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苹果属植物的应用分型及其应用



全 文 :果 树 学 报 2007,24(4):502~505
JournalofFruitScience
收稿日期:2007-04-10 接受日期:2007-06-07
基金项目:国家863项目(2006AA10Z1B6);北京市自然基金重点项目(671002)
作者简介:王忆,女,讲师,主要从事苹果组织培养及分子生物学研究。Tel:010-62731118,E-mail:wangyi@cau.edu.cn
5 通讯作者。Authorforcorespondence.Tel:010-62736880,E-mail:rschan@cau.edu.cn
苹果属植物的应用分型及其应用
王 忆,许雪峰,孔 瑾,李天忠,韩振海 *
(中国农业大学园艺植物研究所,北京 100094)
摘 要:综述了世界及中国苹果属植物的分布情况和分类概况,并有针对性地叙述了苹果属植物的应用分型情况,
即砧木种类、食用种类、观赏种类和基因资源类,提出了各分型的部分代表植物及其在生产应用中存在的一些问题。
特别根据我国苹果 4大主产区的生态条件、产业基础和市场需求空间等内容,对应苹果属植物的应用分型特点,为
今后各主产区的发展方向及产业结构调整提出了建议:2个苹果优势区域带应以鲜食苹果为主,加工为辅进行发展;
另2个主产带应以发展加工、早熟及观赏类型苹果为主,并辅以进行基因资源类型的保存和利用工作。最后对苹果
资源的保存及观赏苹果类型的发展提出了新的建议。
关键词:苹果属;应用分型;苹果产业
中图分类号:S661.1 文献标识码:A 文章编号:1009-9980(2007)04-502-04
AppliedclassificationofgenusMalusanditsapplicationinChina
WANGYi,XUXue-feng,KONGJin,LITian-zhong,HANZhen-hai*
(InstituteforHorticulturalPlants,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100094China)
Abstract:ThedistributionandgeneraltaxonomicsystemofgenusMalusMilerwerereviewedinthisarticle.Focusingon
appliedclassification,theplantsofMaluscouldbeclassifiedinto4groups:rootstockgroup,ediblegroup,ornamentalgroup
andgermplasmgroup.Basedonanalysisofboththediversityofthesefourgroupsandthecurentstatusofappleproduction,
suggestionsforfurtherdevelopmentincultivarrenewalandqualityimprovementweregivenforthe4majorappleproduction
areasinChina.Thetwomainareashavingpredominanceinappleproductionshouldmainlyputtheemphasesondeveloping
theappleasfreshfood,andsecondlydeveloptheappleprocessingindustry.Theothertwoappleproducingareasshould
mainlydeveloptheappleprocessingindustryandbreedearlyseasonandornamentalapplecultivars,andresearchon
germplasmpreservationandutilizationaswel.Somenewideasfordevelopingornamentalapplesarealsoprovided.
Keywords:MalusMiler;Appliedclassification;Appleproduction
苹果种植主要分布在北温带,包括亚洲、欧洲和
北美洲;目前,世界上有近 90个国家和地区生产苹
果。中国是世界上最大的苹果生产国,2005年我国
苹果栽培面积和产量分别达到了 189万 hm2和
2400万 t,约占世界苹果种植面积的 2/5、产量的
1/3。苹果生产已成为我国农村经济的支柱产业之
一,在我国农业产业结构调整、增加农民收入及出口
创汇等方面发挥了重要作用。而我国苹果产业的整
体水平与发达国家相比仍然有一定的差距,主要问
题表现在生产布局和品种结构不合理、良种苗木繁
育体系不健全、苹果产业的区域化、良种化、专业化、
基地化不规范等方面。因此,明确苹果属植物的分
型,对建立苹果优质定量化生态区划、实现苹果区域
化种植和规模化生产以及进行优良种质的保存有着
十分重要的作用。
1 苹果属植物的分布和自然分类
就全球范围而言,苹果属植物主要分布于北
半球的温带地区,横跨欧亚大陆和北美洲,纬度在
20°N~50°N之间[1];世界苹果属植物的野生种,因生
态地理位置不同,起源和演化的先后也有所不同[2],
大体在东南亚、中亚、西亚、欧洲和北美洲形成明显
分布的5大基因中心,各基因中心都有其特定的代
表种和大量的多型性类型[3-4]。
DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.2007.04.020
根据植物形态学、生态学、细胞学、孢粉学、酶学
和化学等近代实验结果,苹果属植物从自然分类上
可分为 6个类群(组)[5],不同类群的苹果属植物占
有相对稳定的分布区[6](表1)。
类群(组)
Group
包含的主要种类
Mainspecieses
主要分布地
Maindistributedarea
主要用途
Mainuse
苹果组
Sect.MalusLangenf.
山定子组
Sect.BaccatusJiang
花楸苹果组
Sect.Sorbomalus
绿苹果组
Sect.Chloromeles(Dence)
Rehd.
多胜海棠组
Sect.DocyniopsisSchneid.
三裂叶海棠组
Sect.Eriolobus(DC)Schneid.
苹果、花红、楸子、海棠、西府海棠、
新疆野苹果
M.pumilaMil,M.asiatica,
M.prunifolia(Wild.)Borkh,M.
micromalus,M.sieversi(Ledeb.)Roem
山定子、湖北海棠、锡金海棠
M.baccataBorkh,M.hupehensis
(Pamp.)Rehd,M.sikkimensis
(Wenz.)Koehne
陇东海棠、花叶海棠、变叶海棠、
山楂海棠、小金海棠、褐海棠
M.kansuensis(Batal.)Schneid,
M.transitoria(Batal.)Schneid,
M.toringoides(Rehd.)Hughes,
M.komarovi(Sarg.)Rehd,
M.xiaojinensisChengetJiang,
M.fusca(Raf.)Schnerd
三叶海棠、滇池海棠、西蜀海棠、
沧江海棠、河南海棠
M.sieboldi(Regel.)Rehd,
M.yunnanensis(Franch.)Schneid,
M.prati(Hemsl)Schneid.,
M.ombrophilaHand-Mazz,
M.honanensisRehd
佛洛伦萨海棠
M.folrentina(Zuccagni)Schneid
草原海棠、野香海棠、窄叶海棠
M.ioensis(Wood.)Brit,M.coronaria
(L.)Mil,M.angustifolia(Ait.)Michx.
老挝林檎、台湾林檎、尖嘴林檎、乔
劳斯基海棠
M.laosensisChev.,M.formasona
KawakerKoidz.,M.meliana
Rehd,M.tschonoski(Maxm)Schneid
三裂叶海棠
M.trilobata(Labil)Shnied
中亚地区,前亚细亚、小亚细亚、高加索
及欧洲地区
MiddleAsia,AncientCaucasiaandEurope
中国四川西部、云南西北部和西藏东南部
WestofSichuan,NorthwestofYunnan
andSoutheastofTibet
中国四川西北部
NorthwestofSichuan,China
中国云南西北部和四川西南部
NorthwestofYunnanandSouthwest
ofSichuan,China
意大利、南斯拉夫和希腊
Italy,YugoslaviaandGreece
大西洋-北美区阿巴拉契亚山区
Atlantic-NorthAmerica
老挝北部、越南北部、中国云南东南
部、广西西南部
NorthofLaos,NorthofVietnam,
SoutheastofYunnan,Southwest
ofGuangxi,China
黎巴嫩、希腊、保加利亚、土耳其和以色列
Lebanon,Greece,Bulgaria,Turkey
andIsrael
多作栽培果树
Cultivatedfruittree
多作苹果砧木
Applerootstock
多作苹果砧木及育种材料
Applerootstockandbreeding
material
多作育种材料
Breedingmaterial
可作亚热带栽培苹果砧木
或育种原始材料
Tropiccultivarapplerootstock
ororiginalbreedingmaterial
可作苹果砧木
Applerootstock
表1 苹果属植物的自然分类及简要内容
Table1ThebriefcontentofnaturaltaxonomicsystemontheGenusMalusMiler
2 苹果属植物的应用分型
2.1 应用分型的特点
2.1.1 实用目的 可以不受野生种和栽培种范围的
限制,只要有用就可以分门别类地纳入其列。
2.1.2 简便易用 应用分型的目的与自然分类不
同,它的方法一般仅凭宏观的形态解剖为标准即可
以解决。
2.1.3 服务产业 以它在产业上应用的内涵和外延
为总括进行分型,可分为4大类型:砧木种类、食用
种类、观赏种类和基因资源类[7]。
2.2 苹果属植物的应用分型
2.2.1 砧木种类 砧木是果树生长的基础,对于控
制树体生长势,增强果树抗逆性及抗病能力,扩大果
树品种适应范围,具有重要意义[4]。野生苹果由于长
期的环境选择和变异,种内遗传多样性极为丰富,产
生许多具特色、多抗性的优异种质,绝大多数种类是
很好的砧木资源。目前,我国苹果生产中使用较为普
遍的实生砧木主要有山定子、西府海棠、湖北海棠、
楸子等;引进的营养系砧木主要有M系、MM系,此
类砧木适应性较好,繁殖率高,部分(如)M9、M26、
MM106等具有矮化、早果及抗逆性等特点;此外还
有 B系、O系、MAC系、CG系及 P系等引进的营养
系砧木在生产中应用。
2.2.2 食用种类 苹果属植物在生产上的主要用途
是食用,可分为鲜食和加工2类。
1)鲜食类型:对于鲜食的苹果类型可从肉质、
风味、汁液及香气几方面进行评价。一个好的鲜食苹
4期 王 忆等:苹果属植物的应用分型及其应用 503
果 树 学 报 24卷
果类型要求果皮厚度偏薄,果心小,果肉质地松脆、
细腻、多汁,可溶性固形物、可滴定糖、酸含量均较
高,风味酸甜适度[3]。较好的鲜食苹果类型如:乔纳
金、富士系、金冠、嘎拉、元帅、国光等。
2)加工类型:制汁品种与鲜食品种之间有一定
的遗传相似性,这类苹果要求具有较高的酸度(大于
4~10g/L)或较高的糖酸比,高糖高酸最为理想,且
出汁率较高 (70%~75%),并且要求苹果中不含单
宁。多酚含量越低,越不易褐变,品质则越好[9]。制汁
品种多为20世纪60年代后选育的,其亲本之一都
包括了普利姆(Priam)。适合制汁的品种如:红玉、邦
扎、澳洲青苹、粉红女士、布瑞本等。酿酒苹果需有较
高的单宁含量,基因型较保守,在遗传构成上与鲜食
或制汁品种差距很大。酿酒品种较好的有法国高单
宁酿酒品种苦开麦、苦绯甘、美那,甜-苦酿酒苹果
品种大比耐、贝当,俄罗斯耐寒味酸苹果加工品种白
魁、黄魁、历山王、皮苹、白雪。美国、加拿大、澳大利
亚等国对加工苹果品种要求不严,酿酒大多用老品
种如旭、黄魁红玉、橘苹等[8]。另外,苹果还可制成果
酱、罐头、苹果果胶、苹果粉、苹果醋等产品[10]。
2.2.3 观赏种类 目前国内外苹果属植物观赏用种
和品种多达数百种,垂丝海棠、山定子、湖北海棠、西
府海棠等已成为重要的园林树种[11]。观赏用途主要
是对植物花、叶、果等的美观而言的。花色方面,紫红
色花的代表为凯西、红心子、多花海棠;洋红色花的
代表为草莓果冻、光辉、红肉苹果;蕾红瓣白的代表
为海棠、红丽、闪光;蕾紫色瓣粉红色代表为西府海
棠、垂丝海棠、火焰等;白花品种代表为山定子、三叶
海棠、花叶海棠等;其余花形花色较美的有贝时卡
方、红亮、艾文里、海伦、艾仁等。果型优美的品种有
箭、包扑白、布里维朴斯、彼喜、紫柠檬艾、威廉母西
等;叶型漂亮的品种有奇可、费里斯红星、光荣、垂丝
巴克曼、午夜等[2]。
2.2.4 基因资源类 利用不同苹果植物中携带的优
异基因资源不断培育新的类型是育种工作的目标。
此项工作在进行之前,需要对野生或栽培亲本进行
性状优劣、遗传传递力强弱、杂交亲和力大小及育种
值多少等进行评价及资源收集[2]。通常情况下苹果
野生种具有良好的基因资源储备,与栽培品种相比,
野生种的抗逆性基因和抗病虫性基因数量巨大;但
若直接利用野生种作亲本进行杂交,须经多代回交、
复交和选择才能剔除那些有连锁关系的不良基因,
获得更加优良的后代,因此,在育种技术上要求高,
所需时间也长。目前已开始运用生物技术手段将目
的基因导入优良品种中形成抗性强而品质好的新品
种。苹果有上万个栽培品种,在品质育种或抗性育种
中选择栽培品种作为亲本资源,虽然缺少野生种的
某些抗逆性和抗病性强的基因,但栽培种多起源于
野生种,能满足育种者的一般要求,而育种时间则能
够相应缩短[1]。进行新品种选育时,作为优质的母本
品种有金冠、元帅、瑞光、红玉、国光、橘苹、祝光、富
士等;耐寒的亲本品种为黄魁与红魁及旭等。
3 苹果属植物的应用分型在我国苹果
产业中的应用及其前景展望
3.1 应用分型在苹果产业区域发展上的应用
根据苹果适宜区的生态指标并考虑现有的苹果
产业基础和产品市场潜力情况,将渤海湾苹果带和
西北黄土高原苹果带作为优势生产区,2005年这 2
大产区苹果种植面积和产量分别占全国的 29%、
38%和35%、38%。另2个苹果主产区为黄河故道和
西南冷凉高原区[12]。这些地区除拥有适宜栽培苹果
的生态环境条件外,与常年形成的栽培体系及制定
适宜的发展方向密不可分。根据苹果属植物的应用
分型,对上述4大产区苹果产业结构调整的方向探
讨如下。
3.1.1 渤海湾区 该区域是我国苹果栽培最早、产
量和面积最大、目前生产水平最高的产区。苹果产业
主攻方向为继续优化品种结构,主推鲜食品种,扩大
贮藏和加工能力,提高优质鲜食苹果出口量;发展加
工原料基地,在全面提高普通浓缩汁质量的基础上,
开发效益高的苹果原汁,提高在国际市场的竞争力。
该区应主推富士、红将军、乔纳金、优系嘎拉、新世
界、千秋、珊夏等优良品种。
3.1.2 黄土高原区 该区域是我国苹果的最佳适宜
生长区。在苹果生产上,规模不宜再扩大,应在推广
鲜食品种、提高管理水平、增加单产和提高品质的同
时,逐步形成优质果品出口生产基地;适当增加加工
品种的种植面积,科学调整苹果种植结构。该区应主
推有市场竞争力的新优品种,如嘎拉优系、早红嘎
拉、华冠、新世界、红将军、千秋,及晚熟品种岩富10
号、陕富3号、陕富6号、烟富6号等优良品种。
3.1.3 黄河故道区 黄河故道地区是苹果的次适宜
生长区,生产的苹果果个较大,但品质差,风味淡,可
溶性固形含量和着色度、硬度和果形指数均较低。因
此,该区域应着力发展以加工为主、兼顾鲜食的品种
为宜,此外还可以发展盆栽观赏苹果。在砧木的选用
上,由于该地区风沙较大,应以矮化砧为主。
504
4期 王 忆等:苹果属植物的应用分型及其应用
3.1.4 西南高原区 西南高原区是我国苹果资源最
丰富的地区,有着得天独厚的野生资源优势,但由于
气候及地理条件的限制,大规模发展中晚熟鲜食品
种优势并不明显。因此,应在着力开展野生资源收集
整理工作,并加以利用的同时,适量发展早熟和中早
熟优良品种;此外,可大力开展母本园、采穗圃、繁育
苗圃建设,进行良种开发、脱毒工作,发展种苗培育
基地。在砧木的选用上,亚热带湿热生态型区以湖北
海棠为好;在高原山区以丽江山定子、小金海棠、变
叶海棠等为宜。
3.2 应用分型在苹果资源保存和新品种选育中的
应用
中国是世界苹果属植物的基因起源中心之一,
国家已在辽宁、吉林、新疆、云南等地建立了 4个保
存有多种苹果资源的种质资源圃。在苹果资源保存
和新品种选育中,采用应用分型:(1)可以对资源以
应用为目的的进行分类并加以利用,使保存和利用
更有针对性、更为科学。(2)对于生产上有潜在应用
价值或目前尚无明析其应用特性的优异种质,能够
分门别类保存,为今后更加准确快捷的利用奠定良
好的物质基础。(3)长期以来,我国的苹果育种以果
个、颜色、糖酸含量等品质指标为目的开展工作。今
后,应根据不同生态区域的发展方向及基因资源的
特性,用应用分型的方法来指导育种工作。
3.3 应用分型在发展观赏苹果产业中的应用前景
许多苹果属植物、尤其是野生种的花和果都具
有很好的观赏价值,在园林配景、城市建设、休闲观
光中占有重要地位[13]。虽然我国开始培育观赏用途
的苹果属品种或资源的工作开展较晚,但近年来也
培育出了一些具有观赏用途的苹果,特别是海棠品
种,同时从国外引入并试栽观赏用苹果属植物。这些
品种姿态各异,花型变换多样,而果实可点缀枝头直
到深冬,大大丰富了景观内容。今后,可在观赏苹果
产业发展中尝试采用应用分型。一方面,在观赏苹果
品种选育中根据育种目标及应用分型中“观赏种类”
和“基因资源类”中种质材料的特性进行有目的的亲
本选配,增强育种性状的可控性和育种目标的针对
性,提高育种效率;另一方面,将应用分型“观赏种
类”中品种或资源的属性目标性地应用到观赏苹果
产业发展中,从而通过丰富观赏树种解决园林配景、
休闲观光中种类少、缺乏层次、观赏期短的难题;再
一方面,将应用分型和观赏园艺理念结合,使盆景、
室内组摆或庭院种植更具艺术欣赏价值、更能体现
中国特色。
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