羅 華 侯樂峰 趙亞偉 丁志強 陳 穎 孟 健 郝兆祥

棗莊市石榴國家林木種質(zhì)資源庫建設(shè)現(xiàn)狀及展望*

羅 華 侯樂峰 趙亞偉 丁志強 陳 穎 孟 健 郝兆祥**

（棗莊市石榴研究中心棗莊市嶧城區(qū)果樹中心，山東 棗莊 277300）

石榴種質(zhì)資源的收集和保存作為整個石榴產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性工作，將為石榴良種選育、遺傳學(xué)研究、生物學(xué)特性研究等工作奠定堅實基礎(chǔ)，為石榴種質(zhì)創(chuàng)新提供豐富的遺傳材料。本文介紹了棗莊市石榴國家林木種質(zhì)資源庫的建立及種質(zhì)資源收集、保存現(xiàn)狀，并提出下一步工作的研究方向。

石榴；棗莊；種質(zhì)資源庫

保存植物種質(zhì)資源的目的首先是保證物種安全，通過維持物種種內(nèi)遺傳多樣性來提高物種的生態(tài)適應(yīng)多態(tài)性，從而保證物種在環(huán)境脅迫時更有機會擺脫種族滅絕的危險；另一個目的是良種選育和生物學(xué)研究，即收集保存與育種目標(biāo)相關(guān)的種質(zhì)資源，為良種選育提供物質(zhì)基礎(chǔ)以及為生物學(xué)研究準(zhǔn)備原始試驗材料[1-3]。

目前，全世界有1000多個品種及野生型[4-5]，種質(zhì)資源極為豐富。土庫曼斯坦建于1934年的植物遺傳資源試驗站是世界最大的石榴資源收集中心，保存有1117份石榴種質(zhì)，有野生群體，也有地方品種，分別來自27個國家。

我國云南、安徽、四川等地通過國內(nèi)引種建設(shè)了石榴種質(zhì)資源圃[6]，但種質(zhì)數(shù)量均少于100份。山東省棗莊市嶧城區(qū)為“中國石榴之鄉(xiāng)”，擁有2000多年的石榴栽培歷史，目前栽培面積約15萬畝，百年以上石榴古樹3萬余棵。為維持石榴的遺傳多樣性，從2009年開始著手建設(shè)中國石榴種質(zhì)資源圃；2016年10月，該資源圃被國家林業(yè)局正式命名為“棗莊市石榴國家林木種質(zhì)資源庫”。截至2017年8月，資源庫內(nèi)已保存國內(nèi)外石榴種質(zhì)298份，保存數(shù)量居國內(nèi)第一位、世界第五位。庫內(nèi)豐富的石榴種質(zhì)，為開展石榴良種選育、生物特性研究、遺傳學(xué)研究等工作奠定了堅實基礎(chǔ)。

1 資源庫的建立

資源庫所在地——棗莊市嶧城區(qū)，地處山東最南部，四季分明、雨量適中、冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑，對北方而言是南方，對南方而言是北方。資源庫地處暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，全年平均氣溫13.9℃，極端最高氣溫39.6℃，極端最低氣溫為-19.2℃；≥0℃以上積溫5 136℃，無霜期193天，最長年可持續(xù)225天；全年平均日照時數(shù)2 376 h，日照百分率54%，全年太陽輻射117.5千卡/cm2；年平均降水量895.9 mm，7月份水量最多（平均268.6 mm），占全年降水量的30%；一月份最少（平均11.1 mm），僅占1.2%；整個夏季降水集中，約占全年降水量的64%，屬我國石榴適宜栽培區(qū)域。

資源庫具體位于棗莊市嶧城區(qū)榴園鎮(zhèn)賈泉村的南部向陽山坡、“冠世榴園”景區(qū)榴花路北側(cè)的中華石榴文化博覽園內(nèi)，地理坐標(biāo)117°28′15.50"～117°29′37.211"E，34°46′8.857"～34°46′36.042"N。總占地面積15.0 hm2，其中收集保存區(qū)12.5 hm2，優(yōu)良品種繁殖區(qū)2.5 hm2。資源庫所在地平均海拔高度78 m，平均坡度16°，土壤多為砂壤、中壤質(zhì)褐土，土層中厚，立地條件一般。資源庫處于深井灌區(qū)，地下水資源充沛，水資源無污染，能夠充分保證資源保存、良種繁育的用水需要。

資源庫的建立嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)流程（圖1）進行；各種質(zhì)定植時按省份排列。

圖1 資源庫建立技術(shù)流程

2 種質(zhì)資源收集、保存情況

種質(zhì)為石榴科（Punicaceae）石榴屬（Punica L.），為栽培的石榴（Punica granatum L.）和野生石榴（Punica protopunica Balf.）2 種[9-10]。自上世紀(jì) 80 年代以來，嶧城區(qū)林業(yè)、果樹工作者就已經(jīng)有目的地收集國內(nèi)外石榴種質(zhì)，并著手開展資源分類等研究[9-11]，通過逐年進行的扦插育苗、定植、保存、管理工作，建立了電子及紙質(zhì)檔案，截至2017年8月，已收集和保存國內(nèi)外石榴種質(zhì)298份[5]（表1）。

表1 資源庫保存種質(zhì)類型

其中，國內(nèi)種質(zhì)270份，主要來自山東、河南、安徽、陜西、云南、四川、河北、新疆、江蘇等石榴產(chǎn)區(qū)；國外種質(zhì)28份，主要來自美國、以色列、伊朗、突尼斯、緬甸等國家。觀賞種質(zhì)45份，其中，微型觀賞種質(zhì)10份，軟籽種質(zhì)12份。資源庫內(nèi)既有鮮食種質(zhì)，也有觀賞種質(zhì)，還有鮮食加工兼用種質(zhì)，種質(zhì)遺傳多樣性極為豐富。根據(jù)各種質(zhì)資源狀況及無性繁殖容易的特點，采用基因型保存模式，每份種質(zhì)至少繁育、保存5株以上，株行距3 m×3 m。

3 工作展望

在資源庫建成的基礎(chǔ)上，下一步將繼續(xù)按照“安全保存、廣泛收集、深入評價、創(chuàng)新利用、優(yōu)化服務(wù)”的發(fā)展思路，切實將資源庫建設(shè)成石榴種質(zhì)資源的收集保存基地、石榴良種的選育研發(fā)基地、科學(xué)研究的合作交流基地和科技普及的宣傳教育基地，促進現(xiàn)代石榴產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.1 規(guī)范種質(zhì)資源保存、管理條件，加大種質(zhì)資源收集、引進力度

目前，資源庫存在圍墻、圍欄等保存設(shè)施老化等現(xiàn)狀，不利于今后種質(zhì)資源的規(guī)范保存。下一步，將新建、改建相關(guān)設(shè)施，購置完善相關(guān)設(shè)備，提升保存條件；按照統(tǒng)一要求設(shè)置標(biāo)牌、標(biāo)識、標(biāo)簽，規(guī)范種質(zhì)資源保存、管理條件；定期進行檢查和檢測，及時更新和補充，切實保障現(xiàn)有種質(zhì)資源安全。

資源庫內(nèi)目前引進的種質(zhì)資源呈現(xiàn)“偏向性”，國內(nèi)主產(chǎn)區(qū)種質(zhì)資源較多，而引自非主產(chǎn)區(qū)的較少，國外種質(zhì)僅28份。因此，今后要加大種質(zhì)資源引進力度，尤其要引進、征集、交換、采購具備抗性強、品質(zhì)優(yōu)、觀賞價值高等優(yōu)良特性的種質(zhì)。結(jié)合資源庫現(xiàn)有保存面積，力爭3年內(nèi)，保存石榴種質(zhì)達到500份以上。

3.2 加強科研合作力度，開展良種選育工作

資源庫建設(shè)為良種選育奠定了重要基礎(chǔ)。今后，將通過資源評價，篩選出優(yōu)良、特異種質(zhì)，直接擴繁利用；或者作為親本，采用芽變選種、雜交育種、生物技術(shù)育種等手段，開展石榴新優(yōu)品種選育工作，有針對性地選育生產(chǎn)上需要的具有抗寒性強、抗裂果、籽粒風(fēng)味濃等優(yōu)異特性的石榴良種。繼續(xù)加強與大學(xué)、科研院所的合作力度，為今后開展種質(zhì)資源研究工作提供奠定基礎(chǔ)。目前已成為南京林業(yè)大學(xué)教學(xué)科研實習(xí)基地、山東省博士后創(chuàng)新實踐基地。

3.3 開展種質(zhì)資源評價工作

目前，主要開展的是種質(zhì)資源收集、保存及管理工作，并初步進行了石榴種質(zhì)形態(tài)學(xué)觀測、抗性分析等部分工作。下一步將更加全面、系統(tǒng)、深入地開展形態(tài)特征、經(jīng)濟性狀觀測，基因型評價，基因型與環(huán)境的互作效應(yīng)等相關(guān)評價工作，開展繁殖試驗，篩選核心種質(zhì)，為種質(zhì)資源利用提供依據(jù)。同時將編制《石榴種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》、《石榴種質(zhì)資源庫建設(shè)與管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)材料，全面規(guī)范種質(zhì)資源的收集、保存和庫區(qū)管理等基礎(chǔ)性工作，逐步建立石榴種質(zhì)表型數(shù)據(jù)庫、資源圖庫，實現(xiàn)種質(zhì)資源信息的共享。

［1］ 李國華.植物種質(zhì)資源圃規(guī)劃建設(shè)的理論和方法［J］.熱帶農(nóng)業(yè)科技,2009,32(4)∶37-39.

［2］ 吳裕.橡膠樹種質(zhì)資源收集的新視野［J］.熱帶農(nóng)業(yè)科技,2009,32(1)∶46-48.

［3］ 吳金卓，馮亮，蔡小溪.生物多樣性評價指標(biāo)選擇分析［J］.森林工程，2015,31(1)∶30-33.

［4］ Lansky E P,Newman R A.Punica granatum(pomegranate)and its potential for prevention and treatment of inflammation and cancer［J］.Journal of Ethnopharmacology,2007,109(2)∶177-206.

［5］ 苑兆和,招雪晴.石榴種質(zhì)資源研究進展［J］.林業(yè)科技開發(fā),2014,28(3)∶1-7.

［6］ 趙麗華.石榴（Punica granatum L.）種質(zhì)資源遺傳多樣性及親緣關(guān)系研究［D］.重慶：西南大學(xué),2010.

［7］ 曹尚銀，侯樂峰.中國果樹志·石榴卷［M］.北京：中國林業(yè)出版社，2013.

［8］ 侯樂峰，耿道鵬，蘇成.嶧城石榴種質(zhì)資源研究［J］.落葉果樹,2006(5)∶19-21.

［9］ 侯樂峰,趙成金,趙方坤,等.嶧城觀賞石榴種質(zhì)資源及其利用［J］.山東林業(yè)科技,2009(3)∶112-113.

［10］ 侯樂峰,趙成金,趙方坤,等.山東嶧城觀賞石榴種質(zhì)資源［J］.中國果樹,2009(3)∶59-60.

Construction Situation and Work Prospects of Zaozhuang Pomegranate National Forest Tree Germplasm Resources Repository

LUOHua
（Zaozhuang Pomegranate Research Center/Yicheng District Fruit Tree Center in Zaozhuang,Shandong Zaozhuang 277300）

Collection and conservation of pomegranate germplasm resource is the basic work of the pomegranate industry.This work would lay solid foundation for pomegranate breeding,genetics and biological characteristics research,and provided abundant genetic material for pomegranate germplasm innovation.This article briefly introduced the construction of'Zaozhuang Pomegranate National Forest Tree Germplasm Resources Repository',and the situation of germplasm resource collection and conservation.Finally,the next work was prospected.

Pomegranate;Zaozhuang;Germplasm resources

S759.95,S665.4

A

1001-9499（2017）06-0027-03

* 國家林木種苗工程（發(fā)改投資[2010]2167號）；山東省重點研發(fā)計劃（2016GNC110002），山東省農(nóng)業(yè)科技發(fā)展資金項目（2015）；棗莊英才集聚工程（棗政辦字[2016]23號）；棗莊市科技計劃項目（2016NS09）

第1作者簡介：羅華（1986-），男，碩士，工程師，主要從事石榴種質(zhì)資源收集保存、創(chuàng)新利用等研究。

郝兆祥（1968-），男，高級工程師，長期從事石榴種質(zhì)資源研究。

2017-08-14

（責(zé)任編輯：潘啟英）