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长白山野生猕猴桃分布与评价

2022-03-14李利军庄启国李明章王丽华

四川农业科技 2022年2期
关键词:单果长白山种质

杜 奎,李利军,庄启国,李明章,张 茜,王丽华,谢 玥

(四川省自然资源科学研究院猕猴桃育种及利用四川省重点实验室/中国-新西兰猕猴桃“一带一路”联合实验室,成都 610041)

猕猴桃被称为20世纪驯化最为成功的国际新兴水果之一。我国猕猴桃产业起步晚、发展快,自2000年开始,猕猴桃栽培面积、产量均位居世界第1。2019年,世界猕猴桃总收获面积约26.88万hm2、总产量434.80万t,其中中国18.26万hm2、219.67万t,分别占世界总收获面积、总产量的67.9%、50.5%。但是,我国平均单产仅12.03t/hm2,是世界平均单产(16.18t/hm2)的74.4%、新西兰的32.2%。2019年,中国猕猴桃出口量仅2.77万t,不到生产总量的1%。我国是最大的猕猴桃进口国和消费国,总进口猕猴桃鲜果量从2003年不到3000t上升到2015年超过9000t,到2019年进口量达19.32万t,进口额6.26亿美元。由此可见,我国猕猴桃产业大而不强、供求矛盾突出,主要原因在于猕猴桃优良品种缺乏,产业纵深不够,急需加强种质创新,推动猕猴桃产业高质量发展,而对种质资源分布调查和综合评价是对其保护、利用和创新的前提。

猕猴桃为猕猴桃科猕猴桃属多年生落叶藤本植物[1]。猕猴桃属分为54个种,21个变种,共75个分类单元[2],目前栽培利用的主要为中华猕猴桃(Actinidiachinensis)(含中华猕猴桃原变种和美味猕猴桃)和软枣猕猴桃(A.arguta)2种。中国是猕猴桃原产国,拥有除尼泊尔猕猴桃(A.strigosa)、白背叶猕猴桃(A.hypoleuca)外的52个种[3],野生种质资源极为丰富。研究表明,长白山具有独特的气候条件和丰富的猕猴桃野生资源,是猕猴桃种质资源最丰富的地区之一。

我国科学家于1978~1992年开展全国猕猴桃资源普查,基本摸清了我国猕猴桃家底,但是距今已30余年。刘慧涛等[4]报道了东北地区野生猕猴桃资源种类特征和分布习性,至今也有20余年。随着全球气候急剧变化和我国社会经济高速发展对生态环境的影响日益加剧,这些珍稀资源正面临越来越严峻的“生存危机”。因此,本调查研究旨在查清长白山野生猕猴桃分布现状和果实性状,为科学保护、开发、利用该类资源提供依据。

1 材料与方法

以长白山吉林(延边、白山)和辽宁段(鞍山、丹东、本溪)为研究地,对野生猕猴桃识别和区分。依据种类、性别、生态位等调查记录海拔、生境等信息。参考《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南猕猴桃属》[5]记录果形、果肉颜色,果实软熟后,测定可溶性固形物含量、干物质含量。软枣猕猴桃单果重的测算以10个果实为一组,取平均值。取中部果肉挤汁混合,用数显糖度计(AntagoPAL-1)检测可溶性固形物含量。称取15g鲜果肉,切薄片后置恒温干燥箱65℃烘24h后称重,计算干物质含量,干物质含量(%)=干重/鲜重×100%,重复3次。

长白山猕猴桃检索:

1a髓片层

2a果实顶端有喙………………软枣猕猴桃(A.arguta)

2b果实顶端无喙,叶背有略显著的髯毛……狗枣猕猴桃(A.kolomikta)

1b髓实心,叶腹面有稀疏粗伏毛,萼片宿存……葛枣猕猴桃(A.polygama)

2 结果与分析

2019年项目组调查了长白山吉林(延边、白山)和辽宁段(鞍山、丹东、本溪)的303份野生猕猴桃,结果表明:长白山地区的猕猴桃有3种,即软枣猕猴桃、狗枣猕猴桃和葛枣猕猴桃。辽宁省3种猕猴桃均有分布,其中软枣猕猴桃最多。吉林省分布为软枣猕猴桃和狗枣猕猴桃2种(图1~2)。

图1 吉林省野生猕猴桃分布

2.1 长白山野生软枣猕猴桃的自然分布

如表1所示,笔者调查发现长白山野生软枣猕猴桃海拔分布91~1023m,集中分布于300~800m,广泛分布于吉林省抚松县、和龙市、安图县、汪清县、珲春市,辽宁省岫岩县、凤城市、宽甸县、桓仁县、本溪县、南芬区,常伴生野葡萄、杉木、核桃、枫树、榆树、松树、金银木、槐树、栎树。

表1 长白山野生软枣猕猴桃自然分布

续表1 长白山野生软枣猕猴桃自然分布

续表1 长白山野生软枣猕猴桃自然分布

图2 辽宁省野生猕猴桃分布

2.2 长白山野生狗枣猕猴桃的自然分布

长白山野生狗枣猕猴桃海拔分布425~1302m,集中分布于500~1100m。在吉林省抚松县、和龙市、安图县、汪清县,辽宁省凤城市、宽甸县、桓仁县、本溪县、南芬区均可见(表2),常伴生枫树、金银木、旱柳、核桃、野葡萄、松树、栎树等。

表2 长白山野生狗枣猕猴桃自然分布

续表2 长白山野生狗枣猕猴桃自然分布

2.3 长白山野生葛枣猕猴桃的自然分布

长白山野生葛枣猕猴桃海拔分布170~828m,集中分布于400~600m,分布于辽宁省岫岩县、凤城市、宽甸县、桓仁县、本溪县、南芬区(表3),常伴生核桃、杨树、松树、野葡萄、杉木、柳树、栎树、金银木等。

表3 长白山野生葛枣猕猴桃自然分布

2.4 长白山野生猕猴桃果实品质

通过调查发现,长白山野生软枣猕猴桃最大单果重14.3g,平均单果重2.1~10.0g,果皮深绿色,果实扁球形、椭圆形、卵形圆柱形,果形指数0.8~1.5,主要为1.0~1.1。软熟后可溶性固形物含量6.54%~13.20%,干物质含量12.9%~17.2%。通过果实品质测试从171份长白山野生软枣猕猴桃材料中选出优株2份:JLCBS-AA-17124和LNBX-AA-18454。与对照品种“魁绿”和“宝贝星”相比,JLCBS-AA-17124果实的可溶性固形物含量更高,达到13.2%,而另一材料LNBX-AA-18454则是果实的平均单果重更高,达到8.6g(表4)。这2份优株的获得为软枣猕猴桃优良品种的选育提供了良好的育种亲本材料。

长白山野生狗枣猕猴桃共调查113份,最大单果重5.4g,平均单果重1.0~4.3g,果皮绿色或黄白色,果实多为圆柱形,少长椭圆形,果形指数1.3~1.4。软熟后可溶性固形物含量6.0%~14.3%,干物质含量11.0%~18.6%。通过果实品质测试选出狗枣猕猴桃优株1份:JLCBS-KA-17147。与对照品种“魁绿”和“宝贝星”相比,JLCBS-KA-17147果实的可溶性固形物含量更高,达到14.6%(表4)。值得一提的是,在这113份野生狗枣猕猴桃材料中,笔者调查到6份珍贵的彩叶狗枣猕猴桃材料,其叶片前段粉红色或全叶暗红色,极具观赏性。长白山野生葛枣猕猴桃调查了19份,最大单果重6.07g,平均单果重2.2~4.5g,果实多为长椭圆形,果实成熟后,果肉黄色,果形指数2.4。葛枣猕猴桃代表株为LNKD-PC-18394。

表4 长白山野生软枣猕猴桃优株

3 讨论

东北地区野生动植物资源丰富多样,但关于长白山野生猕猴桃资源调研的文献不多。本调查研究显示,长白山野生猕猴桃分布主要有3种,以软枣猕猴桃分布最多,其次为狗枣猕猴桃,葛枣猕猴桃分布较少,与刘慧涛等[3]的调查结果一致。刘慧涛等[3]研究发现,软枣猕猴桃分布区海拔高度500~700m,狗枣猕猴桃分布区海拔300~800m。黄宏文等[6]研究表明,软枣猕猴桃分布于海拔500m以上。本调查发现该地区野生软枣猕猴桃最低海拔分布为91m,野生狗枣猕猴桃海拔分布则在425m左右,可能跟调查的范围有关,也可能因近年来该地区自然环境的变化导致野生猕猴桃分布变化。另外,在调研中发现,3种猕猴桃生态位并非完全独立,有时是交叉重叠的,即同一生境下混生现象明显,它们可能存在遗传信息交流和基因渐渗。部分狗枣猕猴桃的叶片前段呈粉红色或全叶呈暗红色,很有特色,可能是由猕猴桃种间或种内遗传信息交流和基因渐渗造成,这些都极具科研价值。

在这3种猕猴桃中,目前以软枣猕猴桃开发较多,截止2017年,世界软枣品种已达到74个[7],但产业规模较小;而狗枣和葛枣猕猴桃无论科学研究还是产品开发都较为滞后,极具研发潜力。本调研通过猕猴桃果实品种测试筛选到软枣猕猴桃优株2份和狗枣猕猴桃优株1份,这些优株材料与对照品种“魁绿”和“宝贝星”相比具有更高的果实可溶性固形物含量或平均单果重,可为长白山野生猕猴桃种质资源的后续开发和应用提供科学参考和实验依据,也为食用猕猴桃品种的选育提供了良好的育种亲本材料。另外,我们还调查到6份珍贵的彩叶狗枣猕猴桃材料,其叶片前段粉红色或全叶暗红色,为猕猴桃观赏品种的选育提供了珍贵的亲本材料。

通过调研发现,虽然长白山野生猕猴桃种质资源丰富,但目前保护和研发情况堪忧。一方面,野生猕猴桃未得到充分的挖掘和利用;另一方面,破坏或过度开采野生猕猴桃资源的行为仍有发生。因此,应加强长白山野生猕猴桃资源的保护和开发力度,让种质资源更好服务于人类。

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