辽宁省果树种质资源普查与收集概况分析

2023-11-18王家珍王宏光郭荐硕

中国种业 2023年11期

杨锋刘宁王家珍王宏光郭荐硕杜洁刘硕

（辽宁省果树科学研究所，熊岳 115009）

果树种质资源是新品种遗传改良、育种创新和生物技术研究的重要材料基础和基因来源[1-2]，是促进果业经济发展、推动水果市场壮大和满足人民消费需求的物质保障。辽宁省位于我国长白山余脉，地理地貌特征与生态类型多样[3]，这为其拥有丰富的果树种质资源奠定了基础。同时，作为环渤海湾优势水果产业带的一部分，辽宁省在果树种植方面具有悠久的历史，积累了丰富的生产经验[4-5]。此外，辽宁省还设立了国家级苹果、梨、李、杏、山楂等果树种质资源库（圃）[6]，并拥有多家专注于果树教学和科研的机构。在中国果树种质资源的保护与繁育、基础研究与创新应用等领域，辽宁省具有重要的地位。

近年来，随着气候环境变化、种植业结构调整、城市化进程加快及农村人口老龄化等一系列自然及社会问题的出现[7-8]，给果树野生种质资源及地方老品种的生存和繁衍带来了考验和威胁。在这种背景下，农业农村部积极应对并采取措施，启动了第三次全国农作物种质资源普查与收集行动。辽宁省于2020 年按照全国统一部署参与了这一行动，着重开展了省内52 个县（市、区）农作物种质资源的普查与征集工作，同时开展对17 个县（市、区）种质资源的系统调查与抢救性收集工作。在辽宁省委省政府的组织下，由辽宁省农业农村厅、辽宁省农业科学院及市县等各级农业相关单位共同参与了此项工作。共普查收集含粮食、蔬菜、果树、牧草等在内的各类农作物种质资源共3924份，其中，果树类种质资源共计690 份，包括一些古老、珍稀、濒危和优良的重要种质资源。这些资源已经全部移交到中国农业科学院、中国科学院武汉植物园、山西农业大学等13 个国家级种质资源库（圃），确保这些收集到的果树种质资源得到有效的保护，为未来的评价、鉴定和挖掘利用提供了有力的保障。

1 普查人员及地理范围

辽宁省参与此次果树种质资源普查与收集行动的工作人员包括辽宁省农业农村厅种业管理处、辽宁省果树科学研究所、沈阳农业大学和省内52个县（市、区）及其下属的镇、村等各级工作人员共计约700 余人。普查收集覆盖范围涉及全省14个地级市、52 个县（市、区）、200 余个乡（镇、街道）、600 余个村。搜索的地理范围东起本溪市桓仁县（125°46′E）、西至朝阳市建平县（118°53′E）、南起大连市旅顺口区（38°43′N）、北至铁岭市昌图县（43°26′N）[9]；海拔高度低至近海平面的海滨和滩涂，高至长白山余脉的冰砬山、大孤山和佛顶山（海拔1367.3m）等山脉（图1A）[10-11]；在地貌特征上涵盖了辽宁省辖区内的平原、山地、丘陵、森林、农田、草原、湿地和沼泽等各种生态类型（图1B）[11]，包括降雨量不足386.7mm 的辽西干旱、半干旱地区，至1098.2mm 的辽东多雨湿润地区等各种立地环境[12]，此次普查全面覆盖了辽宁省的各个行政区域、各类地理构造、地貌特征及生态类型。

图1 辽宁省普查收集资源的地理范围[11]

2 普查内容与收集方法

普查前期进行了一系列准备工作。首先，举办了3 次大规模培训，培训了果树资源普查人员近300 人次；此外，在14 个市、52 个普查县（市、区）举办培训班200 余次，培训果树普查人员3000 余人次。在准备阶段，工作人员查阅省、县（市、区）的统计局、档案局、国土资源局、县志办、科研院所等相关单位的历史档案资料。同时，通过进村入户、走访群众，深入了解省内各普查县（市、区）内果树种质资源相关信息。这些信息的获取使普查人员能够更好地梳理考察线路和制定计划。

在普查收集过程中，普查人员填报了《普查表》《征集表》《临时编目》和《资源调查表》等。通过基层上报、实地考察和专家审核等一系列工作，从大量的种质资源中筛选出了珍稀、特异的野生资源、半野生种以及古老、优异的地方老品种等作为普查收集的重点对象。经过整理和审核，将合格的种质资源上报国家普查办公室以及国家级种质资源库（圃），确保普查的内容详尽、覆盖面广泛，实现应收尽收的目标。

在进行种质资源数据调查与描述时，参照了农作物种质资源普查办公室培训提供的《普查与征集技术方案》《系统调查技术方案》以及《果树种质资源描述规范和数据标准》等方案及标准[13-14]。具体内容涵盖了种质资源名称、类型、植物学特征、生物学特性、繁殖方法，所在地行政区域、经纬度等地理坐标，海拔高度，生态栖息类型、伴生植物，特殊用途与农民认知等信息；数据的采集、整理与上报等使用种质资源调查数据填报系统V3.0 的软件（http：//115.28.90.227/）。

在资源的样本采集与移交过程中，普查人员遵循《普查收集资源移交技术流程》《系统调查收集技术规范与数据信息汇交和资源移交》和《农作物种质资源调查数据填报与汇总系统》等标准，对符合要求的种质资源材料采集枝条或根蘖样本10 份以上，汇同调查的数据资料移交国家果树种质资源库（圃），并跟踪种质资源保存成活情况按要求补交样本，保证种质资源的入圃保存、评价鉴定与挖掘利用的顺利进行。

3 取得进展与完成情况

3.1辽宁省各县（市、区）普查收集的果树种质资源情况此次行动共收集辽宁省各类果树种质资源共计690 份，含普查征集260 份、系统调查430 份；其中野生资源471 份、占比 68.3 %，地方品种219 份、占比31.7 %；每份资源均有对应的《征集表》《统计表》《临时编目》和《系统调查表》等。共定位GPS 数据2070份，描述生态数据2760 份，调查植物学特性相关数据4830 个，记录农民认知4140 条，联络样品提供者535 人，登记采集者信息2675 个，拍摄照片2960 张。全省共有43 个县（市、区）在普查征集及系统调查中收集到果树种质资源，平均每县约为16 份，其中建平县、桓仁县和铁岭县收集资源较多，均在40 份以上；其次为大石桥市、瓦房店市、康平县、辽阳县、西丰县、凤城市和岫岩县，在30 份以上；在20 份以上的有东港市、庄河市、阜蒙县、清原县、义县和兴城市（表1）。各县（市、区）受区域生态及作物类型等差异，在果树资源的收集数量多少上有所不同，不但收集保存了辽宁省的主要农作物种质资源，而且基本摸清了全省农作物种质资源的家底，为种质资源的合理保护与利用提供了第一手数据资料。

表1 辽宁省各县（市、区）果树种质资源普查收集情况

3.2辽宁省果树种质资源分布情况辽宁省位于东北地区的南部，地处长白山余脉，地理地貌特征与果树资源类型丰富多样，是北方落叶果树的集中分布区之一[15]，在国内亦是较早开展果树新品种引种试栽与自育培育的重要省份[16-17]。此次资源普查最新结果表明，辽宁省果树种质资源的分布范围东起桓仁县友谊村（125°45’E），西至建平县富山村（119°58’E）；南起旅顺口区大王村（38°87’N），北至昌图县新立村（42°78’N）；海拔从盘山县西胡村（海拔11.2m）至西丰县冰砬山（海拔843.2m）之间。分布区生态类型与地貌特征包括平原、山地、丘陵、森林、草原和湿地等各种类型。

按分布区域的方位划分，辽宁省果树种质资源的分布相对较为均衡，但也存在一定的差异（图2A）。其中辽西数量最多，包括建平、兴城、义县、阜蒙、北票、凌海等市县，普查收集杏、枣、梨、苹果、李、桑葚等各类果树资源169 份，占比总资源数量的24.5 %，该区域内资源以耐干旱及土壤贫瘠等为特色。其次为辽东，资源数量为150 份，占比 21.7 %，包括桓仁、凤城、东港、清原等市县，主要有猕猴桃、山楂、桃、蓝莓、核桃、榛子等，以优质、耐湿润等类型较多。然后是辽北，包括康平、铁岭、开原、西丰、昌图、法库等市县，多以抗寒、耐逆类型的杏、山楂、梨、苹果、榛子等为主，共143 份，占比20.7 %。再次是辽南，主要包括大石桥、盖县、瓦房店、普兰店、庄河等市县，普查收集苹果、梨、葡萄、桃、猕猴桃、山楂等优质丰产的各类果树资源128 份，占比18.6%。最后是辽宁中部地区，包括岫岩、辽阳、海城、盘山等市县，普果收集苹果、梨、山楂、杏、枣、板栗等优质、多抗、耐盐碱特异资源100 份，占比14.5 %。辽宁省不同区域的气候条件和生态环境对其范围内的果树种质资源的农艺性和适应性进行了长期的自然选择，也造就了辽宁省果树种质资源的遗传多样性，这为果树新品种的改良和创制提供了丰富的亲本材料和基因来源。

图2 辽宁省普查收集果树资源分析

3.3辽宁省果树资源种类分布情况辽宁省各树种数量不尽相同，但总体表明全省仁果、核果、浆果、干果四大类水果均较为丰富，且分类相对均衡（图2B）。仁果类共有255 份，占比37.0 %，主要树种有：梨107 份、苹果75 份、山楂73 份。这与苹果、梨分别为辽宁省主产树种的产业规模较为一致；山楂虽然资源丰富，但还不是全省的主栽水果种类，有待于筛选优异类型，进一步加大开发利用，促进资源优势向产业贡献转化。核果类共有212 份，占比30.7 %，主要包括：杏74 份、枣66 份、桃40 份、李22 份、樱桃10 份。其中，李、杏、枣资源丰富，产业规模较大，但还有很大的发展潜力和空间；桃是辽宁省的主栽树种之一，且资源类型也较为丰富，还需进一步加大开发力度；樱桃近几年发展迅猛，有待于挖掘其资源的潜在价值，发挥其产业贡献。浆果类共有122 份，占比17.7 %，主要包括：猕猴桃43 份、桑葚36 份、葡萄26 份、树莓11 份、草莓2 份、柿子2 份、醋栗1 份、刺莓1 份。其中葡萄、草莓等是辽宁省主栽树种，并且也有较为丰富的地方品种及野生资源类型，有待于挖掘其育种潜力培育优异新品种；猕猴桃资源丰富，多为软枣猕猴桃，抗性强、品质优良，近几年在丹东、本溪、抚顺等地均形成了一定的产业规模[18]，是辽宁省的新兴果树产业，潜力巨大、市场较好，有待于壮大产业规模。干果类共有101 份，占比14.6%，主要包括：核桃46 份、榛子36 份、板栗19 份。虽然总量不多，但每种干果资源较为丰富，且特异类型较多，以野生类型为主，三类干果中以榛子的产业规模较大，无论是资源类型还是其优势产区，均主要分布在辽东、辽北等山地、丘陵地区，发展潜力较大。

3.4代表性优异果树种质资源此次普查，在辽宁省东部山区的桓仁县不仅普查收集的果树种质资源数量多，且珍稀性和新颖性较强，其中包括樱桃半野生品种白樱桃（P210522012），为落叶灌木，树姿开张、树势中庸，树干深褐色，叶片椭圆形，花瓣白色，4 月下旬开花，6 月上中旬果实成熟，果实近圆形，果重1.2g，果皮珍珠白色，果汁多、风味甘甜、适口，比普通樱桃口感好，抗性强、耐贫瘠，为中国野生毛樱桃资源的白色果皮变种（图3A），入选2022 年全国十大优异农作物种质资源[19]。

图3 辽宁省普查收集的代表性优异果树种质资源

另一个也是在桓仁县发现的杏野生种，即辽杏（Prunus mandshurica）的不同种质类型小北沟辽杏（2022213102），其树姿半开张、树冠半圆形，长势旺盛、为乔化植株（图3B），主干深褐色，叶片阔椭圆形、叶色浓绿，果实长椭圆形，8 月上旬成熟，底色为绿色、成熟着黄色，平均单果重约20g，风味酸甜，丰产、抗寒。该资源的发现，使辽杏的分布区域由黑龙江兴凯湖向南推进到气候半湿润地区的辽宁东部山区长白山山脉地区。

3.5辽宁省普查收集的果树种质资源移交国家资源库（圃）情况此次普查收集行动是1981 年第二次全国农作物种质资源普查之后，近40 年来对辽宁省的果树资源进行的一次最为全面和系统的调研和疏理，与前2 次普查相比，本次征（收）集的果树种质资源更为注重珍稀性和特异性，种类更加丰富。普查收集的690 份果树种质资源，分类整理后根据各类果树资源的特性，结合不同树种的国家资源库（圃）的保存种类[20]，采取就近原则和集中繁殖加“宜居地”繁殖相结合的模式，将含有饱满芽的休眠期接穗或苗木附标签和调查表，保湿打包移交给相应树种的13 个国家种质资源库（圃）（表2）。其中2021 年移交260 份，2022 年移交430 份，移交资源实物与数据信息相对应，国家种质资源库（圃）已出具相关资源移交接收证明。

表2 辽宁省果树种质资源移交国家资源库（圃）情况

3.6果树种质资源普查行动的启示与经验在当前社会经济背景下，认识到果树种质资源工作的重要性和紧迫性是至关重要的。通过此次普查行动，深刻理解到果树种质资源不仅是农业生产的基础，也是推动农作物育种创新、提高产量和质量的重要依托[21]。普查行动的开展不仅是对果树遗传资源的全面了解，更是为了确保这些资源得到充分的保护和合理的利用[22]。此次行动还强调了合作的重要性，在普查征集过程中，不仅政府部门的协调和支持起到了关键作用，也有众多农业科研机构、农民和专家的积极参与。这种多方参与的合作模式不仅提高了普查数据的准确性和全面性，还促进了资源的共享和利用。同时，本次普查行动也彰显了科技在资源管理中的重要性。通过采用种质资源调查数据填报系统等软件工具，普查工作更加高效和精准。科技手段的运用不仅提升了普查数据的整合和管理能力，还为普查结果的分析和利用提供了便捷的手段。