四川花椒种质资源调查与资源圃的建立

吴银明，李佩洪，杨 琳，曾 攀

(四川省植物工程研究院，四川 资中 641200)

芸香科(Rutaceae)花椒属(ZanthoxylumL.)植物包括花椒亚属(Subgen.Zanthoxylum)和崖椒亚属(Subgen.Fagara)两个亚属。崖椒亚属中，种间形态多样，从攀援藤本到高大乔木均有，除部分种通过野生采集作药用(如两面针，狭叶花椒)外，很少有人工栽培，也少有作食用。花椒亚属中各种多为灌木或小乔木，除部分种作药用外，人工栽培的“花椒”则主要是该亚属的花椒(Zanthoxylum bungeanumMaxim)和竹叶花椒(Zanthoxylum armatum.DC)两个种，民间一般都将这两个种的果实统称为“花椒”(Pepper，Pricklyash Peel，Chinese prickly ash)。近年来，由于竹叶花椒中“青椒”、“藤椒”等品种栽的培面积和消费量的大幅增加，人们又习惯将其统称为“青花椒”，而将花椒(种)中各品种所产果实统称为“红花椒”。

花椒属植物不仅是传统且广泛使用的调味品和中药材，同时也是极具开发潜力的药源［1～3］和木本油料植物［4～8］。四川花椒种植资源的调查和花椒种质资源圃、数据库的建立，对更好地服务花椒科研和生产，促进花椒产业现代化都具有十分重要的作用和意义。

1 四川花椒种质资源调查

1.1 调查方法

为了查清我省花椒属植物的野生种、地方品种以及引进品种的种类、分布及保存状况，2008年～2010年，每年4月～11月，特别是在花椒植物学性状较为明显、稳定的果期(7月～10月)，以文献资料记载的我省花椒资源丰富，生态和植被保存较完好的地区以及花椒主产区为重点，采用踏查、线路调查和样株调查相结合的方法［9］进行了花椒种质资源的实地调查、标本和繁殖材料的采集［10～12］。

对文献资料有记载而笔者未观察到活体或完整数据的17个野生种类，则以《中国植物志》、《四川植物志》、馆藏标本等的记载描述为主，同时广泛查阅、收集近年来对我国、我省花椒种质资源研究的相关文献［13，14］，对收集的资源信息进行了筛选、核对和数字化整理。

根据区域生态类型和特点，将全省分为川西北山地(阿坝、甘孜)、川西南山地(乐山、峨嵋、雅安)、攀西地区(凉山、攀枝花)、川北丘区(巴中、南充、广安及绵阳的部分地区)和川中丘区(遂宁、内江、自贡及泸州、宜宾的部分地区)5个片区。每片区中，又以生态、植被保存较完好、花椒资种质源丰富的县(市、区)为调查点。在与被调查区域的农林科技、行政、生产等机构、单位联系交流，并走访当地群众的基础上，根据各个调查点的生态类型差异大小和摸底情况，每个点制订、选取1个～3个调查线路进行调查。各片区的选点情况详见表1。

表1 外业调查分区、选点和观测、采集情况

1.1.2 调查和记录

1.1.2.1 调查

野外实地调查由植物学、植物保护学、遗传育种学、果树学等专业技术人员组成调查组，在被调查地区农、林及院校等相关部门、单位的支持配合下，邀请当地有经验的林农、椒农或药农，共同参与调查。对野生种质的调查采用了踏查和线路调查相结合的方式进行，对栽培品种的调查采用了踏查和样株调查相结合的方式进行。

1.1.2.1 记录

由于目前我国还没有花椒种质资源数据库的结构与数据描述规范，所以，根据科技部《自然科技资源共性描述规范(试行)》、《国家自然科技资源平台数据上报规范》、《植物种质资源共性描述数据规范》等的要求，并参考《柑橘DUS测试指南》、昆明植物所《植物资源信息数据采集标准规范》以及《中国植物志》等，设计制作了《花椒种质资源性状调查记载表》、《花椒标本采集信息表》和《花椒种质资源调查日志》，对花椒种质资源的调查信息进行了详细记录，同时采集标本、图片和繁殖材料。

GONG Chun-ai, XIA Qing-ming, HU Chu-ling, GU Fen-fen, QIANG Lei, GAO Shen

1.2 调查结果

2008年4月～2010年10月，共对四川26个县(区)的53个资源材料进行了实地观测和记录，共采集资源标本297份，种子材料41份，图像资料约20G。收集、整理相关研究文献近百篇(部)，对采集到的资源标本邀请西南大学有关专家结合图片资料、采集记录和调查日志进行进行了分类鉴定。

1.2.1 在对外业调查的记载表、照片、标本、繁殖材料、分类鉴定结果及调查日志进行仔细核对和整理的基础上研究表明，项目期间共对花椒属中12个“种”(含变种，Species＆ varieties，下同)的资源信息进行了实地观测和记录。由于花椒品种(cultivars)的分类鉴定尚无系统、权威的研究资料，所以，项目通过对资源材料的性状观测、比对，结合采集繁殖材料在资源圃进行播种、培育、观察，初步判定，项目共对大约14个栽培品种或类型(cultivars＆formas)的资源信息进行了实地观测和记录。详见表2。

表2 通过实地观测记录的四川花椒种质资源

(续表2)

1.2.2 对文献资料有报道而本项目未观察到活体或完整信息的17个资源种类(表3)，则通过文献资料、馆藏标本的收集、核对和整理，获得了相应信息数据。

表3 根据文献、标本资料分析整理的四川花椒种质资源

1.2.3 资源的自然分布及人工保存情况

1.2.3.1 资源的自然分布状况

调查结果表明，川西北、川西南山区，以及攀西地区，由于生态类型丰富，植被、生态受人为因素影响相对较小，一直是我省花椒种质资源分布较为集中和保存较完好的地区，包含了文献记载的全部24个种(含变种)［13，14］。该区栽培品种(类型)也十分丰富，观测记录到栽培品种或类型12个，占笔者记录到的四川花椒栽培品种数(14个)的85%以上。

川中、川南和川东北的丘陵地区，由于生态类型相对单一，加之农、牧业开发较早，文献记载和项目实地调查中观察到的资源类型也相对较少。文献记载该区分布有花椒亚属5个种，崖椒亚属3个种，项目实地调查记录到花椒亚属中的3个种，尚未观测到崖椒亚属的种类。该区栽培品(种类)型也较单一，仅观测记录到花椒、竹叶花椒和“九叶青”花椒3个品种或类型。

川西平原地区，由于生态类型非常单一，加之该区农、工、商业开发很早，文献记载和实地调查中，野生种质中除竹叶花椒尚有很少量分布外，其余为植物园等单位有少量种类的引种栽培。

调查结果同时也表明，尽管由于项目时间和经费等原因，调查可能存在疏漏，但我省花椒种质资源的分布范围和种群数量与文献记载相比，总体上仍表现出了明显减少的趋势，这种现象和趋势在川中丘陵地区表现尤为明显。

1.2.3.2 资源的人工保存情况

调查发现，花椒属植物不同种类间的生境差异较大，多数种的环境适应性较差，个别种类对生境的要求极高，其正常生长发育不仅受海拔高度、光照强度(和时间)、年均温度、极端温度、年降雨量和空气湿度等因素的影响，甚至受伴生植物群落等多种因素的综合、复杂的影响。因此，花椒种质资源在异地人工保存方面所受局限很大，不同地理(生态)环境下的资源圃均仅能保存与之相适应的部分种质。

目前，除四川省植物工程研究院花椒种质资源圃外，我省具有一定花椒种质资源保存规模的机构分还有四川省自然资源研究院峨眉生物观测站、西南交通大学峨眉药学院、中科院植物所华西亚高山植物园等。

目前，省内尚无机构通过种质库(低温离体)方法保存花椒种质。

1.2.3.3 栽培种和品种

我省栽培花椒主要为花椒亚属的花椒(Z.bungeanumMaxim)和竹叶花椒(Z.armatumDC.)两个种(species)，崖椒亚属中尚未见有栽培种类。

在我省栽培花椒中，以花椒的品种或类型为多，其栽培面积和产量占全省栽培花椒总量的80%以上。而竹叶花椒中，尽管野生类型也很丰富，但栽培品种或类型则仅观察到3个，其栽培面积和产量约占花椒栽培总面积的15－20%。因此，花椒的各品种目前在我省栽培中仍占有绝对优势。但近年来，竹叶花椒中的“九叶青花椒”、青椒和藤椒因其特色的风味、较广的适应性和较好的丰产性，其栽培面积和产量与花椒相比，呈现出了更大的增长势头。

我省从省外、国外引进的花椒种质较少，1996年，四川省植物工程研究院引种推广了江津(现重庆市)的“九叶青”花椒;2004年引种保存了日本花椒中的朝仓花椒等3个品种和河北保定的大红袍;汉源县也引种栽培了少量的朝仓花椒。但在生产上仅发现引种的“九叶青”花椒在我省丘陵地区有较大规模的生产栽培。

目前，关于花椒“品种”的研究资料很少，品种的鉴定(审定及保护)工作也严重滞后，花椒品种名称杂乱、混淆和产品以次充好的问题十分突出［15，16］。例如，在项目过程中收集到的各地的“大红袍”花椒，除在果实形态和感官品质上有差异明显外，经在资源圃播种、栽培，从苗期开始，品种间也表现出了植物学和生物学性状上的明显差异。因此，开展花椒品种的分类、鉴定和选育研究，对促进花椒产业的健康、快速发展意义重大。

2 花椒种质资源圃的建立

四川地理、气候、土壤、植被的多样性，为花椒种质提供了多样的生存环境，存在许多特异或珍稀的花椒种质资源。为了收集、保护和更好地研究、利用花椒种质资源，野调过程中，我们尽可能地采集种子、幼苗等繁殖材料并带回资源圃播种、培育。除一些野生资源材料因适应性差或繁殖材料采集、保育困难等原因，未能成功入圃，或仅保有1株～3株外，其余资源材料均保留10株～30株，并按3 m×3.5 m的株行距定植、保育。

表4 四川省植物工程研究院花椒种质资源圃资源保存情况

目前，已建成的花椒种质资源圃(资中县明心，N29°44'15″，E104°56'40″，海拔 383 m)面积大约为1.2 hm2，共收集、保育了花椒、竹叶椒、油叶花椒、毛刺花椒等野生种(含变种)6份，“大红袍”等地方品种(含栽培型)6份，“九叶青”、“朝仓花椒”等引选品种4份。其中，有品质极佳的汉源“清椒”(Z.bungeanumMaxim)、风味独特且适应性较好的金阳“青椒”、“九叶青椒”(Z.armatumDC.var.novemfolius)、花期特长、花器发育良好的毛刺花椒(Z.acanthopidiumvar.timborHook.f.)、抗逆性、适应性强的竹叶花椒的多个野生型等特色资源材料。并引种保存了无刺的朝仓花椒、结果性状较好的葡萄山椒等国外、省外资源材料4份。资源圃具有一定的规模和较好的保育条件，通过近年来的细致管理，保育的花椒种质资源材料既具有一定的独特性，又具有一定的广泛性和代表性，且总体保存状态良好。

3 存在的问题与建议

3.1 资源调查和收集

种质资源调查和收集是一项系统而又庞大的工程，笔者及团队连续3 a对全川26个县(区)的花椒种质资源进行了实地调查，观测、收集到了部分原生种、变种和栽培品种(类型)的资源信息，但仍有部分种类未观测、采集到活体材料，或未获得完整的信息数据。因此，学科、领域内各单位今后应进一步加强花椒种质资源的调查、研究协作和信息交流，从而使四川花椒种质资源数据更加全面和准确。

3.2 花椒种质资源的保存和保护

四川地理、气候、土壤、植被的多样性，为收集、保护和开发利用花椒种质资源提供了很好的生态条件。但是，由于花椒的多数野生种质和部分栽培品种的环境适应性较差，个别种质对生境要求极高。因此，在花椒种质资源的保存、保护工作中，各部门、各单位应紧密合作，在不同的生态区域，共同建立完善的花椒种质资源圃，共同制定和实施保护、研发策略和措施。

3.3 加强育种基础研究和育种实践

无论是建立种质资源库，还是建设种质资源数据库，都是为了更好地利用种质资源。由于花椒生殖生理(无融合生殖)的特殊性［17～20］，以及花椒产业链的不完善，花椒育种方法研究和育种成效相对滞后［15，17］。因此，今后一方面应加强花椒育种的基础研究，为种质创新和新品种选育提供理论和技术方法的支撑。另一方面，要不断加强育种实践，利用已有的种质资源和技术方法，如人工诱变、优选、转基因、组织(继代)培养［21］以及嫁接(有报道称可改良接穗性状)等，进行新品种的选育实践，更多、更快地培育出优良的花椒新品种，从而更好地为提升花椒产业技术水平并创造出更大的经济、生态和社会效益服务。

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