库尔勒香梨育种相关研究进展综述

张 岩，尹 航，徐 玄

（金乡县自然资源和规划局，山东金乡 272200）

0 引言

梨属（Pyrus L）植物在全世界共有30多个品种，中国作为其主要的发源地之一，分布着13个品种。梨的野生种分布广泛，栽培及种植多呈区域状分布。像砂梨，集中分布在南方，白梨，多分布于华北；秋子梨，多分布于东北地区；新疆梨分布于广大的西北地区。新疆梨中的优质品种库尔勒香梨（Pyrus bretschneideri Rehd），随着生活水平的提高，受到越来越多人的喜爱，远销国内外各大市场。其显著特点有果实大小适中，维生素含量高，梨香浓郁，皮薄肉脆，汁水多，肉质细，耐贮藏。库尔勒香梨属于蔷薇科（Rosaceae），梨亚科（Romaceae），梨属（Pyrus）中的白梨系统，原产地为新疆库尔勒地区，早在1 400年前就有其栽培记载，属自然杂交种，父母本分别为瀚海梨（新疆梨的原始种）和鸭梨。别称较多：香梨、新疆香梨、中华香梨，香蜜梨等，维吾尔语名记录为乃西米提、乃西普提和乃西普特等。从1996年至今，库尔勒香梨的种植面积以每年0.32万～0.66万hm2的规模迅速扩展。伴随一带一路及西部大开发战略的实施，自治区农业产业结构有所调整，库尔勒香梨也作为特色水果，步入了果业快速发展的崭新阶段。

1 库尔勒香梨的种质资源

1.1 库尔勒香梨所属分类

梨属于蔷薇科，梨亚科。中国梨，属东方梨种群（Oriental pears or Asian pears），囊括13个种和其栽培品种群。北方梨种群有秋子梨、白梨、新疆梨、杏叶梨、杜梨、褐梨、木梨、河北梨；南方梨种群有：砂梨、豆梨、麻梨、川梨、滇梨。植物的种间杂交很复杂，它是植物分类的主要依据，但也是难点所在，为植物分类和划定带来不少困难，尤其分布于相近地区的种。新疆梨就是白梨、西洋梨种间杂交后选育的新种，而蒲富慎（果树学家，果树育种专家）将库尔勒香梨作为新疆梨的代表品种。

库尔勒香梨是梨属中优良的种质资源，但其分类归属、地位在行业中说法不一。马艳芝等运用RAPD分子标记的技术，通过聚类分析以及遗传相似系数的分析，对香梨分类地位提供了遗传物质上的分子依据。试验结果显示，当λ=12时，库尔勒香梨优先与其杂交品种相聚合，其次选择与白梨系统的其他类型再聚集。另外，进行了库尔勒与几个系统品种欧氏距离的研究，香梨与秋子梨系统平均欧氏距离为6.071、与白梨系统为5.685、与砂梨系统为5.972、与西洋梨系统为6.732，最后综合将库尔勒香梨归为白梨系统。

1.2 种质资源调查

种质资源，又名遗传资源，是生物体亲代、子代之间传递的遗传物质，它往往存在于特定的品种之中。开展种质资源调查，查清和整理地区范围内资源的数量、分布、特征和特性，建立资源库，可用来进行杂交育种，培育出满足特定需求的新品种。

从1950年起，我国的大多省、区都相继组织专业队伍，陆续开展关于果树资源的种质调查，对于梨野生种、梨半野生型、梨栽培种的分布、品质、栽培做了大样本摸查，基本上查清了类型。部分省、区撰写了梨的地方品种志、名录，纳入图谱。收集和保存国内和世界果树植物的栽培品种、砧木类型以及具有潜在利用价值的各种果树种类，建立果树种质资源圃，对果树种质资源进行评价，研究、改进果树种质资源的保存技术等。

2 香梨新种的选育途径

2.1 引种

我国梨引种最早是由吴耕民教授（浙江大学）于20世纪20～30年代引入的，他将一批日本的砂梨引入杭州。自1871年起，我国开始引种巴梨（Barttlet，西洋梨），20世纪80年代以来，从意大利、美国、英国等欧美国家先后引进近20个梨品种。西洋梨品种可能较适应于与原产地生态条件相似的地区，适应性仍需要进行细致的评价。龙方义等引入雪峰、青松等梨新品种，对它们的生物学、生理学特性进行试验分析，以及与库尔勒梨的种质进行比对，认为该新种在引入地的表现型及生长和发育规律基本适应本地自然地理条件，适合在本地推广种植。

2.2 实物选种

我国的很多地方果树品种是从自然界的天然群体中获得的，其栽培受地域限制较多，但其又是新种选育过程中不可或缺的种质资源及出处。中国果树所就选出了早、中、晚熟新品种（系）7个，在其主持的“八五”农业农村部重点项目的课题中。而目前由于库尔勒香梨分布区仍主要集中在库尔勒市周边地区，导致其种质资源集中、贫乏，选种范围较为狭窄，因此关于香梨的实生品种选育研究较少。

2.3 芽变选种

果树芽变是其发育生物学的研究热点之一，也属于果树生理学的重要组成部分，它通过影响果实品质、提早幼树开花、结果、均衡结果大、小年等与果树生产和活动产生联系。理清果树的花芽的分化原理，可采取措施缩短果树的幼龄期，并最终一定程度上加速育种的进程。近年来，果树芽变机理研究已深入到了组织化学、生物化学、分子生物学、后基因组时代、蛋白质组学等领域。

果树芽变是指对于多年生的果树而言，当其芽的分生组织细胞受到外界因子的影响，会发生遗传的物质的改变。芽变选种是人们在田间发现芽变后经选择、培育、鉴定而形成新的栽培品种。果树芽变普遍存在，而芽变选种直接利用了自然变异，程序简便、收效快，因而芽变选种成为果树品种改良和选育新品种的一个重要途径。武春昊等通过对梨树性变异、果实变异、花器官变异等几个方面的研究，筛选出抗病性强、果实大、皮色鲜、内在品质优、耐贮藏的品种。新疆农业科学院在研究中发现，香梨中存在大果形枝变，果重量大者达156 g，而对照株果重量仅为92 g。新疆维吾尔自治区的果树新品种审定委员会曾于1993年审定，并命名了一个库尔勒香梨芽变品种——新梨2号，该品种在保持库尔勒香梨的系列优良性状外，还具有果实大、早熟（8月下旬）等明显特征。

2.4 杂交育种

我国自20世纪50年代起，一些果树研究所、农、林院校陆续开展了香梨的杂交育种的试验研究。其中多数研究以传统的库尔勒香梨品种为母本，选育出诸如新梨1号——库尔勒香梨X砀山酥梨、红香——库尔勒香梨X鹅梨、香妃梨——库尔勒香梨X雪花梨等新品种。位杰等在新疆生产建设兵团中青年科技创新领军人才计划项目研究中，育成的库尔勒梨系品种有13个杂交种和4个芽变种，其中以香梨为母本杂交选育出良种的概率较其他组合大。香梨新系选育的主要目标品质是果大、色润、抗寒、抗病虫、幼龄期短。

果树成熟期差异化发展、走特色路子是新时期发展的新路子，果品错季生产供应更有市场。因而培育不同成熟期的品种也是梨育种的重要方向之一。7～8月份初成熟的早熟梨的报道较多，如塔里木农垦大学的7月上旬成熟的85-8-15（库尔勒香梨X早熟）。

2.5 辐射育种

辐射育种是继选择育种和杂交育种之后发展起来的一项现代育种技术，其中应用在果树上的技术为物理诱变，但此种方法诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。具体操作中需扩大诱变后代的群体，以增加选择的机会。李志英团队以苹果梨、朝鲜洋梨、早酥、锦丰等为样本开展了库尔勒的香梨辐射育种研究，利用60Co-γ射线照射它们的休眠的枝和生长的枝，后进行嫁接，砧木为山梨，五年生，通过强度短截初生枝、连续的摘心等操作，最后从中选出了优良新品系，命名为朝辐1号。同期，张锐等通过试验研究发现，利用60Co-γ射线辐射库尔勒香梨可引起多种辐射效应。辐射能够引起嫁接成活率降低，并且随着剂量的升高而降低。辐射后引起枝条及叶片的多种变异。在枝条生长量上，辐射抑制枝长、枝粗的生长，大剂量80 Gy和40 Gy重复辐射下生长成为5 cm的短枝；不同辐射剂量下变异叶片气孔辐射剂量对气孔密度、气孔长宽不存在规律性影响。

2.6 生物技术育种

生物技术的出现和发展为新品种选育注入了新的力量，它的强大之处在于突破了动物、植物及微生物之间的宏观界限，展开基因转移，拓宽了种质资源的利用和杂种优势的体现。另外，基因型的早期选择可在实验室内操作，大大提高育种的目的性和效率，减少了工作量和工作时间。刘艳通过杂交育种、营养系选种及现代生物育种技术选育出抗性强、适应性广、品质好、果型较大且整齐、外观美的玉露香梨等库尔勒香梨新品种及沙01新品系。然而转基因技术由于自身的复杂性和技术要求高，人类对其认识的局限性，使得转基因品种的应用可能对人类和有益生物带来不良变异和生态污染，这就要求我们将转基因技术和传统育种技术相结合，建立和完善转基因技术品种的安全标准和安全评价体系，保障运用安全。

3 遗传规律研究

人们在研究梨新品种的同时，也进行了大量的遗传规律的研究。开展果树遗传规律的研究，要求科研人员同时具备丰富的果树育种理论知识和实际育种操作技能，熟练运用相关数据分析软件。可以通过遗传规律分析梨种间遗传物质变异发生的原因，为亲本选配、育种方式选择等提供数据支撑。果树的性状从遗传的形式上分，基本有两种，质量性状与数量性状。果树授粉方式多为异花授粉，遗传类型也是高度杂合类的，所以不管采用何种杂交方式，子一代基本都会产生普遍的性状分离。经济性状对果树而言，是其受关注的点，它绝大多数是属于受多个基因调控的数量性状，只有少量性状，是受单基因调控的质量性状，所以在杂交育种亲本选配时，既要考虑到选择育种值高，也要注意配亲缘较远生态型差异大的种类品种作亲本。

已有的研究结果列举部分，蒲富慎团队研究得出，梨的果实大小属于数量类遗传性状，受多个控制因子的调控。何天明等研究显示，香梨的小果型性状遗传力较高，平均为53.9%；香梨果面红晕，且该性状为质量性状，可将其作为红皮梨选育的母本，开展试验研究。丁立华等研究认为，梨后代的表现性状通常是亲本多个数量性状基因表达的累加效应，比如果品、果形及其指数等数量性状。李俊才等认为，香梨的含糖量为数量性状，平均为遗传力是90.8%，呈正态分布；子一代含酸量显示为数量性状，肉质性为质量性状。张绪萍认为香梨的杂种后代的叶片面积、果实纵径、果形指数三个性状间显著相关。

4 库尔勒香梨育种发展展望

截至目前，库尔勒香梨的育种相关工作已取得较为显著的成绩。新品种的选育，提高了果实品质和抗性，也提高了商品价值。随着我国经济的不断发展，香梨育种的最终目标也需要相应调整。红色梨因其独特风味在国际市场上很受欢迎。石细胞少、果心小、耐贮藏的新品种，逐步成为国内外市场上的明星产品。另外。需增加对新品种专用型的试验分析和研究，诸如，加工用型、密植用矮化型、有机食品用、抗病抗虫型。基因工程和生物技术的高速发展为将来运用在果树育种上也提供更多可能和新的思路。探索运用生物技术手段，如遗传标记和转基因技术，来改良库尔勒香梨的品质和抗逆性等性状。为实现信息、资源共享，提高科研效率，联合区试工作也应同步开展，以期培育出更多性状优良的新品种。