錦州地區果樹種質資源保存研究進展

楊萍　李晟銳　寇文婭　宋光

摘? ?要：以果樹原生境及非原生境為主要研究切入點，系統闡述了錦州地區果樹種質資源的常用保存手段及技術創新方向，旨在為我國果樹種質資源保存研究提供建設性理論支持。

關鍵詞：錦州地區;果樹;種質資源;保存

果樹種質資源是果樹生產和科技研發所需的重要物質基礎，錦州地區盛產蘋果、梨、杏等優質果樹品種。果樹種植業作為錦州地區的優勢農業產業，一直以來都對當地的經濟發展產生著深遠的影響。但近年來，由于工業污染、人為破壞、自然災害等因素影響，使得錦州地區果樹種質資源的遺傳脆弱性逐漸增加，進而為該地區果樹生態系統帶來病蟲害、優良果樹基因流失等諸多問題，也因此，建立健全錦州地區果樹種質資源保存技術體系工作勢在必行。

1? ?錦州地區果樹種質資源保存體系

1.1? ?果樹種質資源原生境保存

果樹種質資源原生境保存的主體主要包括國家級公園、保護區等，主要保持方法為在果樹原本的生境中圈定保護范圍，建立保護地，使被保護果樹物種就地自我繁殖。在錦州地區，該類型保護主體較為知名的有閭山國家級自然保護區等。

1.2? ?果樹種質資源非原生境保存

果樹種質資源非原生境的保存手段為將被保護種質資源移植至其原產地之外的保護區域。保護主體包括資源圃、低溫庫、試管種質庫等。錦州地區的非原生境保存手段以資源圃保存為主[1]。

2? ?錦州地區果樹種質資源的保存技術手段

2.1? ?種子保存法

種子保存為最常見的果樹種質資源保存方法，適用于桃、杏等以種子繁殖為主要繁殖方式的果樹。該方法和種子的含水量有著密不可分的關系，在保存過程中，應把相關含水量指標控制于4%～6%，種子經處理后通常使用液氮等進行保存。該方法也存在一定弊端，如果樹種子干燥過程中出現脫水情況，會使果樹種子活力受到一定影響，降低種子保存效果。

2.2? ?組織培養保存法

組織培養保存是中期保存果樹種質資源的最佳手段之一，性價比較高，有效縮短了新品種研發培育周期。保存的材料涵蓋果樹器官、組織、細胞等，其脫毒處理環節便于果樹種質的交換和發放，且為培養新果樹品種提供了有價值的遺傳研究樣本。在使用過程中，應輔助減少光照、低溫處理、低氧氣濃度處理、生長抑制劑注射、營養控制等方式，實現多管齊下，環境影響手段優勢交叉，以達到最佳保存效果[2]。

2.3? ?超低溫保存法

超低溫保存手段可有效降低種質資源的代謝率，減緩其衰老過程，保持溫度基本控制在-80℃左右，主要保存材料包括果樹的莖尖、胚狀體、合子胚等。較為先進的超低溫保存法包括玻璃化法、脫水干燥法等，最常見的保存介質為液氮。超低溫保存法是當前僅存的不需繼代的果樹種質資源長期保持手段，可有效提升組織培養后代的遺傳穩定性。但該手段目前多用于試驗室研發使用，還未大規模投入到實際生產當中。

2.4? ?基因文庫保存法

基因作為產生一條多肽鏈或功能RNA所需的全部核苷酸序列，支持生命的基本構造及性能。其文庫主要涵蓋基因組文庫及部分基因文庫兩大組成部分。基因文庫把含有某種生物不同基因的諸多脫氧核糖核酸片段，導入受體菌的群體中儲存，各個受體菌分別含有這種生物的不同的基因。基因文庫保存主要是指將基因組脫氧核糖核酸酶切后嵌入載體當中，經體外包裝，轉染大腸桿菌之后，獲得1組含有不同脫氧核糖核酸片段的重組顆粒的保存手段。基因文庫保存法能夠在反復培養的過程中，有選擇性地篩出實用性較強的目的基因。該方法的主要優勢在于可長期穩定保存相關果樹的遺傳資源和信息，避免傳統保存方式場地需求量大、工作效率低、保存率不足的弊端[3]。

3? ?錦州地區果樹種子資源保存措施

3.1? ?原地自然保護區活體保存

錦州地區果樹種質資源保存一直以原地自然保護區活體保存為主要手段，且已初成體系。具體舉例來說，如醫巫閭山國家級自然保護區近年來將梨樹等果樹種質資源集齊，近緣植物品種進行有效的原地自然保護區保護，保護工作的重點落在資源補充征集及相關設施的維護管理方面，相關工作取得了顯著的成效，使當地梨樹品種的遺傳多樣性得到安全、有效的保存。

3.2? ?基因工程技術

隨著基因工程和分子生物學領域研究的不斷推陳出新，使得基因工程技術在錦州地區果樹種質資源離體保存工作中，發揮的效用與日俱增，尤其是基因文庫保存法的應用，使得傳統保持模式空間需求量大、工作效率低、管理松散等問題得到妥善解決。

3.3? ?電子信息技術與計算機技術

電子信息技術與計算機技術和生物技術的有機結合，使得錦州地區果樹種質資源保存體系得到進一步的健全和完善。如錦州地區果樹樹種分布圖、遺傳資源區劃圖的系統化設計編制，對該地區種質資源保存體系的宏觀規劃及統籌管理都有積極的影響作用，進一步輔助該地區果樹遺傳多樣性、物種多樣性的全方位深入研究。

總之，果樹種質資源是果樹遺傳多樣性的載體，其保存技術一直以來對錦州地區果產業的發展有著深遠的影響。該地區相關研究者不斷建立完善果樹種質資源保存體系，靈活引入基因工程、電子信息、計算機科學技術手段，可有效防止當地珍貴果樹遺傳資源流失，為果樹品種的改良提供重要技術依托，進而促進錦州地區果樹種植產業的健康、穩定、可持續發展。

參考文獻：

[ 1 ] 王力榮.我國果樹種質資源科技基礎性工作30年回顧與發展建議[J].植物遺傳資源學報，2012，13（3）：343-349.

[ 2 ] 游松濤，鐘麗，游環宇.保存和利用種質資源的有效途徑[J].江西林業科技，2006（5）：48-50.

[ 3 ] 吳永杰，李玉生，吳雅琴，等.植物種質資源保存研究進展[J].河北果樹，2019（1）：1-3.

（收稿日期：2019-11-15）