李春蓉+王亞明+劉冠華+胡艷培
摘 要:該文概述了新疆紅棗種質資源的發展歷史、研究現狀,并且對紅棗種質資源研究的基本方法進行了闡述,探討了目前新疆紅棗種質資源研究與利用中存在的問題以及對策,在此基礎上對新疆未來的紅棗種質資源利用上進行了展望。
關鍵詞:紅棗;種質資源;研究現狀;展望
中圖分類號 S665 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)23-0045-2
Abstract: The article summarizes the development history and research status of jujube germplasm resources in Xinjiang, and describes the basic methods of jujube germplasm resources research, and discusses the problems and countermeasures in the research and utilization of jujube germplasm resources in Xinjiang. At this basis,the prospect of Xinjiang germplasm resources utilization was prospected.
Key words: Red dates;Germplasm resources;Research status;Outlook
棗樹為鼠李科棗屬植物,在我國屬于最古老的果樹之一[1]。鼠李科棗屬植物因為喜熱,現在大部分分布在熱帶、亞熱帶和溫帶等溫度較高的地區,目前在世界上發現的種類大約有170種,而在我國僅有14種[2-4]。我國是棗樹的起源中心,而新疆栽培的歷史悠久,種質資源研究與利用源遠流長。棗樹最早是我國先民從酸棗中選擇馴化而來,后來的許多品種則是實生變異中選育而來。紅棗在全國已廣泛存在,目前國內已有南北兩大栽培地區[5]。在全國省份內到現在只有黑龍江沒有種植紅棗,不管山區還是平原,城市還是農村,紅棗已經遍布各地[6]。在國外也已經取得很好的美譽,每年都大量從國內直接或者間接引出優良品種[7-8]。在新疆紅棗素有“鐵桿莊家”的美譽,為了適應艱苦環境,抗旱、耐鹽堿方面比其他地區更加存有優勢,培養出了適合惡劣環境的優質種源,并且新疆的紅棗在改良土壤、防風固沙、改善生態環境方面都發揮了巨大作用。近年來,新疆紅棗因為特殊環境氣候原因導致具有了地域特色的新疆甜棗,受到全國人民的喜愛,棗業發展特別迅速正憑借其得天獨厚的自然條件優勢打造中國和世界上最大的優質干棗生產基地,僅阿克蘇地區近3~5年就發展起“上百萬畝”棗樹[9]。
1 新疆紅棗種質資源研究歷史現狀
像其他果樹一樣,在20世紀50年代時,現今時代棗樹種質資源的工作例如調查、收集和保護才剛剛開始。通過對實地的調查探究,發現了一批具有特殊良性性狀的種植資源。在資源的調查基礎上,新疆建立起了規模不等的種植資源圃。在1986年,農業部在山西太谷依托山西農科院果樹研究所建立了國家棗種植資源圃,目前保存品種和優系資源約560份。在國家林業局等部門的支持下,河北滄縣建立的棗資源圃收集棗樹品種和品系多達300個。
新疆在清朝乾隆時期由北京引進長棗、小圓棗,帶來了長棗、小圓棗的種子資源。自1950年后,喀什、阿拉爾地區由河北、河南、山西等引進灰棗、贊皇大棗、駿棗帶來了灰棗、贊皇大棗、駿棗的優質種子資源。1988年,開始規劃南疆的洛浦、澤普、疏附三縣作為新疆早期的紅棗基地,準備開始發展紅棗種質資源,由于歷史局限性最終沒有發展起來。1999年時,在巴州若羌縣政府的大力支持下,在各種惠農政策的刺激下,當年從河南新鄭引入了棗苗多達50萬株,為新疆的紅棗種質源圃帶來了大量的可利用數據。截至2006年時,灰棗、駿棗、贊皇大棗、冬棗、金絲小棗和梨棗等20多個品種的苗木逐漸登陸新疆,帶來了豐富的紅棗種質資源,就巴州地區的紅棗面積己經達到15613.3hm2[10]。最近10年,新疆從河北、河南、山東、山西、陜西、甘肅等省區引進了灰棗、金絲小棗、雞心棗、駿棗、新樂大棗、樂金棗、壺瓶棗、糠棗、婆棗、屯子棗、玉田小棗和相棗等30多個棗樹品種,新疆的種質資源也歸于完善,新疆棗樹種植面積已有16.67萬hm2[11]。在此基礎上給新疆的種質資源帶來了很好的際遇,而種子資源的研究也歸于完善,各種優質資源層出不窮。
2 新疆紅棗種質資源研究的基本方法
2.1 歷史考古法 借鑒與歷史學、考古學,來探討棗樹種質資源的起源、演化、傳播以及利用的狀況。20世紀60年代新疆吐魯番的古墓中挖掘出了棗核和干棗。這些古墓已有2000年的歷史,說明2000年以前在新疆地區已有棗樹的栽培。
2.2 孢粉學方法 用醋酸酐處理花粉,在光學顯微鏡和掃描顯微鏡下觀察花粉大小、形態、萌發孔類型和數目、外壁紋飾,在透射電鏡下觀察花粉壁的結構,通過這些來判斷紅棗起源演化分析。
2.3 細胞學研究方法 用細胞學方法研究棗種質資源的起源演化主要是應用染色體分析技術、包含染色體組分析、染色體核型分析和染色體帶型分析等。染色體組分析是觀察生物細胞內染色體組數目、染色體的組成和其減數分裂行為。染色體核型分析是分析細胞內染色體的長度、著絲點位置、臂比、隨體大小等特征。染色體帶型分析是以染色體帶紋的數目、部位、寬窄與濃淡等具有相對穩定性的特征為依據,借助特殊的理化方法及燃料進行染色,使染色體顯現出深淺不同的染色體帶紋特征,繼而進行研究分析。
2.4 分子生物學方法 分子生物學是20世紀50年代以來發展最快的學科之一,是研究核酸、蛋白質等生物大分子的形態、結構特征及相互關系的科學。近些年發展最快的是分子標記技術。分子標記是以生物大分子,尤其是生物體的遺傳物質——核酸的多態性為基礎的遺傳標記。近20年來,在人類基因研究計劃的推動下,分子標記的研究與應用得到了迅速的發展。用核酸的堿基序列、葉綠體和線粒體的堿基序列以及分子標記技術可以研究棗屬植物的起源、演化和親緣關系。endprint
3 存在的問題與對策建議
3.1 存在問題 雖然新疆在紅棗種質資源研究和利用上已經取得了不小的成果,但是在現實中仍然有很多問題急需解決。(1)資源調查方面:由于新疆地域的遼闊、地形復雜,導致地方的優異紅棗資源挖掘的不夠完整,資源調查存在許多死角,特別是一些偏遠山區、農村的許多優質資源未被發現記載,資源調查方面也不太規范、目標沒有統一。(2)資源收集保存方面:缺乏豐富的保存手段,目前只有資源圃保存。目的性不明確、沒有系統的規劃,導致一些建設的重復,造成了資金資源的無辜浪費,還有一些稀有的資源沒有得到很好的保護,已經瀕臨滅絕。(3)種植資源評價方面:①棗樹種質資源在描述方面不夠規范、嚴謹,數據的應用不夠標準,可普及使用率太低,給信息帶來共享存有困難。②評價系統不夠完善深入,因為不同的評價指標涉及不同的棗樹品種,并且大多數的紅棗品種缺乏完整系統的數據材料,特別是當地一些具有優良性狀的紅棗品種和一些具有特色營養價值的紅棗以及一些帶有良好抗病性的種質資源的評價資料仍沒有系統的統一。③因為紅棗種質資源的很多性狀不僅僅與遺傳因素有關,外界環境等各種因素也有著很重要的相關性,資源的評價的動態性和重復性有待提高。目前新疆從事紅棗種質資源的科研人才太少,科研比生產實際需要要落后許多導致矛盾問題沖突不少,紅棗分類方法還不夠成熟,來源的演化系統也沒有完善起來。
3.2 對策建議 為了滿足當地市場對優質紅棗的需求,在此提出一些建議:(1)積極調動廣大群眾和一些基礎科研人才,主動調查優質稀有的資源,并且結合當地的情況對優質資源科學的保護起來;(2)對于已經收集到的紅棗的優質資源進行深入的評價,特別是一些對營養成分加強、抗病、抗寒、矮化等優良性狀的評價;(3)通過利用現代生物基因的高科技手段深入發掘研究優質紅棗的優異基因,為后期雜交或者基因突變奠定基礎;(4)加強與外界的合作,積極引進外來的優良品種和優質種植資源,結合當地的資源進行改進,進一步豐富新疆的紅棗種質資源。
4 結語
紅棗種質資源的研究與利用已經大大推動了我國新疆紅棗業的發展,給當地的紅棗種質的改善提供了很大的幫助,很好的提高了當地人民的經濟收入。例如,在河北的農業大學,經過染色體的研究發現了一種綜合性能很好的優質大棗——三倍體贊皇大棗,后期迅速在全國范圍內推廣,給我國棗業帶來了巨大發展,推動了人民的經濟收入。新疆地區干旱少雨,全年光照時間長,日溫差較大,土壤偏堿性,適合紅棗的種植,而當地人民已經以種植紅棗為主要的農業經濟來源。因此,尋找適合當地環境的優質紅棗資源對提高當地人民的收入,促進社會的和諧穩定發展有著重要的意義。
參考文獻
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(責編:張宏民)endprint