江苏省葡萄育种研究成就与可持续发展建议

王西成，王壮伟，王博，吴伟民*

（江苏省农业科学院果树研究所，江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室，江苏南京 210014）

葡萄产业是江苏省农业经济的重要组成部分，据江苏省统计局网站数据（http://tj.jiangsu.gov.cn/2018/nj10/nj1012.htm），2017年江苏省水果总产量309.79万 t，而葡萄的产量为64.9万 t，仅次于梨、桃，排在第3位，江苏已逐步成为我国葡萄产业大省。江苏省地处中纬度，濒临黄海，季风特征显著，冬寒夏暑四季分明，是我国亚热带和暖温带气候的过渡地带，该地区最高气温一般出现在夏季的7—8月，春秋两季气温相对温和。全省年降水量为704～1250 mm，其中夏季降水量较为集中，约占全年降水量的50%，夏季高温、高湿的气候条件不利于葡萄产业的发展[1]。在此背景下，江苏省的葡萄产业仍获得了快速发展，一方面获益于避雨栽培技术的大力推广，而另一方面与优质新品种的引进推广密切相关。

1 江苏省开展葡萄育种工作的意义

1.1 新品种是葡萄产业发展的助推器

江苏省从上世纪80年代初引进‘巨峰’葡萄开始，葡萄规模化种植发展迅速。而到了80年代中后期，伴随着‘黑奥林’‘早生高墨’‘先锋’‘京超’‘红富士’‘龙宝’等巨峰系品种引进，全省葡萄种植面积的提升达到了高峰。到了90年代初期，随着‘藤稔’葡萄的引进，全省葡萄种植面积又经历了一次迅速扩大期。1997年，伴随着‘森田尼无核’‘红地球’‘维多利亚’‘美人指’等欧亚种葡萄的进一步引入，全省葡萄的种植面积达到了4900 hm2。21世纪初期，随着‘夏黑’‘白罗莎里奥’‘红罗莎里奥’‘魏可’‘巨玫瑰’‘醉金香’等优质葡萄品种的继续引入，江苏省葡萄栽培面积得到迅速扩大，由2000年的6667 hm2猛增到2009年的1.73 万hm2[1]。2012年葡萄品种‘阳光玫瑰’在江苏引种成功，成为继‘巨峰’‘藤稔’‘夏黑’之后的又一个主要栽培品种，至2017年，江苏省葡萄种植面积已有3.59万 hm2。新引进的葡萄品种综合性状优良，经济效益高，促进了果农的持续增收。

新品种的不断培育与引进能够提高葡萄市场活力，促进葡萄市场的可持续发展。目前，新品种引进是我国鲜食葡萄品种更新换代的主要方式，我国主栽的鲜食品种‘巨峰’‘夏黑’‘阳光玫瑰’等品种均引自日本，‘红地球’引自美国，‘玫瑰香’引自西欧，但随着品种商业化趋势的增加，各国均加强了对本国自育品种的保护，轻松引进国外品种已成为历史，因此大力发展葡萄育种事业，不断培育综合性状优异且具有自主知识产权的新品种对于江苏省乃至全国葡萄产业未来的可持续发展具有重要战略意义。

1.2 江苏省的立地环境条件需要适宜新品种的培育

江苏省季风特征显著，夏季6—7月之后，受东亚季风的影响，淮河以南地区进入梅雨期，高温高湿的气候条件极易诱导病害的发生，影响葡萄的产量与品质，严重制约江苏省葡萄产业的发展。从葡萄品种角度来讲，为推动江苏省葡萄产业的发展必须推广抗热、抗涝且抗病的高抗鲜食葡萄品种或砧木，但从目前已有的资源来看，世界上抗涝、抗高温、抗病且品质优良的葡萄品种仍较缺乏，因此，结合当地特殊的环境条件要求，培育具有本土特色的高抗、优质葡萄品种是提升江苏省葡萄产业抵抗外界灾害能力的重要举措，对于扩大葡萄的栽种面积具有重要作用。

1.3 新品种的培育是江苏省设施葡萄可持续发展的有力保障

江苏省经济发达，葡萄市场需求量大，同时江苏省土地资源有限，设施葡萄已成为江苏省葡萄产业的主要组成部分。设施葡萄由于棚膜等材料的日常更换，管理成本较高，为保障果农的收益，设施葡萄一般品质好、价格高。但在葡萄市场中若品种结构单一势必造成葡萄成熟期的过于集中，葡萄价格的下滑，果农收益的降低，为保障葡萄市场的稳定，江苏省需实现设施葡萄优质品种的多元化。因此，从成熟期、果实品质性状等角度入手培育多种适于设施栽培的葡萄品种是江苏省设施葡萄可持续发展的有力保障。

2 江苏省近年来的葡萄育种成就

2.1 江苏省种质资源保存情况

种质资源是葡萄育种工作的物质基础。不同的葡萄种质资源往往具有不同的性状特征，或具有优良的品质性状，或具有较强的抗胁迫能力，为充分利用葡萄种质资源的优势性状，培育综合性状优良的新品种，必须收集并保存葡萄种质资源[2]。以地方品种为例，其为一类重要的葡萄品种资源，他们分布区域相对较小且果实品质性状往往并不突出，但由于逆境选择影响，其在特定地区往往具有较强的环境适应性，能够克服复杂的逆境环境，保持良好的生长状态，因此，地方品种是重要的可利用的资源。江苏省注重葡萄种质资源的收集与保存工作，目前，南京农业大学、江苏省农业科学院、张家港市神园葡萄科技有限公司均建有葡萄种质资源圃（表1）。

果实品质性状、植物学生长信息等的多年数据对于评价种质资源的应用价值，定向筛选育种亲本材料具有重要意义，江苏省也重视葡萄种质资源的性状评价工作。江苏省农业科学院与南京农业大学近年来已完成对果粒颜色、果刷、裂果、果形、落花落果等性状的调查与评价[3-8]。

表1 江苏省内的葡萄种质资源圃Table 1 Grape germplasm resource bank in Jiangsu province

2.2 重视葡萄遗传与基因组学相关研究

葡萄新品种的选育是葡萄产业持续发展的重要基础，科学与成功的葡萄育种离不开葡萄遗传学的理论指导与丰富的葡萄种质资源的物质保障。葡萄育种学是葡萄遗传学在改造与更好地组合葡萄品种性状方面的实践，也是优良葡萄种质资源与基因的创新及利用。南京农业大学近年来与中国农科院郑州果树所联合开展了葡萄重要农艺性状的全基因组关联分析，初步筛选出了一批与果实着色、果粒、成熟期等密切相关的遗传位点，为下一步基因功能的确定及葡萄分子辅助育种技术的开发奠定了基础。在此基础上，两家单位根据前人在相关研究成果，结合同行需求，编写了《葡萄遗传育种与基因组学》一书，系统介绍了世界葡萄遗传育种与基因组学相关进展，为科研工作者开展相关研究提供了良好的借鉴[9]。

2.3 江苏省注重葡萄新品种的选育

我国的葡萄生产企业与科研工作者近年来也开始重视葡萄育种工作的发展。在1959—2015年间，我国共选育葡萄品种316个，其中2000年以后育成206个品种，占总育成品种的66.7%[10]。江苏省近年来也加大了葡萄新品种的培育[10-11]，神园葡萄科技有限公司、南京农业大学、江苏省农业科学院等单位相继选育了十余个葡萄品种（表2），奠定了江苏省葡萄种质创新的地位，积累了丰富的种质创新经验[4]。这些品种多具有外观新奇、风味好、品质优等优点，适于一定规模的推广以及现代休闲农业、观光农业的应用，在江苏及周边地区推广面积逐年上升，其中由张家港市神园葡萄科技有限公司培育的‘黑美人’是为数不多的被国际认可的我国自主选育的优质葡萄品种。该品种目前已在日本开始推广栽培，品种信息收录于世界知名葡萄育种专家植原宏（日本）的著作中。南京农业大学根据近年来葡萄新品种选育情况，撰写了《中国自主选育葡萄品种》一书，拟定于9月份出版。

3 江苏省葡萄育种研究面临的挑战

尽管江苏省葡萄产业发展迅速，选育的新品种数量逐渐增多，但在育种产业发展过程中也面临诸多问题与挑战。

3.1 消费市场对综合品质性状的要求日渐增高

随着社会经济的发展，消费者对水果的要求也逐渐增多，由原来的“好看、好吃”逐步升级为色、香、味俱全，同时还需要安全、优质、营养。江苏省近年来虽然培育了各具特色的葡萄品种，但仍未培育出综合品质极好，具有划时代意义的品种，江苏省葡萄育种事业的发展仍有较长的路要走，育种工作将是江苏省乃至我国的长期战略任务。

3.2 自主选育的葡萄品种仍较缺乏

国外新品种的引进对我国葡萄产业的发展起到了至关重要的作用，但为维持我国葡萄产业的可持续发展，我国必须自力更生，培育具有自主知识产权且综合性状优异的葡萄新品种[2]。江苏省作为葡萄产业大省，应该把握时代机遇，利用自身科技及经济发展优势，推动我国葡萄育种事业的发展。另外，江苏省葡萄产业以鲜食葡萄为主，但并不代表酿酒葡萄在未来没有发展前途。根据江苏省的地理环境特征，筛选适宜的酿酒葡萄品种，开展有地区特色的酿酒葡萄品种的培育工作应该受到足够的重视。砧木嫁接是提高葡萄品种抗性有效方式，但目前江苏省内有关砧木品种的选育工作仍较滞后，华东地区的葡萄资源及农家品种也未能得到很好的利用，这在今后的育种工作中应引起足够的重视。

表2 江苏省近年来选育的葡萄新品种Table 2 New grape varieties selected in Jiangsu province in recent years

3.3 需要建立高效育种技术平台

果树育种技术包括杂交育种、芽变育种、实生选种、诱变育种、胚挽救技术、分子辅助育种等多种育种技术手段[9,12]。从我省乃至我国葡萄育种情况来看，杂交育种、芽变育种、实生选种仍是主要的育种方式，受结果时间的限制以及杂交后代果实特性不确定性的影响，该类育种技术年限较长，需投入大量土地资源与人力资源，费时费力，因此有必要推广多种育种技术，建设种质资源评价、育种亲本精准选配、后代优株早期筛选、品种快速鉴定、新品种审定与推广、人才队伍培养等各个育种环节无缝衔接、融合贯通、高效运转的国内领先葡萄高效育种技术平台[13]。