新疆蘋果品種選育現(xiàn)狀、存在的問題及對策

馬友福　盧磊　唐金

摘要：培育擁有自主產(chǎn)權(quán)的蘋果品種對新疆蘋果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義重大，近年來新疆蘋果品種培育研究有較大進(jìn)展，但與內(nèi)地蘋果主產(chǎn)省相比仍有較大差距。對新疆近50年來蘋果品種自主選育和引進(jìn)、砧木培育引入、育種方法應(yīng)用等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，分析了新疆蘋果育種工作存在的問題，對新疆往后的育種工作進(jìn)行瞻望，以期為該地區(qū)蘋果育種研究提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：蘋果；新品種；品種選育；地方特色品種

文章編號：2096-8108（2023）05-0067-06中圖分類號：S661.1中圖分類號文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文獻(xiàn)標(biāo)志碼

Current status， Problems and Countermeasures of Apple Cultivar Breeding in Xinjiang

MA? Youfu，LU? Lei TANG? Jin

（Ili Academy of Forestry Sciences， Yining Xinjiang 835000， China）

Abstract： Apple is an important fruit industry in Xinjiang. Many apple breeders want to breed new apple cultivars. In recent years， Xinjiang has made great progress in apple cultivar breeding， but there is still a big gap compared with the major apple producing provinces. The achievements of apple breeding in the past 50 years in Xinjiang are reviewed. The apple breeding objective， crossbreeding， selection of bud sport， as well as the introduction of apple cultivars， and rootstocks are discussed. The problem and research trend in apple breeding are also mentioned， providing reference for apple breeding in the region.

Keywords：apple; new cultivar; cultivar breeding; local characteristic cultivar

蘋果是落葉果樹中最主要的樹種，也是新疆主要栽培果樹，2022年中國蘋果栽培面積為200萬hm²，產(chǎn)量3 500萬t，新疆栽培面積近6.67萬hm²，產(chǎn)量150萬t上下，分別約占全國栽培總面積和產(chǎn)量的3.33%和4.29%。但與國外和國內(nèi)其他省（區(qū)）相比，新疆蘋果品種更新、品種結(jié)構(gòu)及熟期搭配等方面具有一定的差距，這是由于新疆蘋果育種能力有限，育種科研隊(duì)伍數(shù)量少，品種更新速度慢，適宜新疆生態(tài)環(huán)境及市場的品種相對較少等原因造成的［1-2］。因此，生產(chǎn)上需要以市場為導(dǎo)向、選育適應(yīng)新疆不同產(chǎn)地、自主選育的蘋果新品種。近50年來，新疆在蘋果育種方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究，選育出19個(gè)品種，育種目標(biāo)上也更全面，由原先鮮食蘋果為育種目標(biāo)，到如今加工鮮食相結(jié)合。本文總結(jié)新疆近50年來蘋果育種工作，旨在歸納經(jīng)驗(yàn)、查找問題，為新疆蘋果育種工作者提供育種工作參考。

1新疆蘋果選育情況現(xiàn)狀

1.1育種單位和選育品種類型

1.1.1自主選育

新疆有多個(gè)單位進(jìn)行蘋果育種工作研究，據(jù)文獻(xiàn)記載，通過各種育種方法培育出蘋果新品種19個(gè)。其中，新疆林業(yè)科學(xué)研究院園林綠化所、國有林綠化研究所和經(jīng)濟(jì)林研究所培育新品種6個(gè)，新疆石河子農(nóng)業(yè)科技開發(fā)研究中心培育新品種1個(gè)，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院培育新品種3個(gè)，新疆奎屯農(nóng)七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所和果樹科學(xué)研究所培育新品種3個(gè)，新疆奎屯農(nóng)墾局農(nóng)科所培育新品種5個(gè)，塔城烏蘇市林果協(xié)會培育新品種1個(gè)［3-13］。在所培育的品種中，雜交選育占52.63%，芽變選育占47.37%；中熟品種10.53%，中晚熟品種26.32%，晚熟品種63.15%；17個(gè)鮮食品種，2個(gè)加工品種（見表1）。

1.1.2外來引進(jìn)及審定品種

阿克蘇地區(qū)和伊犁河谷是新疆的主要蘋果產(chǎn)區(qū)［14］，近年來兩地進(jìn)行大量引種，并篩選出適宜當(dāng)?shù)卦苑N的優(yōu)良品種，大大豐富了當(dāng)?shù)仄贩N結(jié)構(gòu)。伊犁州林業(yè)科學(xué)研究院引進(jìn)篩選出‘寒富 ‘紅蓋露 ‘華碩 ‘長富2號 ‘秦脆 ‘丹霞 ‘西施紅 ‘蜜脆 ‘彩虹1號等品種適宜伊犁地區(qū)栽種，其中‘煙富3號等富士優(yōu)系是目前河谷主栽品種，占比近 70%，‘蜜脆為主推品種，‘西施紅 ‘瑞陽 ‘錦繡紅 ‘彩虹1號著色好，可實(shí)行免套袋栽培，‘丹霞香味濃郁，無明顯缺點(diǎn)，易于管理，有較強(qiáng)的市場潛力［15-17］。‘長富2號 ‘皇家嘎拉 ‘金冠 ‘紅富士 ‘嘎拉 ‘煙富6號 ‘喬納金等品種適宜在阿克蘇地區(qū)栽種，其中富士系是阿克蘇地區(qū)的主栽品系，占總栽培面積的80%［18-19］。新疆其他蘋果產(chǎn)地也進(jìn)行了引種栽培，其中塔城地區(qū)篩選引進(jìn)‘新帥 ‘新冠‘新蘋1號 ‘喬納金 ‘金冠 ‘新紅星 ‘新國光 ‘寒富和‘紅勛1號等適應(yīng)塔城盆地的蘋果品種［20］。‘寒富 ‘國光 ‘甜格麗 ‘瑞林 ‘貝拉和‘澳洲青蘋等品種抗寒性較好，可適應(yīng)石河子地區(qū)生態(tài)環(huán)境，在此地區(qū)引入推廣。原產(chǎn)于美國的早熟品種‘貝拉，肉質(zhì)脆，味甜酸而濃，品質(zhì)中上等，易栽培，可優(yōu)化石河子品種結(jié)構(gòu)，給市場提供早熟品種選擇。‘甜格麗和‘瑞林等品種可用于加工，促進(jìn)石河子地區(qū)蘋果產(chǎn)品多元化，有利于蘋果產(chǎn)業(yè)向多方面發(fā)展［21-22］。

1.1.3本地特色品種

新疆鄉(xiāng)土蘋果是優(yōu)質(zhì)的特色種質(zhì)資源，其攜帶各種優(yōu)質(zhì)遺傳物質(zhì)，不僅能為蘋果新品種選育和種質(zhì)創(chuàng)新提供育種材料，還能推動蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展，豐富品種類型，提供適宜當(dāng)?shù)匕l(fā)展的品種選擇，促進(jìn)蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展，輻射帶動當(dāng)?shù)仄渌a(chǎn)業(yè)發(fā)展。其中本地紅肉品種‘克孜阿爾瑪果肉總酚，總類黃酮含量豐富，可用來做保健養(yǎng)容產(chǎn)品品種選擇；‘紅肉果‘桑歸奇阿爾瑪和‘夏紅肉成熟期早，可作為選育早熟品種的親本；‘紫果海棠‘卡拉阿爾瑪和‘東酸甜榨汁特性好，可作為選育榨汁品種的親本；‘桑歸奇阿爾瑪‘克孜阿爾瑪和‘東酸甜觀賞特性好，可作為選育觀賞型品種的親本［23-24］；紅皮品種‘卡拉阿爾瑪香氣種類和含量豐富，有40多種揮發(fā)性物質(zhì)，可用于精油提煉、制作香水、香薰等產(chǎn)品原料［25］；‘冬白果中抗蘋果斑點(diǎn)落葉病，‘紅海棠對此病有抗性；伊麗米努爾等［26-29］以北疆3個(gè)區(qū)域27個(gè)本土早、中熟蘋果對其外觀和營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合評價(jià)認(rèn)為，特克斯縣‘阿土努克的鈣含量最高，‘冰糖果的鋅含量最高，‘夏立檬糖酸比最高，伊寧縣‘望山紅的可溶性糖含量最高。對這些含有優(yōu)質(zhì)遺傳物質(zhì)的鄉(xiāng)土品種不僅可以直接利用其自身獨(dú)特的優(yōu)勢，也可作為改善果實(shí)品質(zhì)、抗性和產(chǎn)量的雜交親本。

1.2砧木選育引入情況

矮砧密植是目前世界蘋果栽培的發(fā)展趨勢［30］，目前新疆矮砧密植栽培仍然處于初步發(fā)展階段，各產(chǎn)地對矮化砧木也進(jìn)行了研究。新疆兵團(tuán)農(nóng)七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育出蘋果抗寒矮化砧KM23，該砧抗寒性強(qiáng)，在-37℃的低溫環(huán)境下樹體無凍害，樹體矮小，與M9對照，前5年比對照提早結(jié)果1年，產(chǎn)量高于M9，抗寒性高于M26［31］；王箐箐等研究認(rèn)為綜合生理指標(biāo)和矮化形態(tài)學(xué)各指標(biāo)測定值和前人研究數(shù)據(jù)，新疆野蘋果GB-21-1、GB-21-2、GB-21-3很可能具有矮化特性，可進(jìn)一步豐富新疆矮化砧木的選擇［32］；新疆農(nóng)墾科學(xué)院林園研究所研究認(rèn)為矮化砧木蘋果樹的平均光截獲量最大顯著高于中間砧和喬化砧［33］。新疆伊犁州林科院引進(jìn)認(rèn)定3個(gè)砧木，分別為GM256、Y-1和SH系，同時(shí)對砧木抗寒性進(jìn)行了大量研究，該單位研究認(rèn)為62-396、青砧1號、BP-176和Y-1抗寒性較強(qiáng)，其中蘋果矮化砧木Y-1、62-396和GM256應(yīng)用潛力大，可作為蘋果抗寒矮化砧木在當(dāng)?shù)赝茝V［34-36］；對新疆自主選育砧木KM23研究發(fā)現(xiàn)，該矮化砧木嫁接抗寒性較強(qiáng)的‘蜜脆等品種可安全越冬，能適應(yīng)河谷氣候條件可在蘋果栽培區(qū)域推廣應(yīng)用［30，37］；劉君［38］等對伊犁州引入的砧木苗木和蘋果品種進(jìn)行了凍害調(diào)查研究，認(rèn)為平原地區(qū)凍害重于山區(qū)，低海拔高于高海拔地區(qū)。馮梅［39］等研究認(rèn)為可用可溶性蛋白、丙二醇和可溶性糖來衡量矮化砧木抗寒能力。阿克蘇地區(qū)蘋果喬化栽培占80%，矮化蘋果僅占10%，此前運(yùn)用M系、M26矮化砧木在阿克蘇地區(qū)適應(yīng)性不佳，后用SH40和M9T337進(jìn)行矮化建園［19］，因此該地區(qū)對矮化砧木抗寒性、適應(yīng)性進(jìn)行了大量研究。鄭點(diǎn)［40］研究認(rèn)為‘八棱海棠 ‘新疆紅肉蘋果 ‘小金海棠 ‘新疆野蘋果 ‘北美海棠和美國紅海棠適宜在北疆推廣，‘小金海棠抗缺鐵性強(qiáng)適宜在南疆鈣質(zhì)土壤發(fā)展；任珂等［41-42］研究認(rèn)為在阿拉爾以M9-T337為砧木的砧穗組合矮化性好，但適應(yīng)性不強(qiáng)，以海棠做砧木的砧穗組合的適應(yīng)性最強(qiáng)，適用于喬化栽培，對青砧1號與不同品種組合研究中認(rèn)為瑞陽/青砧1號組合產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)的綜合排名最高；豆靜［43］研究認(rèn)為M9-T337的砧木嫩枝氣霧培下，愈傷組織形成前采用清水，噴霧30 s間隔30 min進(jìn)行培育14 d最好，愈傷組織形成后采用0.1mg/L IBA、用1/4霍格蘭營養(yǎng)液，進(jìn)行噴霧30 s間隔50 min進(jìn)行扦插萌芽、生根最佳；焦灰敏［44］研究初步認(rèn)為海棠果受鹽脅迫的影響相對較少；許盼云［45］從生理、光合特性及顯微結(jié)構(gòu)，對不同蘋果砧木的耐鹽堿綜合評價(jià)，并結(jié)合田間試驗(yàn)的充分驗(yàn)證，綜合分析認(rèn)為生產(chǎn)上‘八棱海棠最適合在新疆南疆蘋果產(chǎn)區(qū)栽培。

1.3育種方法的應(yīng)用

新疆蘋果育種方法相對單一，主要是雜交育種和芽變選種2個(gè)育種方法。

1.3.1雜交育種

近50年來，新疆有規(guī)劃的開展了蘋果雜交育種工作。新疆奎屯農(nóng)墾局農(nóng)科所開展蘋果雜交育種工作較早，培育出‘新冬 ‘新光 ‘新花 ‘新紅和‘新蘋5個(gè)抗寒新品種，隨后新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師果樹科學(xué)研究所選育出‘新冠和‘新帥，新疆石河子農(nóng)業(yè)科技開發(fā)研究中心選育出了‘新蘋1號，新疆奎屯農(nóng)七師農(nóng)科所選育出‘新蘋4號，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院選育出‘新紅1號 ‘新紅2號和‘新紅3號3個(gè)富士系芽變新品種，塔城烏蘇市林果協(xié)會選育‘塔城甘露，新疆林業(yè)科學(xué)研究院選育出‘王林1號 ‘塔城公主-123 ‘早富1號 ‘新富1號 ‘紅勛1號 ‘冰心1號4個(gè)鮮食品種和2個(gè)加工品種，其中‘紅勛1號屬于高酸海棠，紅肉，出汁高，耐貯存，可作為蘋果加工原材料［46］。

1.3.2芽變選種

新疆不同類型芽變選種共有9個(gè)品種，其中，富士系的芽變5個(gè)，黃太平芽變1個(gè)，王林蘋果芽變1個(gè)，2個(gè)親本不詳。

2新疆蘋果育種存在的問題

2.1育種力量薄弱、專業(yè)人才數(shù)量較少

50多年來，盡管新疆有多個(gè)單位和大量人員參與蘋果選育工作，但僅有少部分人是專職進(jìn)行蘋果育種工作，專職人才數(shù)量少。由于蘋果育種周期長，花費(fèi)資金多，因此大家的育種積極性不高，雖然有部分單位成立了專業(yè)的育種團(tuán)隊(duì)，但成員均在2～5人，且人員流動大，這與蘋果育種工作需長期堅(jiān)持，系統(tǒng)研究不相符。

2.2蘋果選育方式單一，對新疆野蘋果種質(zhì)資源創(chuàng)新利用不足

新疆蘋果育種方法較為單一，利用現(xiàn)代育種方法較少，主要利用常規(guī)雜交育種和芽變選種培育蘋果新品種。研究推廣單位與教學(xué)單位合作交流較少，尤其是育種相關(guān)交流合作甚少，未發(fā)揮教學(xué)單位育種平臺高、設(shè)備全、專業(yè)人才多，技術(shù)研究推廣單位育種工作實(shí)施能力強(qiáng)、成果轉(zhuǎn)化率高、推廣能力強(qiáng)等優(yōu)勢。新疆野蘋果種質(zhì)資源未充分開發(fā)與利用，目前還停留在種質(zhì)資源保存上，缺乏對新疆鄉(xiāng)土蘋果種質(zhì)資源深入細(xì)致的研究，未充分創(chuàng)新利用野生種質(zhì)資源的優(yōu)質(zhì)遺傳物質(zhì)。

2.3育種規(guī)模較小，經(jīng)費(fèi)不足

蘋果育種周期長，無論是采用常規(guī)育種方式或現(xiàn)代育種技術(shù)均需要多年研究，且需要大量人力和資金支持。大部分育種單位一方面缺乏資金支持，沒有充足的資金進(jìn)行育種工作。另一方面，沒有育種專用土地等設(shè)施保證，缺少專業(yè)人才，缺乏現(xiàn)代育種技術(shù)能力，從而導(dǎo)致新疆蘋果育種規(guī)模較小，選育周期更長，田間保存的雜交組合苗和實(shí)生苗保存數(shù)量少，選育出新品種的數(shù)量與國內(nèi)其他省（區(qū)）市相比更少。

2.4育種目標(biāo)單一，抗逆性育種開展較少

多年來鮮食蘋果是新疆蘋果的主要育種目標(biāo)，加工蘋果或加工鮮食兼用品種有少量研究，也育成了幾個(gè)品種，但所占比重較少，其次，新疆蘋果抗逆性育種工作與國內(nèi)和國外相比較為后進(jìn)，新疆地處我國西北部，冬季較嚴(yán)寒，抗寒性是蘋果育種首要考慮特性，但不能只考慮培育這單一特性，應(yīng)綜合考慮結(jié)合抗寒性、抗鹽堿和抗旱性等特性進(jìn)行新品種培育研究。同時(shí)在蘋果生產(chǎn)中常見的蘋果葉螨、蘋果棉蚜、繡線菊蚜、梨小和桃小食心蟲、白粉病和腐爛病等抗等蟲害病害方面育種研究極少，未培育出抗病蟲害能力強(qiáng)的優(yōu)良新品種。

2.5對現(xiàn)有引進(jìn)和審定的新品種缺乏系統(tǒng)研究

新疆各產(chǎn)地從國內(nèi)外審定引進(jìn)篩選出大量蘋果新品種，但新品種數(shù)量多且雜，缺乏針對市場適宜新疆不同產(chǎn)區(qū)的優(yōu)良品種，大部分產(chǎn)地只進(jìn)行篩選引進(jìn)，不進(jìn)行規(guī)模推廣，大量品種未在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行規(guī)模化推廣栽植，缺乏對引進(jìn)品種在果實(shí)營養(yǎng)成分分析、冷鏈運(yùn)輸、果實(shí)貯藏性和市場開拓等方面的研究，進(jìn)一步影響篩選引進(jìn)品種的推廣。

3新疆蘋果育種展望

新疆地理環(huán)境優(yōu)越，海拔高，日夜溫差大，適宜蘋果糖份積累，但適宜新疆本地栽培的蘋果新品種較少，為促進(jìn)新疆蘋果產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展，首要任務(wù)就是培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的蘋果新品種。以市場為導(dǎo)向，以優(yōu)質(zhì)、抗病、抗寒、抗旱適合鮮食和加工，又能符合不同生態(tài)環(huán)境生長的蘋果新品種為育種目標(biāo)，選育出適宜新疆產(chǎn)區(qū)栽培推廣的蘋果新品種；其次重視新疆本地特色種質(zhì)資源，加大對新疆蘋果本地特色種質(zhì)資源的研究力度，充分發(fā)揮種質(zhì)資源優(yōu)良特性，提升新疆蘋果產(chǎn)業(yè)綜合競爭性。同時(shí)重視育種工作，加大資金投入，提供適量土地用以育種工作，引進(jìn)專業(yè)人才，鼓勵(lì)專業(yè)技術(shù)人員主持或參與蘋果育種工作，加大雜交組合數(shù)量，重視雜交實(shí)生苗的培養(yǎng)，建立育種栽培園；建立種質(zhì)資源收集圃，收集具有潛在價(jià)值而未經(jīng)利用和改良的野生蘋果樹及綜合性狀優(yōu)良的栽培品種；將新收集的種質(zhì)及時(shí)采用播種、高接、苗木栽植等方式進(jìn)行保存，并系統(tǒng)觀察種質(zhì)性狀表現(xiàn)，為品種選育提供基礎(chǔ)材料。

新時(shí)代我國的社會主要矛盾已經(jīng)發(fā)生變化，人民對果品的需求不再是以前的數(shù)量要求，如今更多的是質(zhì)量要求，因此在以后的育種工作中不僅以優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、抗逆性好為育種目標(biāo)，還要注重綠色、有機(jī)、營養(yǎng)保健、機(jī)械化、智能化、數(shù)字化等果業(yè)發(fā)展方向進(jìn)行新品種培育和推廣。在育種方法上，一方面注重常規(guī)雜交育種和芽變選種的應(yīng)用，另一方面，加強(qiáng)教學(xué)單位和技術(shù)研究推廣單位合作，利用現(xiàn)代生物技術(shù)育種方法，為蘋果縮短育種周期，改良品種，創(chuàng)造新種質(zhì)提供捷徑。

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