辽宁省野生猕猴桃种质资源现状及其保护建议
2022-11-23于梦竹徐树军
苗 青,于梦竹,徐树军,翟 强
(1.沈阳农业大学,辽宁沈阳 110000;2.瓦房店农业技术推广中心,辽宁大连 116000)
猕猴桃为猕猴桃科猕猴桃属的落叶藤本,经济价值极高。世界上分布猕猴桃属66 种,中国原产62 种,有经济价值的9 种。我国作为猕猴桃的原产国,其种植面积与产量均居世界第一,是名副其实的猕猴桃生产大国。但品种单一,品质一般,出口量非常低、进口量却依然未减。目前,我国栽培主要品种有:美味猕猴桃(Actinidia chinensis var.deliciosa)、中华猕猴桃(Actinidia chinensis)和软枣猕猴桃(Actinidi arguta)。软枣猕猴桃又名软枣子,果实卵圆形,近球状,葡萄大小,光滑无毛可带皮食用,果实中VC含量4.5 g/kg,显著高于其他水果,蛋白质含量为1.3%~3.4%,含赖氨酸、异亮氨酸等人体必需8 种氨基酸,是东北地区特别是辽宁东部山区的重要经济作物。关于软枣猕猴桃野生种质资源分布、遗传多样性、分子生物技术育种、种质资源特性、新品种(系)选育等方面研究较为广泛[1-4]。在东北地区,已形成了初级产业链[5-7],但因人工栽培的软枣猕猴桃抗寒性、抗旱性较差,以及由半知菌亚门的镰孢菌(Fusarium sp.)、拟茎点霉菌(Phomopsis sp.)和球壳孢菌(Macrophomina sp.)等多种真菌引起的茎基腐病,已经成为软枣猕猴桃产业发展的制约因素,迄待从野生种质资源中挖掘相关抗性基因,提高人工种植软枣猕猴桃产量与质量。
1 野生软枣猕猴桃研究状况
野生软枣猕猴桃分布范围很广,从长江以南到西北、东北和华北都有分布。从气候区划上看,该分布范围自大兴安岭向南,沿太行山、伏牛山、武夷山、武陵山一线以东,属东部湿润半湿润季风区[8]。目前软枣猕猴桃已有人工栽培,但品种相对较少,野生资源筛选及人工杂交为其主要选育方式,因此野生软枣猕猴桃的遗传背景至关重要,特别是倍性鉴定为后续软枣猕猴桃杂交育种提供必要参考。日本野生软枣猕猴桃染色体有2、4、6 倍性[9];陕西大别山区野生软枣猕猴桃染色体有4、6、8、10 倍性[10];延边州的野生软枣猕猴桃为4 倍性。广泛分布在辽宁省的野生猕猴桃的染色体倍性目前未知。
不同生境的群落特征、环境因子对野生软枣猕猴桃有一定影响。以综合因素变化明显的海拔为例,随着海拔的升高,不同海拔地带的野生软枣猕猴桃表型特点、果实成分、保护酶系统有不同变化[11]。可见不同生境种群对环境胁迫的反应不同,其内的基因或表达有所变化,分布在不同海拔的野生软枣猕猴桃种群是筛选抗性的好材料。
不同软枣猕猴桃栽培品种果实品质和香气成分有差异[12],野生软枣猕猴桃也如此。野生软枣猕猴桃攀援的树木主要有桦树、核桃楸、槭树、栎树、秋子梨、稠李等。通过调查研究发现攀援植物的种类对野生软枣猕猴桃果实品质有一定影响,攀援在槭树上的野生软枣猕猴桃果实口味最好,攀援在杨树上的果实口味最差,攀援在其他树木上的果实口味居中。辽宁省地形地貌复杂,植物种类多,东部有长白植物区系,西部有华北区系,北部有蒙古区系,汇集多个植物区系,野生猕猴桃可攀援树木多种多样,其果实品质不一,在与其他植物共同生活与进化过程中,其他性状变化情况还未被研究了解。
2 辽宁省野生软枣猕猴桃分布情况
辽宁省地处欧亚大陆东岸,属于温带大陆型季风气候区,受季风气候影响,各地差异较大。辽宁野生软枣猕猴桃分布于东部的丹东、本溪、抚顺、铁岭,南部的大连庄河、鞍山岫岩,北部的阜新彰武和西部的朝阳凌源。各地野生软枣猕猴桃处于不同生境中。
辽宁东部的软枣猕猴桃处于中温带温润气候区,年平均气温6.1℃~7.8℃,最冷的1 月平均气温为-14.3℃;最热的7 月平均气温为24.3℃,年平均降水量为800~1000mm,雨量充足。植被主要由长白区系植物组成,土壤类型主要为酸性棕壤或棕性壤土。该生境中的野生软枣猕猴桃种群最多,种量最大,形态变异最多,是目前栽培软枣猕猴桃最主要的野生种源。
辽宁北部的野生软枣猕猴桃主要分布于阜新彰武大青沟,该地属温带季风草原性气候,年平均气温5.6℃,平均降水450 mm,年蒸发量在1 900~2 000 mm,是年降水量的4 倍多。全年无霜期145 d,春秋两季干燥多风,冬季漫长寒冷,每年大风日数多达50~70 d。大青沟有粟钙土和风积沙、草甸土、沼泽土等多种类型,沟谷内由于地下水渗透形成河流、珍贵阔叶混交林,保留了上古时代的华北区系、蒙古区系和长白区系植物,是气候变化、生态系统演替、人类活动等因素共同作用的结果。该生境中的软枣猕猴桃对研究中国北方古植被、古气候和动植物资源有着重大的历史意义和现实意义。
辽宁西部的野生软枣猕猴桃主要分布于朝阳凌源青龙河流域,该地属中温带亚干旱季风型大陆性气候,年平均气温8.0℃,1 月平均气温-11.2℃,7 月平均气温23.3℃,年平均降水量550 mm,无霜期150 d 左右。该分布地属于燕山山脉的东延部分,植被主要由华北植物区系植物组成。该生境野生软枣猕猴桃分布于石灰岩的山间森林地带,土壤则为棕壤、淋溶褐土,是辽宁省最具特色的种群,也是研究燕山山脉软枣猕猴桃资源特点的重要种群[13]。
大连步云山是辽宁南部野生软枣猕猴桃分布较为集中的地区。步云山属暖温带湿润大陆性季风气候,具有一定的海洋性气候特征,无霜期短,小气候明显,秋季昼夜温差大,平均气温为9.3℃,最低气温-28.1℃,降水量在时间和空间上分布不均,平均降水量为736.0 mm。土壤为棕壤或潮棕壤。步云山保留了第四纪冰川部分遗迹,部分热带起源的植物,如三桠钓樟(Lindera obtusiloba Bl.)、海州常山(Clerodendrum trichotomum Thunb.)等植物仍广泛存在,该处的野生软枣猕猴不仅是重要的野生种质资源,对研究东北地区地质变化、植物区系演化、植物进化具有重要意义。
3 辽宁省野生软枣猕猴桃种群现状
辽宁省野生猕猴桃种质资源受各种因素影响,生境受到严重破坏,面临严峻的形势,保护现存野生猕猴桃种质资源具有十分重要的意义。国内对野生猕猴桃种质资源的收集研究工作做的较多,但主要集中在以湖北为代表的南方地区,筛选出了一些优良类型,培育了一批优良品种,一度推动了猕猴桃生产的发展。但受自然地理条件限制,南方收集的品种资源限于我国南方产的猕猴桃属植物,对东北地区的猕猴桃种质资源的保护还处于空白。野生软枣猕猴桃产业目前还处于发展初级,人工种植的产量满足不了市场需求,在其果实成熟时,还有大量野生果实进入市场,利益驱使山区农民上山采集野果的积极性高涨,由于软枣猕猴桃为高大藤本植物,采摘野生果实时,野生资源遭受到了灭绝性的破坏,很多地区野生软枣猕猴桃资源已经不复存在。目前,辽宁省已建立了猕猴桃异地种质资源保存圃,为进行猕猴桃种质资源保护与研究创造了一定条件,但由于野生软枣猕猴桃的生境特殊,还远不能满足野生软枣猕猴桃种质资源保护的需要。
4 辽宁野生软枣猕猴桃保护建议
对辽宁省野生软枣猕猴桃生长现状进行全面调查,明确种群大小、种质特性、生长环境特征等,摸清辽宁省野生软枣猕猴桃资源家底。在辽宁省野生软枣猕猴桃种群多、生态型丰富、生境具有代表性的区域建立野外观测台站,以保护野生软枣猕猴桃丰富的种质资源。依托野生软枣猕猴桃原生境保护点建设,加强种质资源收集保存,并制定相应的法律法规保护野生软枣猕猴桃种质资源。加强产学研交流开发合作,提高杂交育种与分子辅助育种,加快优质新品种或新品系的选育,提高果实质量,提高软枣猕猴桃产业化水平,服务地方经济建设。加大野生猕猴桃研究队伍建设,野生猕猴桃研究队伍水平决定了其产业化发展进程。目前东北地区从事野生猕猴桃研究人员少,研究内容不系统,成为制约东北地区猕猴桃产业的关键因素之一。培养一大批热爱猕猴桃事业、致力研究猕猴桃的人才队伍,是东北地区野生猕猴桃种质资源保护及产业化持续发展的重要保证。