楊萍　李晟銳　寇文婭　宋光

摘? ?要：以果樹(shù)原生境及非原生境為主要研究切入點(diǎn)，系統(tǒng)闡述了錦州地區(qū)果樹(shù)種質(zhì)資源的常用保存手段及技術(shù)創(chuàng)新方向，旨在為我國(guó)果樹(shù)種質(zhì)資源保存研究提供建設(shè)性理論支持。

關(guān)鍵詞：錦州地區(qū);果樹(shù);種質(zhì)資源;保存

果樹(shù)種質(zhì)資源是果樹(shù)生產(chǎn)和科技研發(fā)所需的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，錦州地區(qū)盛產(chǎn)蘋(píng)果、梨、杏等優(yōu)質(zhì)果樹(shù)品種。果樹(shù)種植業(yè)作為錦州地區(qū)的優(yōu)勢(shì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，一直以來(lái)都對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響。但近年來(lái)，由于工業(yè)污染、人為破壞、自然災(zāi)害等因素影響，使得錦州地區(qū)果樹(shù)種質(zhì)資源的遺傳脆弱性逐漸增加，進(jìn)而為該地區(qū)果樹(shù)生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)病蟲(chóng)害、優(yōu)良果樹(shù)基因流失等諸多問(wèn)題，也因此，建立健全錦州地區(qū)果樹(shù)種質(zhì)資源保存技術(shù)體系工作勢(shì)在必行。

1? ?錦州地區(qū)果樹(shù)種質(zhì)資源保存體系

1.1? ?果樹(shù)種質(zhì)資源原生境保存

果樹(shù)種質(zhì)資源原生境保存的主體主要包括國(guó)家級(jí)公園、保護(hù)區(qū)等，主要保持方法為在果樹(shù)原本的生境中圈定保護(hù)范圍，建立保護(hù)地，使被保護(hù)果樹(shù)物種就地自我繁殖。在錦州地區(qū)，該類型保護(hù)主體較為知名的有閭山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)等。

1.2? ?果樹(shù)種質(zhì)資源非原生境保存

果樹(shù)種質(zhì)資源非原生境的保存手段為將被保護(hù)種質(zhì)資源移植至其原產(chǎn)地之外的保護(hù)區(qū)域。保護(hù)主體包括資源圃、低溫庫(kù)、試管種質(zhì)庫(kù)等。錦州地區(qū)的非原生境保存手段以資源圃保存為主[1]。

2? ?錦州地區(qū)果樹(shù)種質(zhì)資源的保存技術(shù)手段

2.1? ?種子保存法

種子保存為最常見(jiàn)的果樹(shù)種質(zhì)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(shù)。該方法和種子的含水量有著密不可分的關(guān)系，在保存過(guò)程中，應(yīng)把相關(guān)含水量指標(biāo)控制于4%～6%，種子經(jīng)處理后通常使用液氮等進(jìn)行保存。該方法也存在一定弊端，如果樹(shù)種子干燥過(guò)程中出現(xiàn)脫水情況，會(huì)使果樹(shù)種子活力受到一定影響，降低種子保存效果。

2.2? ?組織培養(yǎng)保存法

組織培養(yǎng)保存是中期保存果樹(shù)種質(zhì)資源的最佳手段之一，性價(jià)比較高，有效縮短了新品種研發(fā)培育周期。保存的材料涵蓋果樹(shù)器官、組織、細(xì)胞等，其脫毒處理環(huán)節(jié)便于果樹(shù)種質(zhì)的交換和發(fā)放，且為培養(yǎng)新果樹(shù)品種提供了有價(jià)值的遺傳研究樣本。在使用過(guò)程中，應(yīng)輔助減少光照、低溫處理、低氧氣濃度處理、生長(zhǎng)抑制劑注射、營(yíng)養(yǎng)控制等方式，實(shí)現(xiàn)多管齊下，環(huán)境影響手段優(yōu)勢(shì)交叉，以達(dá)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(zhì)資源的代謝率，減緩其衰老過(guò)程，保持溫度基本控制在-80℃左右，主要保存材料包括果樹(shù)的莖尖、胚狀體、合子胚等。較為先進(jìn)的超低溫保存法包括玻璃化法、脫水干燥法等，最常見(jiàn)的保存介質(zhì)為液氮。超低溫保存法是當(dāng)前僅存的不需繼代的果樹(shù)種質(zhì)資源長(zhǎng)期保持手段，可有效提升組織培養(yǎng)后代的遺傳穩(wěn)定性。但該手段目前多用于試驗(yàn)室研發(fā)使用，還未大規(guī)模投入到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中。

2.4? ?基因文庫(kù)保存法

基因作為產(chǎn)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(gòu)造及性能。其文庫(kù)主要涵蓋基因組文庫(kù)及部分基因文庫(kù)兩大組成部分?；蛭膸?kù)把含有某種生物不同基因的諸多脫氧核糖核酸片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因?；蛭膸?kù)保存主要是指將基因組脫氧核糖核酸酶切后嵌入載體當(dāng)中，經(jīng)體外包裝，轉(zhuǎn)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(kù)保存法能夠在反復(fù)培養(yǎng)的過(guò)程中，有選擇性地篩出實(shí)用性較強(qiáng)的目的基因。該方法的主要優(yōu)勢(shì)在于可長(zhǎng)期穩(wěn)定保存相關(guān)果樹(shù)的遺傳資源和信息，避免傳統(tǒng)保存方式場(chǎng)地需求量大、工作效率低、保存率不足的弊端[3]。

3? ?錦州地區(qū)果樹(shù)種子資源保存措施

3.1? ?原地自然保護(hù)區(qū)活體保存

錦州地區(qū)果樹(shù)種質(zhì)資源保存一直以原地自然保護(hù)區(qū)活體保存為主要手段，且已初成體系。具體舉例來(lái)說(shuō)，如醫(yī)巫閭山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)近年來(lái)將梨樹(shù)等果樹(shù)種質(zhì)資源集齊，近緣植物品種進(jìn)行有效的原地自然保護(hù)區(qū)保護(hù)，保護(hù)工作的重點(diǎn)落在資源補(bǔ)充征集及相關(guān)設(shè)施的維護(hù)管理方面，相關(guān)工作取得了顯著的成效，使當(dāng)?shù)乩鏄?shù)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(shù)

隨著基因工程和分子生物學(xué)領(lǐng)域研究的不斷推陳出新，使得基因工程技術(shù)在錦州地區(qū)果樹(shù)種質(zhì)資源離體保存工作中，發(fā)揮的效用與日俱增，尤其是基因文庫(kù)保存法的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)保持模式空間需求量大、工作效率低、管理松散等問(wèn)題得到妥善解決。

3.3? ?電子信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)

電子信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)和生物技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，使得錦州地區(qū)果樹(shù)種質(zhì)資源保存體系得到進(jìn)一步的健全和完善。如錦州地區(qū)果樹(shù)樹(shù)種分布圖、遺傳資源區(qū)劃圖的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)編制，對(duì)該地區(qū)種質(zhì)資源保存體系的宏觀規(guī)劃及統(tǒng)籌管理都有積極的影響作用，進(jìn)一步輔助該地區(qū)果樹(shù)遺傳多樣性、物種多樣性的全方位深入研究。

總之，果樹(shù)種質(zhì)資源是果樹(shù)遺傳多樣性的載體，其保存技術(shù)一直以來(lái)對(duì)錦州地區(qū)果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。該地區(qū)相關(guān)研究者不斷建立完善果樹(shù)種質(zhì)資源保存體系，靈活引入基因工程、電子信息、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)手段，可有效防止當(dāng)?shù)卣滟F果樹(shù)遺傳資源流失，為果樹(shù)品種的改良提供重要技術(shù)依托，進(jìn)而促進(jìn)錦州地區(qū)果樹(shù)種植產(chǎn)業(yè)的健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 王力榮.我國(guó)果樹(shù)種質(zhì)資源科技基礎(chǔ)性工作30年回顧與發(fā)展建議[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2012，13（3）：343-349.

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

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

（收稿日期：2019-11-15）