劉麗+郭俊英
摘 要:該文對我國藍莓種質資源的調查、收集、保存、評價、創新和藍莓的保健功能進行了綜述。分析了研究中存在的問題,并對今后的育種工作進行了展望。
關鍵詞:藍莓;種質資源;收集;保存;評價
中圖分類號 S663.9 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2014)22-65-03
藍莓(SemenTrigonellae)屬杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vaccinium L.)藍漿果亞屬(Cyanococcus)植物,為多年生落葉或常綠灌木或小灌木。藍莓栽培歷史只有100a左右,最早始于美國。自1908年美國考威爾博士選育出第1個藍莓優株——布魯克斯(Brooks)以來,荷蘭、加拿大、德國、波蘭、澳大利亞、新西蘭、日本等國競相引種栽培,并根據自己國家的資源優勢和氣候特點開展了本土特色的藍莓研究和栽培工作,藍莓相繼進入商業性栽培和生產階段[1]。據統計,全球已有30多個國家和地區開始藍莓產業化栽培,總面積達12萬hm2,產量超過30萬t,但市場上仍供不應求[2]。藍莓因其獨特的保健營養價值,被聯合國糧農組織列為人類五大健康食品之一,堪稱“世界第三代水果之王”[3-4]。
1 藍莓種質資源的調查、收集和保存
越橘屬藍漿果組是園藝學上重要的一個組,也是真正意義上的藍漿果。我國約有91種,24個變種,2個亞種,主要為越橘組品種[5]。我國自20世紀80年代開始對藍莓的引種和選育工作,吉林農業大學郝瑞教授最先對長白山地區的野生篤斯藍莓資源進行了系統調查[6]。1983年吉林農大李亞東教授率先在我國開展了藍莓引種栽培工作,先后引入兔眼藍莓、高叢藍莓、半高叢藍莓和矮叢藍莓等4大類,通過收集整理引進品種和本地種質資源,吉林農業大學建立了我國小漿果種質資源圃,收集保存150余份藍莓種質資源[7,8]。繼吉林農大之后,中科院南京植物所于1988年也開始從美國引種藍莓進行栽培研究,篩選出適合我國南方地區栽培的優良品種[9]。2013年中國農業科學院鄭州果樹研究所成立小漿果課題開始對藍莓等小漿果進行研究,并收集和保存了藍莓種質資源10余份。
2 藍莓種質資源的評價
劉克寧等于2007-2009年通過對17個藍莓品種的生長結果習性、物候期以及各品種特性、適應性和抗逆性的觀察記錄,評價篩選出藍豐、公爵、北陸和1613-A 4個最適宜煙臺地區栽種的藍莓品種[10]。姜晶對15個越橘品種的感官品質和營養成份進行評價,得出藍豐、S13、康維爾和愛國者屬于大果品種,北村、藍豐、美登、北空、粉藍和愛國者披有較厚果粉,果實呈悅目的亮藍色[11]。林曉露通過對葉片厚度、主脈直徑、上表皮厚度和氣孔密度等與抗旱相關的葉片解剖結構指標進行隸屬函數分析,評價出3種成年株材料的抗旱能力依次為:圓藍〉達柔〉藍豐[12]。崔建民等利用SSR分子標記技術,對93份越橘種質資源遺傳多樣性和親緣關系進行分析,評價出其遺傳關系為:北高叢越橘、矮叢越橘、兔眼越橘親緣關系依次漸遠;篤斯越橘、蔓越橘、兔眼越橘親緣關系依次漸遠[13]。
3 藍莓種質資源的創新利用
在藍莓的育種中,鮮食和加工性狀成為未來育種的2個主要方向。鮮食品種目標要求:果實大、質地硬,耐儲運性能強,鮮食風味佳;加工品種要求具有良好的加工性能,如容易采收、出汁率高、色素含量高、含糖量高等[8]。另外,藍莓對土壤的pH值要求比較低,大大的限制了其種植范圍。所以耐高pH值、抗寒、耐旱、豐產、抗蟲、抗病品種的選育也應是其育種目標。
種植資源的創新一般是通過實生選種、芽變選種、雜交育種、誘變育種以及生物技術育種來實現的。我國科研者自2000年開始也陸續對藍莓進行實生選種,并逐步篩選出表現優良的單株或優系。中國科學院植物研究所對南高叢品種‘南月的實生后代果實的主要特征和經濟性狀進行評估,篩選出21個‘南月實生后代優良單株[14]。劉肖等用Chippewa、Bluecrop、Darrow、Northland、Duke和Powderblue 6種不同藍莓栽培品種作為親本,進行人工雜交授粉試驗,并對雜交得到的種子進行幼苗培育,摸索出適宜藍莓花粉貯藏的條件,提高了實生種子的出苗率,為后期的雜交育種工作奠定基礎[15]。石佳利用南高叢二倍體越橘“3#”為材料,用秋水仙素處理誘導四倍體,從誘變效果看,浸漬法效果最佳,以0.1%的秋水仙素莖尖浸泡24h為最佳誘變組合,存活率為70%,變異率為13.33%,四倍體植株率為6.67%。通過形態及細胞染色體數目檢測對其進行倍性鑒定,獲得了南高叢越橘“3#”四倍體植株[16]。史文君以‘藍豐、‘康維爾的當年生長健壯的幼嫩莖段為試材,研究得出北高叢藍莓初代培養的適宜培養基是添加ZT(玉米素)1.0mg/L的改良WPM,誘導腋芽萌發的效果較好,2個品種的萌芽率分別為84.45%和85.55%,且新枝長勢好[17]。韓婷婷以矮叢藍莓‘Blomidon品種的試管苗葉片為外植體,矮叢藍莓‘Blomidon最適宜培養基為WPM1/2+0.5mg·L-1CPPU+1.0mg·L-1ZT+0.5mg·L-1TDZ,其誘導愈傷率高達100%,誘導愈傷組織50d后轉接平均分化芽數最多達10.26個[18]。游來秋以‘北衛為材料研究得出花藥愈傷組織誘導適宜用WPM+BA0.5mg/L+2,4-D1.0mg/L固體培養基;盛花期取花冠長寬比為2:1花蕾的花藥為最佳培養材料;黑暗條件有助于越橘花藥愈傷組織的產生,其花藥愈傷組織誘導率可達56.67%[19]。
4 藍莓保健功能的研究
藍莓果實酸甜可口,果肉細膩,風味獨特,營養價值極高。據報道,100g藍莓果實中含有水分84g,能量238.6kJ,碳水化合物15g,膳食纖維2.5g,糖10g,鈣6mg,鉀77mg,維生素C9.7mg,葉酸6μg,維生素B6 52μg。除此之外,藍莓果實中還富含SOD、花青甙、多種氨基酸、熊果甙、蛋白質、脂肪和食用纖維。在美國農業部(USDA)2001年進行的40種不同水果和蔬菜的對比試驗中,藍莓被認為是含抗氧化物質最多的水果之一[20]。視力是由視網膜上的視網膜紫質產生的,人類的視網膜容易因年齡增長、過度光亮,自由基或者糖尿病受到破壞。藍莓中的花青素可促進視網膜紫質再生,增進視力,所以藍莓又稱為“美瞳之果”。藍莓中的花青素可清除自由基,預防癌癥和心血管疾病,加強前期糖尿病人群中胰島素反應,降低患有2型糖尿病的女性志愿者的空腹血糖值并且抑制炎癥。藍莓含有大量生理活性物質,被稱為果蔬中“第一號抗氧化劑”,它具有防止功能失調、改善短期記憶、提高老年人的平衡性和協調性等作用[21]。藍莓還能美容養顏,被稱為“口服的皮膚化妝品”。此外,藍莓還是天然的色素源,可以從藍莓果汁中提取天然紅色色素,用以食品及保健品的著色,既安全又營養[22]。endprint
5 藍莓種質資源研究存在的問題及展望
我國對藍莓的研究工作起步較晚,與美國等產地國相比,還有較大差距。目前,國外藍漿果種質資源研究主要集中在藍漿果種質資源的收集及評價、果實品質和栽培性狀的改良、育種策略及技術的創新與完善,以及品種間雜交趨勢和新品種的研究等領域[23]。我國藍莓種質資源的研究雖然也取得了一定的進展,但自育品種的選育還比較落后,目前還沒有自育品種。
藍莓因其極高的營養價值和保健功能,我國栽培種植面積在逐年大幅增加,科研投入也在不斷加大。我國科研者根據自身優勢,在引進國外品種的基礎上,加強調查收集利用我國豐富的野生種質資源,建立藍莓種質資源庫,正在采用常規雜交育種和現代分子生物育種技術,培育優質豐產的藍莓新品種。
參考文獻
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(責編:吳祚云)endprint