高敬東，王 騫，蔡華成，李春燕，杜學梅，王淑婷，楊廷楨

(山西農(nóng)業(yè)大學果樹研究所，山西 太原 030031)

山西省位于我國華北平原，地處黃土高原的東部，南北方向跨越北緯34°34′-北緯40°44′6個緯度，東西方向跨越東經(jīng)114°32′-東經(jīng)110°15′3個經(jīng)度。山西省地勢東北高西南低，分布有高山、臺地、盆地、平原等各類地形，以山坡地為主，占全省總面積的80.1%，山西省平均海拔1 000 m左右，因此，氣候極為復雜，形成了許多獨特的小地域氣候，長期以來，造就了山西省為數(shù)眾多的野生果樹資源。

從20世紀五六十年代開始，山西省進行了果樹種質(zhì)資源的全面普查、系統(tǒng)調(diào)查和收集保存工作，1956-1957年、1979-1985年兩次對農(nóng)作物種質(zhì)資源進行了普查[1]，1981-1984年底，山西省對中條、太岳、太行、五臺、恒山、呂梁、管芩等七大山區(qū)的主要野生果樹資源進行了專題調(diào)查。目前，山西省境內(nèi)查明的蘋果屬野生果樹種質(zhì)資源主要有4種，即河南海棠、湖北海棠、山丁子、毛山丁子[2-3]。

2020年5月19日，山西省第3次農(nóng)作物種質(zhì)資源普查啟動，截止2021年8月底共搶救性收集480份農(nóng)作物種質(zhì)資源，普查征集收集種質(zhì)資源3 936份，基本完成面上普查，2022年將完成重點調(diào)查，2023年計劃做好資源入庫、數(shù)據(jù)上傳[4]。

多年來，圍繞山西省果樹種質(zhì)資源的調(diào)查區(qū)劃、收集保存、鑒定評價和保護利用等領(lǐng)域，山西農(nóng)業(yè)大學果樹研究所編輯出版了《山西省果樹種質(zhì)資源及區(qū)劃》《山西果樹志》和《山西野生果樹》等專著及山西主要優(yōu)勢特色果樹種質(zhì)資源調(diào)查報告等第一手材料，為山西省蘋果屬野生果樹種質(zhì)資源的進一步保護和利用提供了科學依據(jù)和基礎(chǔ)保障[5]。

根據(jù)生態(tài)條件和果樹樹種的分布，山西省劃分為5個果樹自然分布區(qū)[6-7]。

高寒干燥果樹區(qū)(海拔1 500 m以上，年均溫度3～6 ℃，無霜期100～120 d，年降水400～500 ml)分布有山定子；寒冷干燥果樹區(qū)(海拔1 000～1 500 m，年均溫度6～8 ℃，無霜期130～150 d，年降水350～500 ml)分布有山定子；涼冷干燥果樹區(qū)(海拔700～1 500 m，年均溫度6～12 ℃，無霜期130～180 d，年降水400～600 ml)分布有山定子，其中原平、忻州一帶山區(qū)分布有湖北海棠；涼冷半干燥果樹區(qū)(海拔800～1 500 m，年均溫度8～12 ℃，無霜期150～180 d，年降水500～600 ml)分布有山定子、河南海棠，太行山區(qū)分布有毛山定子；溫暖半干燥果樹區(qū)(海拔350～700 m，年均溫度12 ℃以上，無霜期180～220 d，年降水500～650 ml)分布有山定子、河南海棠。

1 山西省蘋果屬野生種質(zhì)資源[8-9]

1.1 山定子(M.baccata Borkh.)

又名山荊子，落葉小喬木，高4～5 m，樹冠廣圓錐形，葉橢圓形或卵形，長3～8 cm，寬2～3.5 cm，邊緣有細銳鋸齒，早落。傘形總狀花序，花4～6朵。葉柄、葉脈、花梗和萼筒外部均光滑無毛；果實近球狀，直徑10 mm左右，紅色或黃色，梗洼及萼洼略微凹陷，萼片脫落；果梗長度5 cm左右。

在山西省晉中地區(qū)山定子4月上旬萌芽，4月中、下旬開花，5月新梢快速生長，9月下旬新梢停止生長，9月下旬到10月上旬果實成熟，10月中旬落葉休眠。

在山西省山定子主要分布于海拔700～1 650 m的山區(qū)，以沁源縣分布最為廣泛，主要分布于太岳山區(qū)沁源境內(nèi)的混生林帶；在晉西北地區(qū)，山定子分布于大同地區(qū)與忻州地區(qū)的西北部。分布于山西省的山定子根系較深，抗寒、抗旱，耐瘠薄，較東北山定子耐鹽堿。

1.2 毛山定子(M.manshurica.kom.)

又名毛山荊子，落葉喬木，高15 m，葉橢圓形或卵形，長5～8 cm，寬3～4 cm，邊緣有細鋸齒，早落。傘形花序，花3～6朵。葉柄、葉脈、花梗和萼筒外部常有稀疏柔毛；果實橢圓形或卵形，紅色萼片脫落；果梗長3～5 cm。

在山西省物候期和山定子相近，毛山定子主要零星分布于太行山區(qū)位于海拔1 400～1 590 m的區(qū)域。

1.3 河南海棠(M.honanensis Rehd.)

河南海棠系蘋果屬一野生自然種，落葉喬木高約5～7 m，枝細弱，新梢幼時被稀疏絨毛，后脫落。葉寬卵形至長卵形、卵形，長4～7 cm，寬3.5～6 cm，葉片有3～6淺裂，邊緣有細銳復鋸齒，葉片在芽中呈對折；傘形總狀花序，有花5～10朵。葉片反面、葉柄被柔毛，筒外部常有稀疏柔毛；萼片內(nèi)面密被長柔毛。果實近球形，直徑約0.8 cm，黃紅色，萼片宿存。果梗長3～4 cm。

在山西省晉中地區(qū)河南海棠4月中旬萌芽，4月下旬到5月上旬開花，9月下旬到10月上旬果實成熟，10月中、下旬落葉休眠。

河南海棠在山西省太行山、中條山山區(qū)海拔900～1 670 m的區(qū)域(武鄉(xiāng)、黎城、垣曲、蒲縣等地)廣泛分布。由于河南海棠在山西省武鄉(xiāng)縣一帶分布廣泛，20世紀80年代之前習慣稱之為武鄉(xiāng)海棠，武鄉(xiāng)當?shù)赜址Q酸果子、山果或花葉海棠。

1.4 湖北海棠(M.hupehensis Rehd.)

落葉喬木高約8 m，新梢幼時被短柔毛，不久脫落。葉卵形至卵狀橢圓形，長5～10 cm，寬2.5～4 cm，邊緣有細鋸齒，萼片披針形，比萼筒長，花柱4～5；傘形總狀花序，有花4～6朵。果實卵圓形或近球形，直徑約1 cm，黃綠色，萼片脫落。果梗長2～4 cm。

在山西省物候期和山定子相近，有孤雌生殖能力，湖北海棠分布在忻州、原平市一帶海拔900 m左右的山區(qū)。

2 山西省野生蘋果屬資源的利用現(xiàn)狀

2.1 作為蘋果砧木

在山西省的山區(qū)丘陵地區(qū)，蘋果喬化砧木主要以山定子為主，河南海棠僅占極少數(shù)，山定子樹體高大、壯碩，根系發(fā)達，抗逆性強(抗寒、抗旱、抗病、抗瘠薄)。山定子、河南海棠砧木苗木主要通過當年種籽實生播種繁殖，春季播種，秋季7、8月份嫁接，次年春季剪砧，秋后成品苗出圃，繁育喬砧蘋果成品苗木一般用兩年時間。

山定子在山西省各地均有分布，產(chǎn)籽率3%～4%，種籽小，為淺棕色或黃棕色，18萬～20萬粒/kg，冬季沙藏處理40～50 d，次年春季方可播種；山定子抗旱耐寒，適應性廣，砧穗親性和好，可在全省范圍內(nèi)果樹產(chǎn)區(qū)應用。

河南海棠產(chǎn)籽率3.5%～5%，種子扁，寬卵形，紅褐色或深紅褐色，每斤種籽7萬～12萬粒/kg，冬季沙藏處理60～70 d，次年春季方可播種。

2.2 進行蘋果矮化砧木的選育

2.2.1 S系的選育

河南海棠嫁接蘋果親和性良好，但蘋果樹體間大小差異明顯[10]。S系蘋果矮化砧木是山西農(nóng)業(yè)大學果樹研究所1973年開始，歷時11年，從河南海棠實生苗中選育而成。特別是對提高蘋果品質(zhì)以及果實著色度方面尤為突出。性狀優(yōu)良的有S5、S10、S18、S19、S20、S21等，其中蘋果矮化中間砧S19(矮化)、S20(極矮化)、S63(半矮化)與金冠、紅星等品種親和性好，早果，豐產(chǎn)，果實色澤鮮艷，硬度增加，含糖量提高，具有很高的研究應用價值，曾獲省科技進步二等獎[11-13]。

2.2.2 SH系的選育

SH系蘋果矮化砧木由山西農(nóng)業(yè)大學果樹研究所采用雜交育種方法(國光×河南海棠)研究選育而成的，具有矮化、早果、豐產(chǎn)、果實品質(zhì)優(yōu)異、抗逆性強、適應性廣、砧穗親和性好的特性[14]。經(jīng)多年的系統(tǒng)觀察鑒定，其果實經(jīng)濟性狀、栽培性狀、抗逆性等綜合經(jīng)濟性狀均表現(xiàn)優(yōu)異于國外的M、MM系等蘋果矮化砧木，已在山西、北京、河北、新疆、河南、陜西、甘肅、山東、呼和浩特等多個省市栽植至少13.3萬hm2以上。1994年12月通過省科技廳組織的專家鑒定，認為SH系蘋果矮化砧在同類砧木研究中居國內(nèi)領(lǐng)先，達國際先進水平，1997年獲山西省科技進步三等獎。SH1蘋果矮化砧木為SH系蘋果矮化砧木的優(yōu)系，以SH1蘋果矮化砧木選育為主要核心技術(shù)之一的項目“蘋果矮化砧木新品種選育與應用及砧木鐵高效機理研究”獲教育部2011年度科技進步一等獎、國家2012年度科技進步二等獎。

2.2.3 Y系的選育

山定子(Malusbaccata(L.)Borkh.)在我國分布廣泛，并在不同的自然分布區(qū)域內(nèi)形成了與當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境相適應的不同類群。晉西北山定子分布于山西省的河曲、偏關(guān)、陽高等生態(tài)條件惡劣(寒冷、干旱、土壤瘠薄)的地區(qū)，具有很強的抗逆性，特別是抗旱、耐瘠薄能力強。山西農(nóng)業(yè)大學果樹研究所利用晉西北山定子實生選育蘋果矮化砧木，從15萬株嫁接蘋果成苗中選出當年形成花芽、第2年開花的植株571株，其中有325株當年結(jié)果，暫定名為Y系[15]。通過對樹體開花、結(jié)果、枝條生長量、越冬表現(xiàn)等進行了田間調(diào)查與綜合評價，經(jīng)過20 a的田間試驗篩選，分別選育出Y-1、Y-2、Y-3等蘋果矮化砧木[16-18]。長期的田間試驗證明，Y系蘋果砧木抗逆性強，早花早果，嫁接栽培品種親和。

20世紀末，李登科[19]就河南海棠的種質(zhì)特征、分類進行了詳細的考證和研究，對其嫁接品種的生物學特性進行了系統(tǒng)的觀察和研究；毛靜琴[20]等進行了河南海棠莖尖培養(yǎng)研究。

3 存在的問題與發(fā)展建議

3.1 主要問題

3.1.1 野生果樹面積瀕臨滅絕

隨著人們修路、開荒，山西省的野生果樹面積近幾十年來急劇減少，幾乎瀕臨滅絕。在全省分布廣泛的山定子，目前也僅僅在局部深山老林中分布。

前幾年，隨著蘋果價格的提高，曾經(jīng)掀起了蘋果育苗高潮，山定子等種籽價格日益見漲，為方便采收果實，于是人們對野生蘋果資源展開了掠奪性的采伐，紛紛砍枝鋸樹，光顧眼下，不管來年。

3.1.2 研究水平較低，科研工作滯后

受傳統(tǒng)思維觀念的局限和研究經(jīng)費短缺等人為因素限制，山西省蘋果屬野生果樹種質(zhì)資源研究僅處于外在的、局部的野外調(diào)查階段，僅僅記載下野生樹種的植物學特征、生物學特性等，很少深入進行基因型的鑒定分析，對野生資源研究偏重栽培種，忽視野生種，對野生果樹資源的種群分布、野生狀態(tài)下的生產(chǎn)能力、開花結(jié)果習性的研究很膚淺，更談不上綜合加工與利用。

3.2 發(fā)展建議

3.2.1 加大宣傳保護力度

加強宣傳教育，讓廣大群眾認識到保護野生果樹資源的重要性，保護工作要建立在廣泛的群眾基礎(chǔ)上，達到人與自然和諧相處的目的。各級政府應出臺有關(guān)保護野生果樹資源的法規(guī)和制度等政策文件，加大對野生果樹資源的保護力度，禁止私挖亂伐，從根本上杜絕掠奪式的砍伐。

3.2.2 加大對野生果樹資源的研究力度

進一步對野生山定子資源開展系統(tǒng)的野外分布調(diào)查，摸清野生種、近緣種的分布、數(shù)量和開發(fā)潛力，系統(tǒng)總結(jié)出野生資源的仿生栽培與整體利用技術(shù)，實現(xiàn)野生蘋果屬資源的綜合、深入利用。要提高研究深度，研究水平由偏重表型性狀的鑒定，轉(zhuǎn)向分子水平的基因型鑒定。

3.2.3 合理開發(fā)利用野生果樹資源

在充分利用野生果樹資源的同時，要遵循“持續(xù)利用”的原則，要注意保護和發(fā)展資源，做到利用與保護并舉，合理將野生果樹資源轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。同時，相關(guān)部門也應制定出一系列野生果樹科學的人工撫育辦法，才能增加產(chǎn)量，提高質(zhì)量，防止資源的枯竭。

4 開發(fā)應用前景

4.1 蘋果抗性育種基因庫

野生果樹種質(zhì)資源在漫長的自然演變過程中，經(jīng)歷過各種惡劣環(huán)境和毀滅性病蟲害的選擇能生存下來并得以發(fā)展，決定了它們至少在其自然分布區(qū)域具有良好的適應性和較全面的抗逆性，形成了其獨特的種質(zhì)基因庫，是許多抗病蟲、抗逆性和優(yōu)異果實性狀基因的重要來源。隨著栽培種蘋果樹的一些病蟲害的猖獗，及當今全球氣候的惡劣，野生蘋果屬果樹在抗性蘋果育種和抗性砧木方面的利用價值會越來越重要。

4.2 果品的綜合深加工

野生果樹均具有純天然、無污染、口味獨特、營養(yǎng)豐富的特點，在果品深加工方面利用廣泛、綜合效益顯著。山定子口感甜酸，其有機酸含量超過蘋果的1倍，可用于加工蜜餞、果脯，山定子本身性涼、無毒，生津潤肺、健脾是制作功能飲料的最佳原料。

4.3 觀賞、綠化樹種

這4種野生果樹均屬于喬木或小喬木，樹姿優(yōu)美，抗性強，長勢快，樹冠大，春花秋果，可用作行道樹或園林綠化樹種。山定子、海棠類在我國分布很廣，山區(qū)隨處可見，在雜木林中常有成片分布，變種和類型較多，部分可直接作為觀賞樹種用于城市綠化。