種的技術途徑

目前，通過基因編輯對目標性狀基因直接操作育成果樹新品種的案例十分有限；主要是通過分子標記選擇和胚培養(yǎng)等生物技術的研發(fā)與應用，全面提升常規(guī)育種的育種效率[3]。

按照遺傳變異的來源和機理，果樹常規(guī)育種主要有雜交育種和芽變選種2 個途徑。雜交育種主要針對果樹產(chǎn)業(yè)對新品種的需求，通過親本選擇選配和有性雜交及基因的分離、組合、互作與修飾，選育出綜合性狀優(yōu)良、符合育種目標、雜種優(yōu)勢強的新品種，具有一次雜交實現(xiàn)對多個性狀同步改良的突出特點；而果樹芽變選種是優(yōu)中選優(yōu)，具有高效性、重演性、穩(wěn)定性、多樣性、表觀遺傳特性和實效性等6 個特點，主要針對果樹生產(chǎn)上主栽品種在個別性狀上存在的問題，利用重演性和表觀遺傳特性，在主要性狀不改變的前提下，對目標性狀進行持續(xù)多次改良。因此，雜交育種與芽變選種有機結合是解決果樹品種問題、培育國家重大需求品種的有效技術途徑[2]。

3 我國1G～5G 蘋果發(fā)展歷程及優(yōu)質(zhì)、耐貯、晚熟品種為主品種結構的形成和優(yōu)化

3.1 我國1G～5G 蘋果發(fā)展歷程

依靠科技進步，推動我國蘋果產(chǎn)業(yè)由1G 的國外品種發(fā)展到裝上了“中國芯”的2G～5G 自主品種，支撐了水果盤子牢牢端在中國人手中。

3.1.11G 蘋果—啟動發(fā)展

美國傳教士于1871 年把西洋蘋果從美國引入山東煙臺，隨后傳播到全國各地，從此開創(chuàng)了我國蘋果栽培的新紀元。多年的戰(zhàn)亂嚴重影響了蘋果發(fā)展，直到1949 年中華人民共和國成立之前，我國蘋果栽培面積仍十分有限，栽培品種主要是來自美國的青香蕉、元帥、國光、金冠、紅玉，以及來自歐洲的白粉皮、伏花皮等。因此，國外品種是1G 蘋果的主要特征[4]。

3.1.22G 蘋果—高產(chǎn)高效

中華人民共和國成立之后，在黨和政府的一系列方針、政策指引下，我國蘋果生產(chǎn)得到了較好發(fā)展，栽培面積逐年擴大，但總體上供不應求，屬于高產(chǎn)高效的“產(chǎn)量效益型”。為此，1957 年，西北農(nóng)林科技大學以豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的金冠作母本，以結果早、極豐產(chǎn)的雞冠作父本進行有性雜交，于1967 年育成了果皮較厚韌、鮮食品質(zhì)一般但早果豐產(chǎn)性極強的蘋果新品種秦冠；秦冠的培育和廣泛應用，為那個年代的農(nóng)民增收和市場供應發(fā)揮了積極作用，該品種曾于1988 年獲國家技術發(fā)明二等獎。因此，自主選育的秦冠等蘋果新品種是2G 蘋果的主要特征[5]。

3.1.33G 蘋果—好看好吃

改革開放以來，我國蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入了新的歷史時期；1980 年前后從日本引進富士（國光×元帥）的紅色芽變長富2 號等著色系富士（紅富士），其鮮食品質(zhì)（好吃）明顯優(yōu)于青香蕉、國光和秦冠等晚熟品種，得到了市場和消費者的普遍認可。針對長富2 號著色差的問題，采用持續(xù)多代芽變選種技術，先后育成了龍富和元富紅等系列易著色、易成花的紅色和短枝芽變新品種，實現(xiàn)了國外品種的國產(chǎn)化。為了進一步改善蘋果著色，中央財政于2005 年設立了蘋果套袋關鍵技術示范補貼項目，良種良法配套進一步使紅富士“好看、好吃、好管、好賣”，推動了我國蘋果產(chǎn)業(yè)的優(yōu)質(zhì)高效發(fā)展。因此，“好看好吃”的自主品種及其配套栽培技術是3G 蘋果的主要特征[4,6-7]。

3.1.44G 蘋果—好吃好看

多因素疊加導致2016 年山東蘋果出現(xiàn)“賣果難”，主要原因之一就是勞動力成本高，即套袋、解袋及清耕除草等勞動力成本占蘋果生產(chǎn)成本的80%。套袋和清耕除草不僅增加了勞動力成本，而且降低了鮮食品質(zhì)、土壤有機質(zhì)含量及土壤品質(zhì)。因此，近年來，圍繞蘋果“好吃”，國內(nèi)不僅選育出魯麗、秦脆、瑞雪、福星、馨元萃等好吃好看的特色多樣化品種，而且以提升龍富等蘋果紅色芽變品種鮮食品質(zhì)（好吃）的果園生草化、無袋化、增有機減化肥、適當晚采及優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，已逐漸被廣大果農(nóng)接受并形成共識。因此，“好吃好看”的自主品種和配套栽培技術是4G 蘋果的主要特征[8-9]。

3.1.55G 蘋果—營養(yǎng)好吃

“藥食同源，吃營養(yǎng)，吃健康”已經(jīng)成為人們的共識。蘋果耐貯性好，供應周期長，果實含有人體比較容易吸收的游離多酚（類黃酮），營養(yǎng)保健價值高。目前，我國蘋果產(chǎn)業(yè)缺乏高類黃酮（紅肉）蘋果品種。為此，以新疆紅肉蘋果資源的評價挖掘和創(chuàng)新利用為重點，2018 年以來，先后自主育成了易著色免套袋且營養(yǎng)好吃的幸紅、福紅、美紅、滿紅等紅肉蘋果新品種，填補了我國紅肉蘋果品種的空白。因此，營養(yǎng)好吃的紅肉蘋果等自主品種是5G蘋果的主要特征[10-11]。

3.2 以優(yōu)質(zhì)、耐貯、晚熟品種為主的我國蘋果產(chǎn)業(yè)品種結構的形成

針對從日本引進的長富2 號等紅富士品種著色差的問題，在山東省農(nóng)業(yè)良種工程和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系等科研項目支持下，在幾代專家的共同努力下，揭示了蘋果的表觀遺傳特性及其相關分子機理，發(fā)明了基于MYB1啟動子甲基化水平檢測的蘋果持續(xù)多代精準芽變選種技術。在晚熟和耐貯性狀始終沒有改變的基礎上，先后育成了龍富和元富紅等系列易著色、易成花的紅色和短枝芽變新品種，形成了龐大的芽變品種群，成為產(chǎn)業(yè)主栽品種，實現(xiàn)了國外品種的再創(chuàng)新和國產(chǎn)化，極大地推動了我國蘋果產(chǎn)業(yè)的優(yōu)質(zhì)高效發(fā)展。構建了以優(yōu)質(zhì)、耐貯、晚熟紅富士芽變品種群為主（70%）的我國蘋果產(chǎn)業(yè)品種結構，這也是符合我國國情、保障14 億中國人新鮮蘋果周年供應最經(jīng)濟有效的技術途徑[12-16]。

3.3 我國蘋果產(chǎn)業(yè)品種結構的優(yōu)化調(diào)整

受國家耕地政策制約，我國東部渤海灣和西部黃土高原兩個蘋果主產(chǎn)區(qū)做增量很困難，進一步做好現(xiàn)有存量是關鍵，即“一優(yōu)三提”，優(yōu)化品種結構，提高單產(chǎn)，提高品質(zhì)，提高效益。因此，目前我國蘋果產(chǎn)業(yè)70%是優(yōu)質(zhì)、耐貯、晚熟紅富士芽變品種群，雖然為保障14 億中國人新鮮蘋果的周年供應及推動農(nóng)民增收作出了積極貢獻，但70%的比率過高，應從70%調(diào)整到50%，留出20%的空間發(fā)展“幸福美滿”紅肉蘋果（新疆紅肉蘋果與龍富和嘎拉等蘋果品種雜交后代）、威海金（金冠實生后代）、魯麗（藤牧一號×嘎拉）、秦脆（富士×蜜脆）、瑞雪（秦富1 號×粉紅女士）、福星（新世界×粉紅女士）、八仙早富（紅將軍短枝型芽變）和馨元萃（信濃黃×津輕）等特色多樣化品種，以滿足市場的多樣化需求，推動農(nóng)民持續(xù)增收和鄉(xiāng)村振興。

4 梨的三大特點及我國梨產(chǎn)業(yè)的品種結構和優(yōu)化調(diào)整

4.1 梨的三大特點

（1）抗鹽樹種。在蘋果、梨、桃、葡萄、棗和杏等北方落葉果樹中，梨是抗鹽堿能力最強的樹種之一。因此，梨是黃河流域高質(zhì)量發(fā)展及鹽堿地高效利用首選的果樹樹種。

（2）大宗果品。梨是我國落葉果樹的第二大樹種，栽培面積和產(chǎn)量均占世界的60%以上，是保障14 億中國人優(yōu)質(zhì)水果周年供應的大宗果品。

（3）健康果品。梨生津潤燥、止咳化痰，是藥食同源的健康果品；在秋燥和春燥感冒易發(fā)生時節(jié)（10 月至翌年5 月），市場和消費者需要更多優(yōu)質(zhì)大梨的穩(wěn)定供應。

4.2 我國梨產(chǎn)業(yè)的品種結構

目前我國約1/3 的梨主栽品種仍然是碭山酥梨及鴨梨等傳統(tǒng)地方名產(chǎn)品種，不僅果農(nóng)和經(jīng)銷商的盈利空間有限，而且不能滿足高端市場的消費需求，嚴重影響了我國梨產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展。

4.3 優(yōu)質(zhì)、耐貯、極晚熟、抗氧化梨新品種山農(nóng)酥及我國梨產(chǎn)業(yè)品種結構優(yōu)化調(diào)整

利用“果樹多種源品質(zhì)育種法”等蘋果育種技術，以遺傳背景復雜、含有新疆庫爾勒香梨血緣的新梨7 號為母本，以碭山酥梨為父本，歷經(jīng)15 年的初選、復選和決選，自主育成了優(yōu)質(zhì)、耐貯、極晚熟、抗氧化梨新品種山農(nóng)酥，解決了碭山酥梨等主栽品種晚熟而不優(yōu)質(zhì)的問題，已經(jīng)成為更新?lián)Q代品種，受到市場和消費者的普遍歡迎，發(fā)展勢頭強勁，經(jīng)濟效益突出。該品種已在山東聊城、菏澤、濟南、泰安，以及江蘇、河北和安徽等省推廣0.33 萬hm2，成為魯西一帶主栽品種，推動了我國梨產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)高效發(fā)展，為構建以優(yōu)質(zhì)、耐貯、晚熟梨新品種為主的中國梨產(chǎn)業(yè)品種結構，保障14 億中國人優(yōu)質(zhì)大梨的周年供應提供了品種支撐[11,16]。

山農(nóng)酥梨育種案例充分說明“果樹多種源品質(zhì)育種法”等蘋果育種技術具有普適性。