歐李種質遺傳多樣性及其多用途品種定向選育策略△

李衛東，崔清宇，郭嫦娥，魏勝利，王占軍

1.北京中醫藥大學 中藥學院，北京 102488；2.中藥材規范化生產教育部工程研究中心，北京 102488；3.寧夏農林科學院 荒漠化治理研究所，寧夏 銀川 750002

多用途是藥用植物的普遍現象，如山杏或杏的果肉食用、種仁藥用，酸棗的果肉食用、種仁為藥食同源的酸棗仁，覆盆子的果實未成熟時采收加工成覆盆子藥材、果實成熟后鮮食或者加工成產品。

歐李Cerasushumilis(Bge.) Sok.為薔薇科櫻屬矮生小灌木，是多用途的典型代表植物。歐李果肉營養豐富、風味獨特[1-3]，保健價值突出[4-5]；種仁為藥食同源郁李仁藥材，已有2000多年的藥用歷史；花形似櫻花，具有極強的觀賞價值；根系十分強大，根冠比大(9∶1)，具有抗寒、耐旱、耐瘠薄、適應性強的特性，生態功能顯著[6-7]。因此，歐李的仁、果、花、根綜合利用價值高，是將經濟效益與生態效益有機結合的典范，在精準扶貧戰略和“一帶一路”倡議下發揮著重要作用[8]。針對歐李多用途特點，本文提出了歐李品種定向選育策略、存在的主要問題及展望，為歐李產業化深度開發提供參考。

1 果用型歐李遺傳多樣性及其定向選育

1.1 鮮食品種

傳統鮮食品種定向選育的目標是口感好、酸甜適口、澀味小、香氣濃郁、風味獨特、果個大、產量較高、顏色艷麗等。

口感是保證水果鮮食的重要指標。總糖、總有機酸、糖酸比等均是影響口感的重要指標。課題組前期研究表明，歐李果實中含有蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇等糖類物質，還含有蘋果酸、琥珀酸、酒石酸、檸檬酸、草酸等酸類物質。Mo等[9]對57份來自全國各地的歐李果實進行研究，結果表明，歐李果實中糖類以蔗糖為主、酸類以蘋果酸為主。各種糖酸含量在不同種質間差異較大，除蘋果酸含量變異系數<30%外，其余各指標均大于30%，其中蔗糖、果糖和山梨糖醇含量的變異系數均大于50%。糖酸比為1.58～6.52(平均值3.28、變異系數32.4%)，糖酸比普遍較低，推測其原因是可滴定酸含量高。因此，如果想要選育口感偏甜的歐李優良鮮食品種，可從變異系數較高的糖、酸含量及糖酸比品種中進行選育。

由于歐李富含較多的鞣質類成分，導致其口感較澀。鞣質屬于多酚，具有清除體內自由基、抗氧化功效，可降低組織器官老化和多種老化疾病(心血管病、衰老和白內障等)的發生概率，在質量分數為0.03%～0.1%時，才具有清涼的口感，但質量分數≥1%時，果實會具有強烈的澀味[10]。而果實中鞣質類成分與口腔黏膜上的蛋白質結合，引起口腔出現收斂感從而引發澀味。因此，果實中的澀味要適度，才能保證一定口感與抗氧化功效的雙重作用。不同歐李種質果實中鞣質含量差異較大[11-12]，一般為0.80%～1.90%，變異系數22.3%[12]。因此，篩選既能減少澀味利于鮮食，也能保證鞣質含量的新品種是未來品種選育方向。

果實中的揮發性成分是影響風味的重要成分，而氣味芬芳是歐李果實的重要特征。Ye等[13]以北京歐李資源圃中的30份種質為材料，采用頂空固相微萃取與氣相色譜-質譜聯用技術，測定了成熟歐李果實中的揮發性成分種類與含量。結果表明，在檢測出的85種揮發性成分中，以酯類、萜類、醇類、醛酮類、烯烴類和內酯類成分為主，酯類和萜類成分含量最高，乙酸己酯、4-戊烯-1-乙酸酯、梨醇酯、(Z)-2-戊烯己酸酯、乙酸香葉酯、乙酸丁酯和芳樟醇等為主要香氣物質，這些化合物在不同種質間具有多樣性。綜合上述研究，香氣濃郁型的歐李新品種具有一定選育開發價值。

1.2 加工品種

從果肉質地差異上劃分，歐李可分為溶質型和非溶質型。溶質型果實成熟時柔軟多汁，除適宜鮮食外，還可制汁、釀酒或釀酵素。非溶質型果實成熟時質地堅硬、富彈性，適合加工成罐頭、果醬、果脯等產品。果實溶質型和非溶質型歐李品種的選育是未來育種的重要方向。此外，歐李果肉果皮顏色均深，花青素含量高[12]，這種類型也可考察花青素提取，直接作為產品或用于三級產品開發。這一類型也是歐李育種目標之一。

1.3 高礦質元素含量品種

歐李果實中除鈣含量較高外，鉀、鐵、鋅等礦質元素含量也較高[5]，并且種質之間的差異也較大，其中鈣、錳、鐵、鋅等元素含量的變異系數>30%。結合鮮食和加工品種選育，也可從中篩選出高鈣、高鉀、高鐵、高鋅優良類型，培育出新品種。

2 仁用型歐李遺傳多樣性及其定向選育

《中華人民共和國藥典》[14](以下簡稱《中國藥典》)2020年版中規定的郁李仁首要來源為歐李種仁。郁李仁在《神農本草經》和《本草綱目》中都有明確記載，其性辛、平，味苦、甘，歸脾、大腸、小腸經，潤燥通便、下氣利水，主治津枯腸燥、食積氣滯、腹脹便秘、水腫、腳氣、小便不利。《中國藥典》2020年版中含量測定項規定其中苦杏仁苷不得少于2.0%。

孫萌等[15]對19份歐李種質的種仁開展研究，研究表明歐李不同種質種仁縱徑3.45～6.33 mm、橫徑1.73～3.24 mm，均符合《中國藥典》2020年版標準。種仁干質量為0.04～0.09 g，平均值0.06 g，變異系數為18.9%。苦杏仁苷含量為0.50%～3.70%，其中11份種質>2.0%、8份種質<2.0%，其平均值為2.43%、變異系數為40.6%。據此，從中選育有效成分含量高、仁大、產量高的仁用型品種也是育種目標之一。

3 觀賞型歐李遺傳多樣性及其定向選育

歐李植株較矮，花型與櫻花相似，花朵繁茂美麗。歐李花色多變，有粉紅、粉白、純白、乳白及許多中間過渡色等多種顏色。花朵盛開的時候，香味濃郁，氣味芬芳。花朵盛開的時候，可進行觀賞型歐李品種的選育，通過對比花型、花色、花量及花期，選育出最佳觀賞品種。

4 生態型歐李遺傳多樣性及其定向選育

歐李是生長在沙漠邊緣、沙地、草原、壩上高寒地區的沙生植物，具有耐寒、耐旱、耐鹽堿等生態特征，是生態建設中首選的先鋒樹種。前期課題組研究發現1種少結果或不結果變異類型植株。該植株在極端條件下相比結果植株具有更強生態適應性，且營養生長旺盛，可用于生態型歐李植株的選育，對生態建設具有重大意義。

在生態貧瘠地區，合理開發利用生態型植株是提高經濟效益的重要途徑。歐李葉片富含豐富的γ-氨基丁酸，質量分數高達5.41 mg·g-1(以干品計)。γ-氨基丁酸具有促進胰島β細胞增生的功效[16]，長期服用有望調節1型糖尿病，有助于推進歐李葉片功能性食品的開發[17]。歐李老葉還可炒制成茶，有“變廢為寶”的潛力。冬季干枯的地上部分可加工成為牛羊飼料，從而創造新的經濟效益。平茬后的歐李植株經冬季后會自然萌發，具有可持續生長的典型特征。

5 展望

5.1 加強野生資源保護

長期以來，歐李野生資源破壞嚴重，不利于歐李新品種選育的持續開展。通過就地保護、遷地保護、離體保存、建立歐李種質資源圃、對有價值的品種進行栽培發展并建立規范化種植基地等方式，可以達到保護野生資源、增加種群數量的目的。

5.2 多方法選種育種

由于目前育種方法較為單一，僅從實生種苗進行變異篩選遠遠不夠，應用雜交育種、輻射育種、分子育種等現代育種方法勢在必行。在明確雙親遺傳背景的基礎上，采用雜交育種方法，使雙親的基因重新組合，形成不同基因組合，為選種育種提供選擇。輻射育種是通過電離輻射處理生物，以誘發突變，從中選出優良變異個體的方法，常見的有航天育種、鈷-60輻射、等離子體處理等。分子育種包括分子標記輔助育種和遺傳修飾育種。歐李未來的定向選育將緊密結合現代技術，如歐李種子已于2017年搭乘天宮二號飛行器開啟航天育種之路并開啟新品種選育。

5.3 加強不同變異類型的篩選與評價研究

目前選育出品種的多為鮮食用途，如京歐系[18-19]、農大系[20-21]、燕山系[22]、蒙原系[23]等品種，仍偏酸澀，需加大口感好的鮮食品種選育。筆者經多年研究，選育出的京歐系歐李品種[18-19]，屬于果用型新品種系列。京歐系歐李品種果實都富含原花青素、多酚、黃酮、維生素等功效成分[4，24]，為下一步產業開發奠定了基礎。但除鮮食外，選育出的其他用途類型品種很少，針對此，開展仁用型、觀賞型、生態型等其他類型的歐李新品種選育勢在必行。

5.4 加強植物新品種保護和良種申報及審定工作

植物新品種保護少，不注重知識產權保護，也是目前歐李新品種選育中存在的問題。植物新品種保護主要是審查申報新品種的選育過程、特異性、一致性和穩定性等，對符合規定條件的新品種授予植物新品種權，植物新品種權同著作權、專利、商標一樣，是知識產權保護的一種形式。良種是指在一定區域內，其產量、品質、抗性等方面優于當前主栽品種，良種要經過良種審定委員會審定或者認定。一般情況，首先要獲得植物新品種權，經過實踐證明有應用前景的前提下，再申請良種審定，對于審定的良種才能在適宜地區推廣應用。京歐系列目前已獲批“京歐1號”“京歐2號”植物新品種和林木良種證書，未來還將有更多京歐系列新品種進行申報，這也為歐李產業的推廣和開展奠定了堅實基礎。

結合以上建議策略開展歐李多用途定向選育，可進一步為歐李產業深度開發提供充分理論支撐和實踐支持，也可為其他多用途水果或藥材育種提供參考。