劉亨榮
(甘肅祁連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心烏鞘嶺自然保護(hù)站,甘肅 天祝 733203)
野生果樹在長(zhǎng)期的進(jìn)化中形成了諸多抗逆特性,包括抗寒、抗旱、耐瘠薄等特性,是重要的種質(zhì)資源和育種材料。近年來隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展,人們已開啟利用基因標(biāo)記等先進(jìn)技術(shù)研究自然物種的起源、演化及其性狀表達(dá),也使人們更加有效地發(fā)掘和利用各種野生植物資源。同時(shí),通過野生植物基因片段導(dǎo)入、重組DNA等手段創(chuàng)造出眾多新物種,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更多的栽培品種。人們也開始更加關(guān)注野生植物資源的調(diào)查、收集、保存和利用工作。
祁連山位于青藏高原北緣、橫亙甘肅、并與青海交界,東西綿延1000km,境內(nèi)森林、草原、濕地、農(nóng)田等生態(tài)系統(tǒng)交錯(cuò)分布,孕育了豐富的植物資源。但野生植物資源的調(diào)查和利用工作相對(duì)滯后,部分調(diào)查數(shù)據(jù)缺失或過于陳舊,特別是果樹野生資源的調(diào)查和利用還沒有起步。祁連山地區(qū)海拔高,氣候嚴(yán)寒、干旱,無(wú)霜期短,常見果樹栽培種絕大部分在此無(wú)法安全越冬,是果樹露地栽培的“禁區(qū)”,果樹栽培的探索主要依托野生資源的發(fā)掘。
隨著人們生活水平的提高,祁連山地區(qū)人民對(duì)果樹栽培的關(guān)注度越來越高,希望能像低海拔地區(qū)一樣能種植一定數(shù)量的果樹來滿足鮮食和觀賞。為了滿足祁連山地區(qū)人們對(duì)果樹栽培的訴求和期盼,本試驗(yàn)通過引種果樹栽培種,觀察了其生長(zhǎng)表現(xiàn)和適應(yīng)性;在常見果樹栽培種相同科或相同屬下調(diào)查了野生種,對(duì)果樹野生種開發(fā)利用現(xiàn)狀和前景進(jìn)行了初步評(píng)判,并對(duì)調(diào)查到的果樹野生種進(jìn)行了馴化栽培,為祁連山地區(qū)果樹野生資源的開發(fā)利用提供參考。
果樹野生資源調(diào)查地以祁連山國(guó)家公園為界,祁連山國(guó)家公園為我國(guó)首批設(shè)立的10個(gè)國(guó)家公園之一,包含甘肅省和青海省的17個(gè)縣(區(qū)),總面積5.02×104km2,森林覆蓋率32.4%。植物資源絕大部分分布在境內(nèi)2500-3300m的森林草原植被帶,該帶年均氣溫-2℃,極端最高氣溫28℃,極端最低氣溫-36℃。年降水量300-500mm,年大氣相對(duì)濕度50%-70%,年均蒸發(fā)量1200mm,無(wú)霜期90-120d。
常見果樹栽培種栽植地和野生種馴化栽培地為祁連山國(guó)家公園東端天祝藏族自治縣朵什鎮(zhèn)黑溝苗圃,該地海拔2450m,年均氣溫1.8℃,年均降水量532mm,無(wú)霜期120d,≥10℃的有效積溫500-900℃。土壤類型為山地栗鈣土。
果樹野生種調(diào)查:2015年1-12月通過野外踏查調(diào)查常見果樹栽培種同科或同屬野生種,采集標(biāo)本和拍照后與彩色圖譜[1]比對(duì)進(jìn)行鑒定。并制定相關(guān)調(diào)查表格,走訪周邊群眾,調(diào)查果樹野生種開發(fā)利用現(xiàn)狀。
野生種馴化栽培試驗(yàn):2015年10-12月采集果樹野生種子沙藏處理,2016年3月下旬挖出沙藏種子播種于試驗(yàn)地,播種90d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。2017年3月下旬按株行距1m×1m移栽籽播苗,草本果樹野生種野草莓和東方草莓同期采挖匍匐莖苗移栽。2021年觀察果樹野生種結(jié)果特性(成熟后果實(shí)形狀、果色澤和單果重等),12月底統(tǒng)計(jì)苗木保存率和測(cè)定生長(zhǎng)量指標(biāo)株高和冠幅。
發(fā)芽率(%)=(已發(fā)芽種子÷播種數(shù))×100%
保存率(%)=(成活植株數(shù)÷栽植株數(shù))×100%
果樹栽培種調(diào)查:2015年3月下旬引入常見果樹栽培種栽植于試驗(yàn)地,觀察生長(zhǎng)和越冬表現(xiàn),調(diào)查常見果樹栽培種在試驗(yàn)地的適應(yīng)性和周邊栽培現(xiàn)狀。
表1所示,在果樹栽培種相同科下,祁連山地區(qū)共調(diào)查到果樹野生種3科、7屬、12種。其中薔薇科有5屬7種,分別為桃屬蒙古扁桃、杏屬野杏、櫻屬毛櫻桃、草莓屬野草莓和東方草莓、懸鉤子屬紫色懸鉤子和秀麗梅。樺木科有1屬1種,為虎榛子屬虎榛子?;⒍菘朴?屬4種,為茶藨子屬長(zhǎng)刺茶藨子、狹果茶藨子、甘青茶藨子和冰川茶藨子。
表1 祁連山東段地區(qū)果樹野生資源調(diào)查
調(diào)查到的12種果樹野生種分布于海拔2000-3000m,其中紫色懸鉤子分布范圍相對(duì)最廣,分布海拔2000-3000m,海拔落差1000m。野杏和虎榛子分布海拔分別為2200-2800m和2400-3000m,海拔落差均為600m。東方草莓和蒙古扁桃分布海拔均為2400-2750m,海拔落差均為350m,秀麗梅、野草莓、毛櫻桃、長(zhǎng)刺茶藨子和甘青茶藨子分布海拔分別為2500-2800m、2400-2700m、2200-2500m、2500-2800m和2200-2500m,海拔落差均為300m。狹果茶藨子分布相對(duì)范圍最窄,分布海拔僅為2600-2800m,海拔落差僅為200m。
調(diào)查到的12個(gè)果樹野生種因耐陰性和耐瘠薄性不同,分布地差異較大,紫色懸鉤子、秀麗梅、野草莓、東方草莓、長(zhǎng)刺茶藨子、狹果茶藨子、甘青茶藨子和冰川茶藨子相對(duì)耐陰,主要分布于山坡林緣、林下、灌叢、草地和山溝中。毛櫻桃、野杏和虎榛子喜光和耐瘠薄,主要分布于陽(yáng)坡灌叢、林緣和疏林。蒙古扁桃喜光耐旱,主要分布于陽(yáng)坡、巖縫。
表2所示,祁連山地區(qū)調(diào)查到的12個(gè)果樹野生種僅有毛櫻桃和野杏2個(gè)種已被開發(fā)利用,分別應(yīng)用于園林綠化和鮮食栽培,其余紫色懸鉤子、秀麗梅和野草莓等10個(gè)種還未被開發(fā)利用。根據(jù)生長(zhǎng)和結(jié)果特性初步判斷,紫色懸鉤子、秀麗梅、野草莓和東方草莓4個(gè)種有一定的產(chǎn)量,鮮食口感較好,馴化后可作為鮮食栽培種或園林綠化觀花觀果種。毛櫻桃和野杏2個(gè)種在應(yīng)用于園林綠化和鮮食栽培的基礎(chǔ)上,還可用作櫻桃和杏的抗寒砧木。蒙古扁桃、虎榛子、長(zhǎng)刺茶藨子等6個(gè)種果實(shí)較小,產(chǎn)量較低,鮮食口感較差,馴化后可作為園林綠化觀花觀果種。
表2 果樹野生種開發(fā)利用現(xiàn)狀
如表3所示,祁連山地區(qū)調(diào)查到的12個(gè)果樹野生種馴化栽培后,因生長(zhǎng)特性不同,播種發(fā)芽率、保存率、生長(zhǎng)量、果實(shí)性狀和單果重不同。木本植物紫色懸鉤子、秀麗梅和毛櫻桃等10個(gè)種均能結(jié)出果實(shí),種子具有繁殖能力,播種后發(fā)芽率在62.1%-95.4%之間,籽播苗定植5年后保存率在55.3%-91.7%之間,株高在50.4-135.0cm之間,冠幅在23.6-90.2cm之間。籽播苗定植5年后均進(jìn)入盛果期,單果重在4.2-38.6g之間。草本植物野草莓和東方草莓2個(gè)種均能結(jié)出果實(shí),但種子繁殖能力退化,主要通過匍匐莖分株繁殖,匍匐莖苗定植5年后保存率在95.1%-96.4%之間,株高在13.7-15.2cm之間,冠幅在20.3-22.4cm之間。匍匐莖苗定植1年后均進(jìn)入盛果期,單果重在3.9-4.8g之間。
表3 果樹野生種馴化栽培表現(xiàn)
表4所示,常見果樹栽培種在祁連山地區(qū)露地引種栽培后,只有杏能安全越冬,正常生長(zhǎng),在少數(shù)地方已零星栽培,其他果樹栽培種引種栽培后均無(wú)法安全越冬,無(wú)栽培。
表4 祁連山東段地區(qū)果樹栽培種調(diào)查
果樹種質(zhì)資源是進(jìn)一步改良品種所必需的物質(zhì)基礎(chǔ),所掌握的種質(zhì)資源越豐富,育種和選種的預(yù)見性越強(qiáng),就可能不斷培育出優(yōu)良的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、適應(yīng)加工或便于機(jī)械化生產(chǎn)的新品種。果樹種質(zhì)資源工作的最終目的是使果樹植物更好地滿足人類不斷發(fā)展的需要。本試驗(yàn)在祁連山地區(qū)調(diào)查到果樹野生種3科、7屬、12種,部分種有食用價(jià)值,部分種有觀賞價(jià)值,部分種在果樹抗寒育種方面有一定潛力。紫色懸鉤子、野草莓、毛櫻桃和蒙古扁桃等果樹野生種可作為抗旱育種原始材料[2-3]。同科或同屬植物在外觀形態(tài)和生長(zhǎng)特性上具有同源性和近似性,以栽培種為指引,在同科或同屬調(diào)查和發(fā)掘野生種是果樹種質(zhì)資源開發(fā)利用的常用方法之一。本試驗(yàn)雖在大宗果樹栽培種蘋果、梨和葡萄等同科同屬(薔薇科蘋果屬、梨屬和葡萄科葡萄屬)中沒有調(diào)查到果樹野生種,但在其他科屬中調(diào)查到了一定數(shù)量的野生種,為祁連山地區(qū)野生果樹馴化栽培提供一定的試驗(yàn)材料。
徐呈祥等[4-6]認(rèn)為植物就近引種或馴化栽培,成功率較高。本試驗(yàn)對(duì)調(diào)查到的果樹野生種就地馴化栽培后,均表現(xiàn)出繁殖能力強(qiáng),生長(zhǎng)量大,結(jié)果正常,不同野生種果形奇特,果色艷麗,初步判斷在園林綠化觀賞栽培方面前景廣闊,在鮮食栽培方面有待進(jìn)一步選育。果樹種質(zhì)資源包括果樹的野生種、近緣野生種、變種、栽培種、半栽培種、栽培品種、品系和單株等,也包括用于嫁接繁殖的砧木及果樹病毒指示植物[7]。按此定義,在祁連山地區(qū)除常見果樹栽培種同科或同屬野生種外,在其它種屬可能還存在一定有利用價(jià)值的果樹種質(zhì)資源,有待開展更深入的調(diào)查研究工作。