我國蘋果育種的研究現(xiàn)狀及展望

1、產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國果菜第 40 卷, 第 12 期Industry DevelopmentChina Fruit & Vegetable2020 年 12 月我國蘋果育種的研究現(xiàn)狀及展望王愛玲，田時(shí)敏，梁哲軍，張戰(zhàn)備（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所，山西 運(yùn)城 044000）摘 要院蘋果是我國重要的果樹栽培品種，其栽培面積和產(chǎn)量位居世界前列。培育優(yōu)良的蘋果新品種是蘋果育種工作者的研究目標(biāo)。本文綜述了蘋果品種的主要選育方法、育種的評(píng)價(jià)指標(biāo)等方面的內(nèi)容，分析了我國蘋果育種研究現(xiàn)狀 及未來的發(fā)展方向，為今后的蘋果育種工作提供參考。關(guān)鍵詞院蘋果；育種方法；評(píng)價(jià)指標(biāo)中圖分類號(hào)：S661.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：10

2、08-1038(2020)12-0060-04DOI：10.19590/ki.1008-1038.2020.12.014Research Status and Prospect of Apple Breeding in C. All Rights Reserved.WANG Ai-ling, TIAN Shi-min, LIANG Zhe-jun, ZHANG Zhan-bei(Institute of Cotton, Shanxi Agricultural University, Yuncheng 044000, China)Abstract: Apple is one of the imp

3、ortant fruit tree species in China, and its cultivation area and yield are in the forefront of the world. Breeding good new apple varieties was the research goal of apple breeders. This paper summarized the main breeding methods and evaluation indexes of apple breeding, analyzed the current situatio

4、n and future research direction of apple breeding in China, in order to provide reference for future apple breedingresearch.Key words: Apple; breeding method; evaluation index蘋果（Borkh.）屬薔薇科（）蘋蘋果貿(mào)易全球競爭激烈，品質(zhì)成為蘋果市場競爭的關(guān)鍵果屬（），是我國最重要的栽培樹種，其栽培面積和因素5。因此，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良蘋果品種的開發(fā)、產(chǎn)量均位居世界前列1。蘋果園栽植要求低，果農(nóng)投入成保護(hù)與利用工作成為全

5、世界蘋果研究和生產(chǎn)者的關(guān)注 本少，效益好，而且蘋果的營養(yǎng)價(jià)值高、經(jīng)濟(jì)效益可觀、市點(diǎn)6。蘋果生產(chǎn)國要想在競爭中占據(jù)主導(dǎo)地位，就必須加場周期長，因此受到種植者和消費(fèi)者的青睞 2-3。蘋果品大力度推進(jìn)高品質(zhì)蘋果新品種的培育及其推廣、應(yīng)用，促種多，分布廣泛，目前有 100 多個(gè)品種被廣范種植4。由于進(jìn)全球的蘋果產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展6。收稿日期院2020-01-19基金項(xiàng)目院山西省農(nóng)科院科技創(chuàng)新工（程YGC2019TD08）；山西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（201903D211001-2）；農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展科技引領(lǐng)工程項(xiàng)（目2019CYYL-005）第一作者簡介院王愛玲（1983），女，高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，主要從事果樹育種與栽培

6、技術(shù)研究工作產(chǎn)業(yè)發(fā)展王愛玲，等：我國蘋果育種的研究現(xiàn)狀及展望61我國是蘋果生產(chǎn)大國，蘋果產(chǎn)業(yè)在我國發(fā)展迅速，蘋變品種已在生產(chǎn)上發(fā)揮了很大的作用10。利用芽變選種的果栽培面積和栽培區(qū)域逐步穩(wěn)定和集中，產(chǎn)量穩(wěn)步增長。品種選育一直是影響我國蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。目前的蘋果育種技術(shù)多樣，從以前單一的實(shí)生選種到分子輔助育種提前選種，這些技術(shù)手段縮短了蘋果的育種時(shí)間7。本文介紹了我國蘋果育種的研究現(xiàn)狀以，期為蘋果育 種研究提供參考。蘋果品種選育方法雜交育種常規(guī)雜交育種是人為選擇具有優(yōu)良性狀的蘋果品種作親本，通過雜交獲得具有親本雙方優(yōu)良性狀的實(shí)生苗， 經(jīng)過選擇、篩選成為品質(zhì)優(yōu)良的蘋果新品種。這種育種方式是

7、全球蘋果品種選育最常用且高效的方法8。我國從建國后正式開展育種研究工作以來，先后培育出了金紅、遼伏、迎秋、七月鮮、甜黃魁、秦冠和華冠等200 多個(gè)優(yōu)良的蘋果新品種7，這些新品種大多通過常規(guī)雜交育種培育。同時(shí)，世界上的其他蘋果生產(chǎn)國也通過雜交育種方法培育出了眾多具有較高知名度和較大國際影方法，要求蘋果育種工作者善于發(fā)現(xiàn)，并加以利用11。誘變育種現(xiàn)階段誘變育種在蘋果選育中應(yīng)用較少，它是通過使用物理或化學(xué)手段，對(duì)蘋果組織如種子、枝條、花粉等進(jìn)行處理，提高其基因突變頻率，使基因發(fā)生突變，在短時(shí)間內(nèi)獲得蘋果新品種的一種育種方法 12。該方法可大幅改變某些性狀，但誘變突變有利的個(gè)體不多，需要處理大量材料。

8、短枝向陽紅，以及使用輻射對(duì)種子進(jìn)行處理后成功培育出的寧光和寧富等新品種均是利用誘變育種手段獲得的13-15。 何平等16用不同劑量的 60Co-酌 射線輻照對(duì)金世紀(jì)枝條進(jìn)行了處理，確定了枝條的半致死劑量，為蘋果種質(zhì)創(chuàng)新提供了參考。利用60Co-酌 射線處理種子培育而成的品種有東垣紅、寧光、寧富等。在誘變育種方面，遼寧省果樹研究所用 60Co-酌 射線處理金矮生蘋果休眠枝條，培育出無果銹類型岳金10。生物技術(shù)育種生物技術(shù)育種是將常規(guī)育種和分子輔助育種結(jié)合進(jìn). All Rights Reserved.行的蘋果新品種的選育方法17-18。生物技術(shù)育種，可以有響力的蘋果新品種，如喬納金和皇家金世紀(jì)等9

9、。富士是雜交育種中作為育種親本頻率最高的品種。目前以富士為親本雜交培育而成的品種有華冠、華帥、寧豐、寧酥、云早、寒富、富紅和富秋 8 個(gè)，其中 3 個(gè)品種是以富士為母本培育而成，5 個(gè)品種是以富士為父本培育而成。元帥、金冠、國光、紅玉也是最常用的育種親本。用雜交育種獲得的品種中，以元帥為親本培育而成的品種有 53 個(gè)，以金冠為親本培育而成的品種有 43 個(gè)10。1.2芽變選種芽變是指發(fā)生在芽內(nèi)分生組織細(xì)胞中的突變，屬于可遺傳的變異。因蘋果樹產(chǎn)生芽變的幾率很大，變異幅度較大，蘋果育種工作者經(jīng)常通過芽變選種來獲得蘋果新品種。蘋果芽變育種主要是利用自然條件下，蘋果樹發(fā)生芽變幾率大的特點(diǎn)進(jìn)行品種選育。

10、目前僅在元帥系蘋果種就已發(fā)現(xiàn) 160 余種芽變，煙富 3 號(hào)和玉華早富等芽變品種已經(jīng)大面積應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中9。在所有通過芽變選出的品種中，富士類的芽變系品種 12 個(gè)，元帥類的芽變系品種 15 個(gè)，金冠類的芽變系品種 8 個(gè)，國光類的芽變系品種 3 個(gè)，紅玉類的芽變系品種 2 個(gè)，嘎拉類的芽變系品種 2 個(gè)。玫瑰紅、煙紅、煙青、惠民短富、禮泉短富等芽效縮短育種時(shí)間 19，同時(shí)還可以建立蘋果回交育種程 序20、擴(kuò)大雜交群體的數(shù)量和快速篩選含有目標(biāo)性狀的植株，但轉(zhuǎn)化效率低。生物技術(shù)育種在現(xiàn)代的蘋果育種研究工作中，發(fā)揮著重要的作用，加快了蘋果的育種進(jìn)程。生物技術(shù)的迅速發(fā)展使蘋果育種實(shí)現(xiàn)了常規(guī)育種技術(shù)

11、與分子輔助育種技術(shù)的結(jié)合，也使蘋果重要經(jīng)濟(jì)性狀位點(diǎn)基因及相應(yīng)性狀的輔助標(biāo)記育種成為蘋果基因組研究的熱點(diǎn)。根據(jù)芽變重演性的特點(diǎn)，利用蘋果紅色芽變?cè)缙诜肿予b定技術(shù)，分別從山東省煙臺(tái)市龍口和蓬萊等地紅富士品種中選育出龍富及元富紅等優(yōu)質(zhì)紅色芽變蘋果新品種 4 個(gè)。其中短枝型龍富易成花，早果性和豐產(chǎn)性強(qiáng)，成枝力強(qiáng)，不易早衰。山東省果樹研究所利用 6 個(gè)啟動(dòng)子構(gòu)建了 3 種抗病基因的 15 種高效表達(dá)載體，并成功將 3 種抗病基因和 1 個(gè)標(biāo)記基因?qū)牖始腋吕?，獲得了轉(zhuǎn)基因蘋果植株，并證明該植株對(duì)蘋果火疫病、白粉病具有明顯的抗性10。育種的評(píng)價(jià)指標(biāo)生物學(xué)特性評(píng)價(jià)我國的蘋果品種雖多，但結(jié)構(gòu)不合理，以中晚熟和

12、晚62中國果菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展熟品種為主，早熟品種少21-22； 開發(fā)利用蘋果種質(zhì)資源的力度還不夠，缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、品質(zhì)優(yōu)良的蘋果品種23。改善蘋果品種結(jié)構(gòu)狀況，加大早中熟品種的比例， 緩解蘋果集中上市的狀況，提高蘋果售價(jià)，進(jìn)而提高果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入和果農(nóng)種植蘋果的積極性。蘋果種質(zhì)資源是蘋果育種工作者研究的基礎(chǔ)。收集利用價(jià)值高的蘋果種質(zhì)資源，是育種工作者培育出優(yōu)良蘋果品種的前提。在開展種質(zhì)資源利用工作時(shí)，育種工作者首先要對(duì)蘋果進(jìn)行生物學(xué)習(xí)性的觀察，對(duì)植物學(xué)性狀進(jìn)行調(diào)查記錄24。物候期的觀察是調(diào)查果樹生長發(fā)育的規(guī)律，進(jìn)而了解不同氣候條件對(duì)其生長發(fā)育的影響25。要重視蘋果種質(zhì)資源物候期調(diào)查工作的重要性，

13、只有通過調(diào)查，才能全面了解每個(gè)蘋果品種資源的特性，進(jìn)而為蘋果科研工作者提供可靠的參考依據(jù)，加快蘋果育種進(jìn)程，如開花期的調(diào)查可以作為選擇育種材料的參考資料等。品質(zhì)和抗逆性優(yōu)良品質(zhì)和抗逆性是蘋果育種單位的共同目標(biāo) 6。優(yōu)良品質(zhì)主要是指蘋果果形端正、顏色艷麗、果肉質(zhì)細(xì)膩努力的方向。蘋果育種是一個(gè)漫長的過程，下一步的工作應(yīng)從以下幾方面入手：一是通過各種育種手段，選育出品質(zhì)優(yōu)良的蘋果品種。這要求蘋果育種研究工作者充分發(fā)揮所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)，結(jié)合實(shí)際，利用各種育種手段，使蘋果的優(yōu)良性狀均能表現(xiàn)出來，培育出優(yōu)良的蘋果品種。二是提高育種水平，調(diào)整蘋果品種結(jié)構(gòu)。要把現(xiàn)代的分子育種和傳統(tǒng)的常規(guī)雜交育種結(jié)合起來，發(fā)

14、揮各自優(yōu)勢，培育出早中熟蘋果品種，改善調(diào)整蘋果品種結(jié)構(gòu)，為果農(nóng)提供最新的蘋果品種。三是重視蘋果基礎(chǔ)性研究，推動(dòng)其育種工作。蘋果育種工作研究的同時(shí)，不能只追求應(yīng)用研究而忽視基礎(chǔ)研究，只有把兩者結(jié)合起來，才能極大地推動(dòng)蘋果育種工作。參考文獻(xiàn)院劉志明, 孔媛. 我國蘋果生產(chǎn)現(xiàn)狀與品種問題分析J. 甘肅科技, 2009, 25(15): 1-2.向玉林. 我國水果價(jià)格波動(dòng)特征、規(guī)律及影響因素研究D. All R爽ig脆ht、s口R感es酸er甜ve適d.度、果實(shí)汁液多、具有較長貨架期；具有武漢: 華中農(nóng)業(yè)大學(xué), 2015: 11.一定的抗逆性，主要指新品種要有抗病性，如對(duì)白粉病、黑星病等常見病害具有一

15、定程度的抵抗力；能夠具備一定抗蟲性，如：抗蚜蟲、線蟲等常見蟲害侵?jǐn)_；具備一定抗寒性等。不同單位的育種目標(biāo)側(cè)重點(diǎn)不同，如環(huán)渤海灣及黃河故道地區(qū)偏重易著色、不套袋栽培、抗蘋果輪紋病品種的選育，同時(shí)還要兼顧抗寒性 6；西北黃土高原地區(qū)偏重抗蘋果腐爛病、早期落葉病的晚熟和中晚熟品種的培育，同時(shí)注重抗旱、抗寒性；西南高海拔區(qū)域，偏重果實(shí)低硬度品種的培育，同時(shí)還注重耐濕性狀的選擇4。3展望觀察蘋果資源的物候期，能夠篩選出品質(zhì)優(yōu)良的蘋果新特性，利用發(fā)現(xiàn)的新特性，根據(jù)育種目標(biāo)，設(shè)定育種雜交組合，從田間雜交，獲得雜交種，再到播種，獲得雜交蘋果苗，之后煉苗，移栽，最后定植到大田，在大量的蘋果雜交苗中，篩選出表現(xiàn)佳

16、的蘋果新種質(zhì)，獲得蘋果目標(biāo)品種。我國蘋果品種一直處于結(jié)構(gòu)不合理狀態(tài)，幾乎都是中晚熟品種，早中熟較少，這在很大程度上影響了蘋果的集中上市，降低了蘋果價(jià)格，進(jìn)而影響了果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收益。早中熟蘋果品種的選育是現(xiàn)代蘋果育種研究工作者翟衡, 趙政陽, 王志強(qiáng). 世界蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析 J. 果樹學(xué)報(bào), 2005, 22(1): 44-50.趙政陽. 蘋果M. 西安: 陜西科學(xué)技術(shù)出版社, 2015: 14.陳學(xué)森, 王志剛. 蘋果和梨新品種優(yōu)質(zhì)高效育種和生產(chǎn)技術(shù)研究與應(yīng)用 推動(dòng)水果產(chǎn)業(yè)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換, 助力鄉(xiāng)村振興J. 落葉果樹, 2018, 50(4): 1-4.陳學(xué)森, 韓明玉, 蘇桂林, 等. 當(dāng)今

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