朱玉龍, 朱承宇, 朱承昊
(杭州王步山無花果專業合作社,浙江 杭州 311241)
無花果(FicuscaricaL.)是桑科榕屬植物,果實不僅營養豐富,富含多糖、維生素和微量元素等營養成分,而且有較高的藥用價值,具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗炎癥、抗疲勞等多重功效[1-3],可用來對抗腫瘤,提高免疫力等,近些年成為研究熱點[4]。無花果對土壤條件要求較低,在疏松透氣的灰壤土、紅壤土(酸性較重的土壤需要改良)、沙漠戈壁以及鹽堿地上都能正常生長,結果無大小年現象。無花果樹根系非常發達,從土壤吸收獲取水分的能力較強,具有較強的耐旱和抗鹽堿性,但無花果對低溫脅迫非常敏感,冬季溫度在-12 ℃以下時極易凍死。
約2 000 a前,無花果經絲綢之路傳入新疆,目前以南疆栽培最多。南疆占新疆總面積約2/3,自然條件十分惡劣,沙漠戈壁廣布,降水稀少,是無花果通過絲綢之路進入我國最早的地區,也是國內最大的無花果集中種植地。目前,南疆種植的品種主要是源自伊朗的Qilga?njur,也稱早黃,種植3 a才能夠結果,且不耐修剪,果柄較短,采摘時果皮極易被撕破,商品性較差,若鮮果當天未售罄,只能用來肥田。此外,由于南疆地區冬季嚴寒,引進品種大多難以在露天條件下自然越冬,每年需投入大量人力物力,進行繁重的埋土越冬保護和開墩支護工作。入冬前,果農將整棵無花果樹壓倒固定,并人工覆土,待春天回暖后再移除護土,將無花果樹支護起來,這種越冬方式勞動力成本較高,也是南疆地區無花果生產亟需解決的難題之一。
本研究通過拜訪南疆地區多州地、縣農技推廣人員和果農,深入調研當地無花果種植及其產業化過程中的具體情況,針對南疆地區果園地力、氣候環境等實際條件制定品種選育標準,進行新品種選育工作,以降低生產成本,助農增收,為南疆地區的鄉村振興工作提供新品種和技術支撐。
自2011年起,杭州王步山無花果專業合作社骨干成員先后多次對國內各無花果產區進行調研,調研過程中發現目前南疆地區的主栽品種早黃存在越冬難、不耐修剪、采摘運輸過程中損耗大等問題,針對調研過程中發現的以上問題,我們與多家相關科研機構的無花果團隊合作開展育種工作。
種質資源是品種選育的基礎,是產業振興的源頭和源泉[5],種質資源的妥善保存是實現資源利用的根本保證。本研究于2014年在浙江省杭州市蕭山區瓜瀝鎮東恩村建立種質資源圃,對收集的無花果種質資源進行鑒定和利用。種質資源圃占地4.7 hm2,共收集保存有原生型、中間型、斯密爾那型、普通型4大種類的1 300余份種質資源,除國內各地無花果種質資源外,還有從美國、法國、意大利、西班牙、葡萄牙、摩洛哥、希臘、敘利亞、塞浦路斯等國家引進的無花果品種。我們對種質資源圃中種質材料進行分類管理,并進行農藝性狀的記錄,作出綜合評價。
目前,國內很多無花果品種在雨季、排水不暢或潮濕環境下,疫霉果腐病、炭疽病、白粉病、灰霉病、粉銹病、根腐病和枝枯病等為害較嚴重,果園種植年限越久,病害越嚴重。果農為了防治病害大量使用農藥,一方面增加勞動力成本和管理費用,另一方面過量農藥、非登記農藥的使用可能會引起食品安全問題,此外長期使用同種農藥誘導病原菌產生耐藥性。因此,對逆境和脅迫具有較好的抗性和耐性,且各性狀要在個體間能夠相對穩定,是無花果新品種選育的首要目標。
好的品相對無花果的商品性至關重要,大小適中、果形圓潤、顏色鮮亮、著色均勻的品種更容易引起消費者的購買欲望。雨水、灰塵、昆蟲、微生物等容易通過果孔進入果實,使果實出現“蟲心果”“爛心果”等現象,因此選育品種時需要考慮果孔的大小。
通常成熟的無花果果皮較薄,容易在采摘、包裝和運輸的過程中破損,從而出現果實軟化褐變、失水皺縮、風味降低等現象,為了能夠保證鮮果的商品率,果農往往在七八分熟時進行采摘,但提前采摘的果實口感發澀、發麻,感官品質較差,難以呈現品種原有的風味和口感。因此,果皮的韌度也是無花果育種工作中需要關注的重要性狀之一。
水溶性天然色素花青素屬于黃酮類化合物,是一種重要的抗氧化活性物質,可有效降低肝細胞內脂滴沉積并改善肝細胞損傷,在一定程度上改善油酸誘導的肝細胞脂肪變性[6-7]。隨著人們生活水平的提高,在追求口感風味的同時對無花果的花青素含量也有要求,近些年花青素含量高的品種更符合市場需求,通常情況下果肉或果皮為紫色或黑色的品種花青素含量較高[8-9]。
枝桿密實、節間距段、葉片肥厚、乳汁豐富的品種,生物活性物質含量更高,更適合提取天然中間體原料[10],可以生產酵素飲品[11]、拓展生物醫藥、美容護膚、養生保健品等深度衍生品應用領域[12],提升產品的附加值,開辟新的更加廣闊的市場。
為更好地了解所收集種質資源的各種性狀,我們進行系統的性狀調查。目前所收集的種質資源中有的材料具有單、雙、多季交疊結果習性,當年未受凍害的幼果、青果,次年依然能自然膨大成熟;有的材料形狀、大小不一,口感豐富多樣,各具風味特征;有的材料掛果時間、成熟周期差異顯著,最短僅61 d,最長可超過92 d;各材料抗寒、耐熱、耐雨、耐鹽堿、抗病害等逆境脅迫適應能力差異較大;材料枝條、葉片及所結果實顏色豐富,遺傳多樣性較高。
本研究發現,江浙滬地區種植的無花果品種以瑪斯義陶芬、金傲芬為主,山東地區種植的無花果品種以青皮、布蘭瑞克為主,四川等內地省份種植的無花果品種以布蘭瑞克、波姬紅為主,兩廣地區種植的無花果品種以豐產黃、波姬紅為主。在新疆地區種植的無花果品種原有5個,現基本只剩早黃1個。同時,所有栽培品種均存在“皮薄易爛、不耐儲運、抗逆性差”的問題,為了減少采摘、包裝和運輸過程中造成的損耗,果農未成熟就得采摘,導致品種原有的風味特征難以充分體現。除鮮食外,果農將未銷售出去的果實切塊烘干或釀酒,但多數與無花果相關的食品加工都停留在初級水平。
無花果品種豐產黃原種為意大利廣泛種植的Kadota品種,由意大利傳教士Matteo Ricci帶入我國,最初在廣東等地推廣種植,距今約有400余年的栽培歷史,在國內引種栽培技術相對較為成熟。因其豐產性好,果皮較厚、果色黃綠,且口味濃甜,不僅便于包裝、運輸,大大降低了鮮果銷售過程中的損耗,也可用于制作罐頭、制干食用,在國內無花果產區大量種植,深受消費者和果農的青睞。
2014年,我們在一棵多年生豐產黃無花果母株上發現一枝變異枝條(圖1),變異枝條的葉片呈肥厚狀,變異枝條上所結的春果果皮底色為黃色,果脈呈淺紫色,秋果果皮底色為棕紅色,果脈為紫色,果肉顏色均為中黃色或褐黃色,肉質緊實,漿果特征明顯,口感極甜,有清香味。2015年春天,剪取變異枝條進行扦插繁殖,得到新植株子一代苗,與原變異枝條表型一致。2016年春天,從子一代植株剪取枝條進行扦插繁殖,得到子二代苗,與原變異枝條表型一致。2017年春天,從子二代植株剪取枝條進行扦插繁殖,得到子三代苗,與原變異枝條表型一致。2018年春天,從子三代植株剪取枝條進行扦插繁殖,得到子四代苗,與原變異枝條表型一致。因此,變異為穩定變異,可用于后續育種工作。
通過對多代新植株主要栽培性狀的跟蹤觀察,確定其綜合性狀表現良好(表1)。由于其果實形狀圓潤飽滿,顏色以黃、紫色為主(圖2),在2019年8月申請植物新品種權保護時,將其暫定名為龍珠。

A—豐產黃;B~F—變異品種。圖1 豐產黃A和其變異品種

表1 不同品種無花果農藝性狀比較

A—龍珠果實;B—豐產黃果實;C—新疆早黃果實。圖2 不同品種無花果果實外觀比較
無花果新品種龍珠與豐產黃、新疆早黃最大的區別,在于其抗逆境脅迫能力優秀,以及先果后葉、成熟早、豐產性較好等突出的商業化價值。對比母株豐產黃不耐寒的性狀,有著本質的區別,對比新疆早黃需要種植3 a才能結果成熟,不耐重剪,需埋土才能越冬的致命缺陷,是一個突破性的改變。新植株龍珠的品種權申請(20191005962)已在2020年9月1日第5期《農業植物新品種保護公報》上予以公告。與新品種配套,便于機械作業的《一種露天無花果起壟防護越冬與防塵種植法》發明專利申請,經國家專利局初審合格,進入復審階段(申請號或專利號:202111452086.8),其他根據多年種植管理經驗,得出的輔助種植的發明專利申請,正在陸續編撰中。
2017年春天,我們將龍珠栽種于南疆阿拉爾試驗基地,栽培面積為1.4 hm2,栽培模式為常規露地栽培,在當年就能夠收獲果實,并在2020年冬季試驗基地氣溫低于-20 ℃時仍能夠自然越冬。龍珠品種能夠抵御阿拉爾地區的脅迫環境,在旱季不需要壓鹽灌溉,能夠在析出大量鹽堿的土地上進行灌溉;極耐修剪,冬季可使用切割機平茬,不會對次年產量造成影響;枝條的木質化程度較高,抗倒伏能力較強,遇強風不折斷、劈裂或倒伏,不需要額外的支撐保護,能夠減少人力和物力投入;枝條開張角度較小,適宜合理密植提高單位面積產量。
2017年種植密度為每667 m2690株,當年每667 m2產量為486 kg,無保護自然越冬后2018年每667 m2產量為1 677 kg,且雙果率較高,不易裂果,平均單果重為43.8 g。果實成熟前果孔完全封閉,避免了灰塵、蟲子和微生物的進入,提高了商品價值;果肉細膩緊實不空心,春果果皮堅韌,在通風條件下稍皺縮不腐爛,特別耐儲存耐運輸。
成熟果實含糖量為26.3%以上,可溶性固形物含量在20.1%以上;果實大小均勻,形狀以梨形為主,少量呈卵圓形、圓形,平均直徑為45.1 mm,平均果長為50.3 mm,果形指數為0.94,平均果梗長為33.7 mm,平均果梗粗為4.8 mm,果實最大橫徑位置在中間偏下,果實表面有短細絨毛,平均果皮厚度為2.0 mm。
目前采用便于機械作業的起壟防護越冬方式種植,行株距為2.50 m×0.75 m,每667 m2栽種355棵,可耐更低溫度,已具備在更高緯度的干旱氣候區進行產業化嘗試的條件。經實踐,表明該品種的適應性、豐產性、抗逆性、商品性等綜合性狀優秀,是鮮果、制干、加工多用途產業化品種。
挖掘新動能,打造新的經濟增長點和增長極,通過創新驅動形成戰略性新興產業,是中央“十四五”時期發展的指導思想、基本原則和主要目標。
塔里木河流域,包括南疆5個地(州)的42個縣市和新疆生產建設兵團4個師(局)的55個團場,第7次全國人口普查南疆人口為1 254.32萬,85%以上是維吾爾族為主的少數民族聚居區,是全國最貧困地區之一[13]。但這里有廣袤的荒漠、戈壁資源可以開發,除冬季氣溫更低,生長季節氣候相似外,與世界無花果主產地緯度相同或相近。因此,解決了越冬難題,就有望解決該地區無花果生產難題。龍珠品種突破了原有品種耐寒極限,疊加先進種植模式和管理技術,受到當地種植戶的青睞,將以點帶面在南疆進行推廣,推動南疆無花果產業成為特色鮮明、可持續發展的支柱性產業,對促進當地勞動就業,脫貧致富發揮作用。