涂美艷,唐合均,宋海巖,蒲仕華,陳 棟,孫淑霞,李 靖,徐子鴻,江國良*
(1.四川省農業(yè)科學院園藝研究所/農業(yè)農村部西南地區(qū)園藝作物生物學與種質創(chuàng)制重點實驗室,四川 成都 610066;2.四川省都江堰市農業(yè)農村局,四川 都江堰 611830)
種質資源是推動現(xiàn)代種業(yè)創(chuàng)新的物質基礎、推進農業(yè)高質量發(fā)展的“芯片”,是國家戰(zhàn)略性資源。獼猴桃是原產且主產我國的重要果樹,黃宏文等[1]研究認為,全世界獼猴桃共有54個種、21個變種,共75個分類單元,除白背葉獼猴桃(A.hypoleucaNakai)和尼泊爾獼猴桃(A.strigosaHooker F. and Thomas)外,其余73個種(變種)我國均有野生分布。
四川是我國最早開始獼猴桃經(jīng)濟栽培的省份之一。據(jù)統(tǒng)計,2020年,全省獼猴桃種植面積5萬hm2,產量46萬t,產值突破80億元。但近年來,獼猴桃潰瘍病、根腐病、早期落葉病等危害日趨嚴重,成為制約獼猴桃產業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸,迫切需要選育并推廣應用抗病強的優(yōu)新品種來推動產業(yè)轉型升級。然而,品種選育的基礎是資源。四川是世界獼猴桃野生資源的分布中心之一,據(jù)王明忠、李明章等[2-3]2000年的調查結果顯示,在四川盆周山區(qū)102°~110°12' E,26°03'~34°19' N的廣闊地域內,獼猴桃野生資源極其豐富,分布總面積約36萬km2,至少包含有20個種、2個變種和1個變型,但當時受交通條件等限制,未能明確各種類的主要分布區(qū)域及蘊藏量。2010年,羅強[4]在涼山州冕寧縣發(fā)現(xiàn)顯脈獼猴桃(A.venosaRehder)新變種,并鑒定命名為涼山獼猴桃(A.venosavar.liangshanensisQ.Luo & J.L.Liu)。2013年黃宏文等[1]根據(jù)修訂后的分類方法認為,四川獼猴桃野生分布的種(變種)共20個,包括特有種1個(榆葉獼猴桃,A.ulmifoliaC.F.Liang)。但長期以來,我省對本土獼猴桃野生資源的收集保存及評價利用工作較為落后,生產上主栽品種主要來源于省外野生資源實生選種(如紅陽、金實1號等)和省外引進品種(如海沃德、金艷、東紅、金紅1號等)。尤其是2008年和2013年兩次地震發(fā)生后,四川盆周山區(qū)地質災害頻發(fā),獼猴桃野生境遭到嚴重破壞,資源流失現(xiàn)象普遍。2018年,隨著第三次全國農作物種質資源普查與收集行動工作啟動,筆者所在單位牽頭對四川農作物種質資源進行了連續(xù)3年的大范圍普查與收集行動,共動員上百名科技人員參與其中,獼猴桃因在四川野生分布范圍廣、資源類型多,成為本次行動的重點普查對象。行動中,通過文獻資料查閱法和野外資源調查法結合,進一步明確了四川盆周山區(qū)獼猴桃野生資源主要分布種類、區(qū)域及蘊藏量,發(fā)現(xiàn)了野生資源開發(fā)利用中存在的突出問題,發(fā)掘了一批具有重要利用價值育種材料,為野生資源開發(fā)利用奠定了重要基礎。
四川自然地理條件獨特,氣候類型多樣。四川盆地是我國四大盆地之一,面積17萬km2,海拔300~700m,四周為海拔1000~5000m的山地所環(huán)抱。盆周山區(qū)是四川盆地的天然屏障,境內山脈綿延,地勢起伏大,地形以山地為主,占總面積的93%[5]。其中,又以海拔1500~3000m的中低山地為主,占山地面積的96%左右。從地理上看,四川盆周山區(qū)主要包括以廣元、巴中、達州為主的川東北秦巴山片區(qū),以德陽、成都、阿壩州、雅安為主的川西北龍門山片區(qū),以樂山、冕寧、越西、雷波為主的大小涼山片區(qū),和以瀘州、宜賓為主的川東南烏蒙山片區(qū),共包含80余個縣(市、區(qū)),幅員面積27萬km2。該區(qū)域土壤和氣候類型豐富,且垂直分布特征明顯。多數(shù)地區(qū)屬于中亞熱帶濕潤氣候,四季分明,溫和多雨,年均溫度一般13~18℃,≥10℃積溫4200h以上,無霜期220~260d,年降雨量1000mm以上,年空氣相對濕度≥70%,年日照時數(shù)900h以上,1300~1500m區(qū)域的土壤以黃壤和黃棕壤為主,非常適宜野生獼猴桃生長。
通過查閱《四川志·農業(yè)志》[6]《獼猴桃》[7]《中國獼猴桃種質資源》[8]《獼猴桃屬:分類資源馴化栽培》[1]《中國獼猴桃科研與產業(yè)四十年》[9]等有關文獻資料,初步確定四川野生獼猴桃的主要分布區(qū)域、種類,了解各種類生物學特性和分布規(guī)律,做足野外調查前期準備工作。
第一步(2018年),對各縣農業(yè)農村局種子站工作人員進行專題培訓,組織當?shù)厝藛T分別于花期(4~5月)和果實成熟期(8~10月)對當?shù)孬J猴桃野生資源分布情況進行摸底,并將重要資源編號、拍照、采集標本郵寄至筆者單位進行分類鑒定。第二步(2019~2020年),由省、縣、村三級骨干人員組成調查隊,在果實成熟期(8~10月)對野生獼猴桃種類較多、分布較集中的區(qū)域(如都江堰市的趙公山、彭州市的丹景山、天全縣的二郎山、冕寧縣的小相嶺、古藺縣的大婁山、峨邊縣的黑竹溝、峨眉山市的峨眉山、劍閣縣的劍門山、江油市的五指山、瀘定縣的海螺溝等)進行實地調查,記載生長環(huán)境,并采集樣本進行分類鑒定。
本次資源調查范圍從四川東緣-巴中市萬源市廟子鄉(xiāng)(108°22′8″E,32°12′38″N)到四川西緣-甘孜州得榮縣古學鄉(xiāng)(99°15′28″E,28°25′54″N),從四川南緣-攀枝花市米易縣新山傈僳族鄉(xiāng)(102°7′26″E,26°49′39″N)到四川北緣-阿壩州九寨溝縣白河鄉(xiāng)(104°6′38″E,33°20′2″N),橫跨經(jīng)度9°7′,縱跨緯度6°31′。通過對照模式標本及查閱相關資料,參考黃宏文等[1]確定的75個分類單元分類法,可初步確定四川盆周山區(qū)共分布有獼猴桃屬植物種(變種)20個(詳見表1),總蘊藏量1.85萬t左右,與李明章等[2]先期調查的2.3萬t蘊藏量有明顯減少。其中,以美味獼猴桃(A.chinensisvar.deliciosaA.Chevalier)分布最廣、蘊藏量最大,占總蘊藏量的99%,其次為硬齒獼猴桃(A.callosaLindley)。這與相關文獻[1,3,10]記載的種(變種)總數(shù)量基本一致,但種(變種)類別存在一定差異。如黃宏文等[1]研究認為,四川天然分布的獼猴桃物種中包含大花獼猴桃(A.grandifloraC.F.Liang)、闊葉獼猴桃(A.latifolia(Gardner and Champion) Merrill)、花楸獼猴桃(A.sorbifoliaC.F.Liang)、毛蕊獼猴桃(A.trichogynaFranchet)等4個種,但在此次調查中未發(fā)現(xiàn)其野生分布區(qū)域,反而發(fā)現(xiàn)了中華獼猴桃(A.chinensisPlanchon)、毛葉硬齒獼猴桃(A.callosavar.strigillosaC.F.Liang)、小葉獼猴桃(A.lanceolataDunn)、對萼獼猴桃(A.valvataDunn)的野生分布。
表1 四川盆周山區(qū)獼猴桃野生資源主要種類及分布情況
調查過程中,共收集野生獼猴桃資源171份,其中:美味獼猴桃119份(含美味紅心資源8份)、中華獼猴桃3份、硬齒獼猴桃13份、毛葉硬齒獼猴桃1份、京梨獼猴桃6份、異色獼猴桃1份、葡萄葉獼猴桃8份、革葉獼猴桃4份、葛棗獼猴桃5份、四萼獼猴桃1份、小葉獼猴桃1份、軟棗獼猴桃2份、對萼獼猴桃2份、顯脈獼猴桃1份、狗棗獼猴桃4份(含海棠獼猴桃1份)。
從各獼猴桃物種的野生分布區(qū)域看,美味獼猴桃在全省40余個縣(市、區(qū))均能見到其規(guī)?;吧后w,且分布海拔跨度大,最低點為廣安市鄰水縣柑子鎮(zhèn)桅子村(海拔699m),最高點為涼山州越西縣馬拖鎮(zhèn)安洛村(海拔2127m),并在秦巴山片區(qū)、龍門山片區(qū)和烏蒙山片區(qū)均發(fā)現(xiàn)美味獼猴桃紅心材料,分布海拔高度為1245~1872m。這次調查中發(fā)現(xiàn)的中華獼猴桃主要分布在龍門山片區(qū)和秦巴山片區(qū)部分區(qū)域,規(guī)模較小。硬齒獼猴桃、京梨獼猴桃和狗棗獼猴桃在四川分布范圍也較廣,而異色獼猴桃、毛葉硬齒獼猴桃、革葉獼猴桃、四萼獼猴桃、小葉獼猴桃、對萼獼猴桃、顯脈獼猴桃等雖然采集到野生資源樣本,但分布量少,且均以單株散生為主。榆葉獼猴桃(A.ulmifoliaC.F.Liang)、昭通獼猴桃(A.rubusH.Leveille)、黑蕊獼猴桃(A.melanandraFranchet)、城口獼猴桃(A.chengkouensisC.F.Liang)、陜西獼猴桃(A.argutavar.giraldii(Diels)Voroshilov)等五個種在相關文獻中記載四川部分區(qū)域有野生分布,通過詢問當?shù)啬觊L者確認看到過類似獼猴桃,但此次調查中未能收集到對應資源類型。
在本次采集的野生獼猴桃資源中,發(fā)現(xiàn)葉片會變紅的狗棗獼猴桃資源2份(包含雄株1份),果形端正、抗病性強的紅心美味獼猴桃材料2份,單果重>110g的大果型美味獼猴桃材料3份,干物質含量>18%的美味獼猴桃材料16份,軟熟后可溶性固形物含量>17%的美味獼猴桃材料3份,樹齡>100年的野生美味獼猴桃樹王2株,果肉紅色的顯脈獼猴桃材料1份,紫果型軟棗獼猴桃材料1份,這些材料將為四川獼猴桃優(yōu)新品種選育提供重要基礎。
調查中還發(fā)現(xiàn),都江堰市廣大果農從湖南、陜西及省內各產區(qū)引種了大量野生獼猴桃砧木材料,通過對這些引進砧木掛牌觀察、表型鑒定和重測序發(fā)現(xiàn),至少包含7個類型,目前已明確的種有:對萼獼猴桃、大籽獼猴桃、葛棗獼猴桃、四萼獼猴桃、狗棗獼猴桃、硬齒獼猴桃。從這些砧木2021年春季嫁接紅陽獼猴桃的成活率看,普遍為30%左右,但有一個種可達65%以上。通過連續(xù)2年的田間觀察可確定,這些砧木類型雖然長勢差異較大,但普遍對澇害抗性較強,對連作障礙反應不明顯,綜合抗性較美味獼猴桃有明顯優(yōu)勢。這些野生材料將為四川獼猴桃砧木育種提供重要基礎。
因獼猴桃原生境氣候宜人,常年云霧繚繞,空氣中負氧離子含量高,常被當?shù)卣屯顿Y者視為旅游開發(fā)和養(yǎng)老產業(yè)發(fā)展的重點區(qū)域。因此,部分獼猴桃原生境被人為過度開發(fā),造成大量野生資源被砍伐流失。調查中就發(fā)現(xiàn),部分幾十年生的野生獼猴桃植株開花期還在,但果實成熟期已不見蹤影,而部分成片的野生美味獼猴桃林第一年還在,第二年已成為房車營地。更有甚者,在知道當?shù)赜忻牢东J猴桃的紅心材料后,直接將大樹連根挖出移栽至房前屋后,造成珍稀材料死亡。因此,建議都江堰市、天全縣、蒼溪縣等野生獼猴桃蘊藏量>2000t的縣(市、區(qū))積極爭取國家農業(yè)農村部野生獼猴桃原生境保護區(qū)建設項目支持,保護好野生獼猴桃規(guī)?;蟹植紖^(qū),盡可能避免人為再次破壞。
四川獼猴桃野生資源豐富、原生境范圍廣,但保護與利用嚴重不足。調查中發(fā)現(xiàn)各區(qū)域分布的獼猴桃種類存在一定差異,建議在國家西南特色園藝作物種質資源圃建設和完善的基礎上,在野生資源集中分布的四大片區(qū)篩選產業(yè)基礎好、發(fā)展?jié)摿Υ蟆⒁吧Y源類型豐富的縣(市、區(qū))創(chuàng)建一批地方特色獼猴桃資源圃,重點收集保存片區(qū)內特異性獼猴桃資源,既為當?shù)孬J猴桃資源開發(fā)利用提供便捷,也為全省產業(yè)發(fā)展提供種質保障。
目前,四川獼猴桃主栽品種仍以紅陽、東紅等紅肉品種為主,占栽培面積的65%,海沃德、徐香等綠肉品種占10%,金艷、金果、金實1號等黃肉品種占25%。從近3年全省生產現(xiàn)狀來看,紅肉品種因潰瘍病發(fā)生嚴重,面積萎縮較快,抗性強的黃肉品種發(fā)展迅猛,綜合性狀優(yōu)良的綠肉品種不斷引入試種。長此以往,四川省紅肉獼猴桃產業(yè)發(fā)展優(yōu)勢將受到極大挑戰(zhàn),生產上對抗病性強的紅肉品種期盼度極高。因此,建議依托野生資源優(yōu)勢,加快資源評價和優(yōu)異基因資源發(fā)掘力度,加大紅肉抗病品種和配套抗性砧木、雄株等的選育種投入,為四川打造世界紅心獼猴桃之都提供科技支撐。