锦州地区果树种质资源保存研究进展

杨萍　李晟锐　寇文娅　宋光

摘   要：以果树原生境及非原生境为主要研究切入点，系统阐述了锦州地区果树种质资源的常用保存手段及技术创新方向，旨在为我国果树种质资源保存研究提供建设性理论支持。

关键词：锦州地区;果树;种质资源;保存

果树种质资源是果树生产和科技研发所需的重要物质基础，锦州地区盛产苹果、梨、杏等优质果树品种。果树种植业作为锦州地区的优势农业产业，一直以来都对当地的经济发展产生着深远的影响。但近年来，由于工业污染、人为破坏、自然灾害等因素影响，使得锦州地区果树种质资源的遗传脆弱性逐渐增加，进而为该地区果树生态系统带来病虫害、优良果树基因流失等诸多问题，也因此，建立健全锦州地区果树种质资源保存技术体系工作势在必行。

1   锦州地区果树种质资源保存体系

1.1   果树种质资源原生境保存

果树种质资源原生境保存的主体主要包括国家级公园、保护区等，主要保持方法为在果树原本的生境中圈定保护范围，建立保护地，使被保护果树物种就地自我繁殖。在锦州地区，该类型保护主体较为知名的有闾山国家级自然保护区等。

1.2   果树种质资源非原生境保存

果树种质资源非原生境的保存手段为将被保护种质资源移植至其原产地之外的保护区域。保护主体包括资源圃、低温库、试管种质库等。锦州地区的非原生境保存手段以资源圃保存为主[1]。

2   锦州地区果树种质资源的保存技术手段

2.1   种子保存法

种子保存为最常见的果树种质资源保存方法，适用于桃、杏等以种子繁殖为主要繁殖方式的果树。该方法和种子的含水量有着密不可分的关系，在保存过程中，应把相关含水量指标控制于4%～6%，种子经处理后通常使用液氮等进行保存。该方法也存在一定弊端，如果树种子干燥过程中出现脱水情况，会使果树种子活力受到一定影响，降低种子保存效果。

2.2   组织培养保存法

组织培养保存是中期保存果树种质资源的最佳手段之一，性价比较高，有效缩短了新品种研发培育周期。保存的材料涵盖果树器官、组织、细胞等，其脱毒处理环节便于果树种质的交换和发放，且为培养新果树品种提供了有价值的遗传研究样本。在使用过程中，应辅助减少光照、低温处理、低氧气浓度处理、生长抑制剂注射、营养控制等方式，实现多管齐下，环境影响手段优势交叉，以达到最佳保存效果[2]。

2.3   超低温保存法

超低温保存手段可有效降低种质资源的代谢率，减缓其衰老过程，保持温度基本控制在-80℃左右，主要保存材料包括果树的茎尖、胚状体、合子胚等。较为先进的超低温保存法包括玻璃化法、脱水干燥法等，最常见的保存介质为液氮。超低温保存法是当前仅存的不需继代的果树种质资源长期保持手段，可有效提升组织培养后代的遗传稳定性。但该手段目前多用于试验室研发使用，还未大规模投入到实际生产当中。

2.4   基因文库保存法

基因作为产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列，支持生命的基本构造及性能。其文库主要涵盖基因组文库及部分基因文库两大组成部分。基因文库把含有某种生物不同基因的诸多脱氧核糖核酸片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。基因文库保存主要是指将基因组脱氧核糖核酸酶切后嵌入载体当中，经体外包装，转染大肠杆菌之后，获得1组含有不同脱氧核糖核酸片段的重组颗粒的保存手段。基因文库保存法能够在反复培养的过程中，有选择性地筛出实用性较强的目的基因。该方法的主要优势在于可长期稳定保存相关果树的遗传资源和信息，避免传统保存方式场地需求量大、工作效率低、保存率不足的弊端[3]。

3   锦州地区果树种子资源保存措施

3.1   原地自然保护区活体保存

锦州地区果树种质资源保存一直以原地自然保护区活体保存为主要手段，且已初成体系。具体举例来说，如医巫闾山国家级自然保护区近年来将梨树等果树种质资源集齐，近缘植物品种进行有效的原地自然保护区保護，保护工作的重点落在资源补充征集及相关设施的维护管理方面，相关工作取得了显著的成效，使当地梨树品种的遗传多样性得到安全、有效的保存。

3.2   基因工程技术

随着基因工程和分子生物学领域研究的不断推陈出新，使得基因工程技术在锦州地区果树种质资源离体保存工作中，发挥的效用与日俱增，尤其是基因文库保存法的应用，使得传统保持模式空间需求量大、工作效率低、管理松散等问题得到妥善解决。

3.3   电子信息技术与计算机技术

电子信息技术与计算机技术和生物技术的有机结合，使得锦州地区果树种质资源保存体系得到进一步的健全和完善。如锦州地区果树树种分布图、遗传资源区划图的系统化设计编制，对该地区种质资源保存体系的宏观规划及统筹管理都有积极的影响作用，进一步辅助该地区果树遗传多样性、物种多样性的全方位深入研究。

总之，果树种质资源是果树遗传多样性的载体，其保存技术一直以来对锦州地区果产业的发展有着深远的影响。该地区相关研究者不断建立完善果树种质资源保存体系，灵活引入基因工程、电子信息、计算机科学技术手段，可有效防止当地珍贵果树遗传资源流失，为果树品种的改良提供重要技术依托，进而促进锦州地区果树种植产业的健康、稳定、可持续发展。

参考文献：

[ 1 ] 王力荣.我国果树种质资源科技基础性工作30年回顾与发展建议[J].植物遗传资源学报，2012，13（3）：343-349.

[ 2 ] 游松涛，钟丽，游环宇.保存和利用种质资源的有效途径[J].江西林业科技，2006（5）：48-50.

[ 3 ] 吴永杰，李玉生，吴雅琴，等.植物种质资源保存研究进展[J].河北果树，2019（1）：1-3.

（收稿日期：2019-11-15）