陳學(xué)森 毛志泉 王楠 張宗營 徐月華

蘋果是我國落葉果樹的第一樹種，也是保障13.9億人口的中國鮮食水果消費(fèi)市場周年、穩(wěn)定供應(yīng)的大宗水果。我國蘋果面積、產(chǎn)量均占世界的50%以上，年產(chǎn)總值達(dá)2 100億元，是增加農(nóng)民收入的支柱產(chǎn)業(yè);“醫(yī)食同源，吃營養(yǎng)，吃健康”已經(jīng)成為人們的共識(shí)。蘋果耐貯性好，供應(yīng)周期長，果實(shí)含有較高比例的、人體比較容易吸收的游離多酚（類黃酮），具有很好的抗氧化、抗腫瘤、預(yù)防心腦血管疾病及保肝等作用，營養(yǎng)保健價(jià)值高，有“一天一蘋果，醫(yī)生遠(yuǎn)離我”的美譽(yù) ;因此，筆者團(tuán)隊(duì)為進(jìn)一步發(fā)揮蘋果產(chǎn)業(yè)在助力鄉(xiāng)村振興、健康中國建設(shè)中的作用，以紅富士和新疆紅肉蘋果評(píng)價(jià)挖掘與創(chuàng)新利用為重點(diǎn)，以高類黃酮（紅肉和紅皮）為主線，堅(jiān)持“理論與技術(shù)創(chuàng)新并重及良種良法配套”的研究思路，在育種技術(shù)創(chuàng)新、新品種培育及配套技術(shù)研發(fā)方面取得了系統(tǒng)創(chuàng)新成果，現(xiàn)介紹如下。

1 紅肉蘋果育種技術(shù)及新品種

新疆野蘋果及其紅肉變型是世界栽培蘋果的祖先種，其中新疆紅肉蘋果MsMYB10轉(zhuǎn)錄因子具有組成型表達(dá)特性，沒有時(shí)空特異性，但為乙烯敏感型，不耐貯藏（紅、綿肉），而紅富士屬乙烯遲鈍型，耐貯藏（白、脆肉）。為此，筆者團(tuán)隊(duì)率先構(gòu)建了新疆紅肉蘋果與紅富士蘋果品種雜種F1分離群體，揭示了蘋果高類黃酮形成的分子機(jī)制，創(chuàng)制出高類黃酮蘋果優(yōu)異種質(zhì)CSR6R6;發(fā)明了以CSR6R6為關(guān)鍵雜交親本的“果樹多種源品質(zhì)育種法”，實(shí)現(xiàn)了紅肉、脆肉、高類黃酮等多個(gè)品質(zhì)性狀（基因）的快速聚合;發(fā)明了“三選兩早一促蘋果育種法”，育種年限縮短5年;創(chuàng)建了蘋果優(yōu)質(zhì)高效育種技術(shù)體系。

利用創(chuàng)建的蘋果優(yōu)質(zhì)高效育種技術(shù)體系及F2群體，雜交育成了幸紅、福紅、美紅和滿紅4個(gè)高類黃酮蘋果新品種，填補(bǔ)了我國紅肉蘋果品種的空白（圖1）。

1.1 幸紅

從嘎拉×紅脆1號(hào)（寒富×新疆紅肉蘋果）F2分離群體選育而來，品種權(quán)號(hào)及良種編號(hào)分別為CNA20180157.7和魯S-SV-MD-010-2019。果實(shí)近圓形，高樁，平均單果質(zhì)量149.3克，縱徑6.2厘米，橫徑6.9厘米，果形指數(shù)0.9;在不套袋的情況下，果面著紅彩色，果面光潔、光亮，可免套袋;果肉略帶粉紅色，肉質(zhì)細(xì)脆，酸甜適口，果肉硬度10.9千克/厘米2，可溶性固形物含量13.6%，果肉花青苷含量10.3毫克/千克，鮮食及營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良;在山東冠縣8月下旬成熟，果實(shí)發(fā)育期140天左右，是鮮食型高類黃酮蘋果新品種（圖1）。

1.2 福紅

從紅富士×CSR6R6（紅富士×新疆紅肉蘋果）F2分離群體選育而來，品種權(quán)號(hào)及良種編號(hào)分別為CNA20180156.8和魯S-SV-MD-008-2018。果實(shí)近圓形，平均單果質(zhì)量171.9克，縱徑5.6厘米，橫徑6.7厘米，果形指數(shù)0.83;底色黃綠，著色類型片紅，著色程度在100%以上，全果面鮮紅色，果面光潔、光亮。果點(diǎn)小、中疏、平。萼片閉合，萼洼深寬。果梗中粗，梗洼深廣、無銹。果肉紅色，肉質(zhì)細(xì)脆，酸甜可口，果肉硬度11.6 千克/厘米2，可溶性固形物含量13.7%，果肉花青苷含量28.2毫克/千克，鮮食及營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良;在山東冠縣9月下旬成熟，果實(shí)發(fā)育期170天左右，是鮮食型高類黃酮蘋果新品種（圖1）。

1.3 美紅

從嘎拉×CSR6R6（嘎拉×新疆紅肉蘋果）F2分離群體選育而來，品種權(quán)號(hào)及良種編號(hào)分別為CNA20180160.2和魯S-SV-MD-010-2018。果實(shí)近圓形，平均單果質(zhì)量89.2克，縱徑5.4厘米，橫徑6.6厘米，果形指數(shù)0.82;在不套袋的情況下，全果面鮮紅色，果面光潔、光亮，可免套袋;全果肉鮮紅色，肉質(zhì)細(xì)脆，酸甜適口，果肉硬度9.7千克/厘米2，可溶性固形物含量12.6%，果肉花青苷含量76.6毫克/千克，鮮食及營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良;在山東聊城冠縣8月下旬成熟，果實(shí)發(fā)育期140天左右，是鮮食型高類黃酮蘋果新品種（圖1）。

1.4 滿紅

原編號(hào)為紅心16號(hào)，是從嘎拉×CSR6R6（嘎拉×新疆紅肉蘋果）新疆紅肉蘋果雜種F2分離群體選育而來，品種權(quán)號(hào)及良種編號(hào)分別為CNA20180159.5和魯S-SV-MD-009-2018。果實(shí)近圓形，平均單果質(zhì)量78.8克，果形指數(shù)0.88;在不套袋的情況下，全果面鮮紅色，果面光潔、光亮，可免套袋;全果肉鮮紅色，肉質(zhì)細(xì)脆，澀味略重，果肉硬度12.2千克/厘米2，可溶性固形物含量12.1%，果肉花青苷含量157.4毫克/千克，可用于高類黃酮蘋果酒、汁加工原料;在山東聊城冠縣9月上中旬成熟，果實(shí)發(fā)育期150天左右，是鮮食加工兼用型高類黃酮蘋果新品種（圖1）。

4個(gè)品種均易著色，可免套袋。在4個(gè)品種中，幸紅果肉花青苷含量最低，僅為10.3毫克/千克，但采用同樣的測定方法，紅富士及嘎拉等白肉蘋果品種的果肉花青苷幾乎檢測不到。因此，4個(gè)品種均具有較高的營養(yǎng)保健價(jià)值。鮮食型的幸紅、福紅和美紅均肉質(zhì)細(xì)脆，酸甜適口，鮮食品質(zhì)優(yōu)良，明顯優(yōu)于瑞士的紅色之愛（Redlove）系列品種，尤其是美紅，果肉全紅，果肉花青苷含量高達(dá)76.6毫克/千克，鮮食與營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良，市場前景廣闊，對(duì)助力健康中國建設(shè)有重要作用（圖1）。

2 紅皮蘋果育種技術(shù)及新品種

筆者團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，蘋果的紅色和短枝芽變均屬表觀遺傳，MdMYB1啟動(dòng)子甲基化水平與果皮花青苷含量呈顯著負(fù)相關(guān)，揭示了蘋果紅色芽變DNA甲基化差異及花青苷合成的分子機(jī)制，提出了基于MYB1啟動(dòng)子甲基化水平檢測的蘋果紅色芽變?cè)缙诜肿予b定技術(shù)，發(fā)明了常規(guī)技術(shù)與分子技術(shù)相結(jié)合的蘋果持續(xù)多代芽變選種技術(shù)，提高了蘋果芽變選種效率和準(zhǔn)確度，育種年限縮短2～3年;育成優(yōu)質(zhì)紅色芽變蘋果新品種5個(gè)，其中短枝型龍富易成花，易著色，品質(zhì)優(yōu)，易成枝，不易早衰;元富紅果實(shí)寶石紅色，全紅果比率在98%以上，品質(zhì)優(yōu)。二者均已在我國蘋果主產(chǎn)區(qū)廣泛種植，解決了紅富士著色差、成花難及短枝型品種易早衰的問題。通過持續(xù)多代的芽變選種，紅富士的果實(shí)著色及生長結(jié)果習(xí)性等性狀得到有效改良，而晚熟和耐貯這2個(gè)性狀始終沒有改變，使優(yōu)質(zhì)、晚熟、耐貯的紅富士蘋果“好看、好吃、好賣、好管”，極大地推動(dòng)了我國蘋果產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展（圖2）。

3 新品種快速應(yīng)用及其高效建園和拓鏈增效技術(shù)

筆者團(tuán)隊(duì)通過研究明確了鐮孢菌屬是引起我國蘋果連作障礙的主要病原菌，發(fā)明了以“冬前開溝、撿除殘根、穴施菌肥、蔥樹混作”為核心的蘋果重茬障礙綠色防控技術(shù)，為特色多樣化蘋果新品種快速推廣應(yīng)用提供了技術(shù)支撐;發(fā)明了“三位一體”的寬行高干栽培模式及幼樹早果豐產(chǎn)技術(shù)，為果園機(jī)械化、生草化、無袋化提供了保障;針對(duì)紅肉和紅皮蘋果新品種易著色特性，發(fā)明了單一性與多樣性有機(jī)結(jié)合的果園生草新模式，創(chuàng)建了行間生草免套袋栽培技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)本增效;針對(duì)加工型紅肉蘋果新品種高類黃酮特性，發(fā)明了高類黃酮蘋果酒加工新設(shè)備、新工藝和新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了拓鏈增效。

采用“集成示范、技術(shù)培訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)媒體和科普文章”等相結(jié)合的推廣模式，有力推動(dòng)了新品種、新技術(shù)、新模式的大面積推廣應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。