新疆天山以北和南坡桑树自然区种质资源收集与保存

李 勇，莫荣利，黄 锦，于 翠，朱志贤，董朝霞，胡兴明，邓 文

（湖北省农业科学院经济作物研究所，武汉 430064）

新疆维吾尔自治区位于亚欧大陆腹地，东经73°40′—96°23′，北纬34°25′—49°10′。东西长约2 000 km，南北宽约1 600 km，总面积166.49 万km2，约占全国国土面积的1/6。四面环山，气候干燥，日照时间长，昼夜温差大，无霜期短，降雨量稀少，属亚热带干燥性沙漠气候［1］。全国蚕业区划新疆属北方干旱蚕区，是古丝绸之路的重要节点，新疆桑树种质分布面积广，资源丰富，独特的生态环境使得其在抗旱、抗寒、耐盐碱等抗逆性状突出，在桑树多元化发展的今天，丰富的桑树种质资源对桑树多元化品种选育具有重要意义。为此，湖北省农业科学院经济作物研究所桑树团队于2018—2021 年对地处新疆天山以北温凉气候地带桑树自然区和天山南坡桑树自然区的石河子市和库尔勒市的桑树种质资源进行了调查收集，并对异地保存繁育方式进行了探讨，以期为桑树种质资源的收集保存、鉴定评价、创新利用等奠定基础。

1 调查区域及方法

1.1 调查区域自然条件

石河子市位于新疆维吾尔自治区北部，地处天山北麓中段，古尔班通古特大沙漠南缘，准噶尔盆地南缘，东经84°58′—86°24′，北纬43°26′—45°20′。属典型的温带大陆性气候，冬季长而严寒，夏季短而炎热，日照充沛，年日照时数为2 721～2 818 h，北部地区气温低，南部高，年降水量为125.0～207.7 mm。

库尔勒市地处欧亚大陆和新疆腹心地带，塔里木盆地东北边缘，是古丝绸之路中道的咽喉之地和西域文化的发源地之一，属暖温带大陆性干旱气候，总日照数2 990 h，无霜期平均210 d，年平均气温11.4 ℃，最低为-28 ℃，年平均降水量58.6 mm，年最大蒸发量为2 788.2 mm。

1.2 调查方法

在调查过程中，详细记录种质资源所在地的地形、坡向、土壤等生态条件，观察资源的主要形态特征，如枝皮颜色、叶片形状、叶片大小、叶尖、叶缘、花性、果实颜色等［1］。使用ATAGO-PAL-1 手持折光仪测定桑果可溶性固形物含量，并用手持GPS 仪精确定位。

2 桑树种质资源现状及异地保存

2.1 石河子市桑树种质资源现状

石河子市土壤类型主要为山地灰棕漠土、山地棕漠土和山地栗钙土，属新疆天山以北温凉气候地带桑树自然区。收集了该地努尔巴克村和沙依巴克村的共计43 份桑树种质资源，其中雌株33 份，雄株9 份，雌雄同株1 份。以群生为主，少有散生，偶有百年树龄桑树。该地区的桑树年生育期短，生长较少，耐旱、耐寒能力强。树形开展，枝条直立，有卧伏枝；枝条皮色为青色或褐色，节间直，节距中等。成叶多为心脏形，全叶、裂叶或全裂混生（图1、图2、图3），叶长5.65～14.68 cm，叶幅5.35～12.23 cm，叶色黄绿色或深绿色，叶面多光滑，叶柄长或短，叶基深心形，叶缘为乳头状齿，叶尖短尾状，着生叶片下垂少；雌株多，偶有雄株，桑果颜色有紫黑、浅黑、黑、粉白、米白、纯白（图4），果实纵径11.4～35.86 mm，果实横径11.99～19.36 mm，平均单果重1.1～5.4 g，可溶性固形物含量10.3%～18.9%（表1）。

表1 石河子市桑树种质资源分布现状

2.2 库尔勒市桑树种质资源现状

库尔勒市土壤类型主要为山地灰褐色森林土和山地栗钙土，属新疆天山南坡桑树自然区。收集了该地客尔巴克村和木兰村的共计20 份桑树种质资源，其中雌株19 份，雄株1 份。以群生为主，少有散生，偶有百年树龄桑树。树形开展，枝条直立（图5），发条中等，有下垂枝；皮青灰色至褐色，节间直，节距较长。成叶心脏形，全叶、裂叶或全裂混生，缺刻中等，叶长11.2～16.9 cm，叶幅12.8～14.8 cm，叶色绿色或深绿色，叶柄粗而短，叶基深心形，叶缘钝锯齿，叶尖长尾状，叶片向上；雌株多，偶有雄株，桑果颜色有粉黑、黑、粉、白色，果实纵径在10.4～33.50 mm，果实横径10.66～18.25 mm，平均单果重1.2～5.6 g，可溶性固形物含量高于石河子市，13.6%～29.7%（表2）。

表2 库尔勒市桑树种质资源分布现状

2.3 异地保存方法

湖北省位于中国中部、长江中游，北纬29°05′—33°20′，东经108°21′—116°07′，地处亚热带，全省除高山地区属高山气候外，大部分地区属亚热带季风性湿润气候，光能充足，热量丰富，无霜期长，降水充沛，雨热同季，为全国蚕业区划适宜区之一。桑树繁殖多采用嫁接法，一般在三月上中旬，树液开始流动时进行嫁接。而本次新疆2 地区桑树种质资源收集时间在6 月份，分别采用插皮接、劈接、芽接和袋接等4 种方法，筛选非桑树繁殖适宜期桑树种质异地保存最适方法。由表3 可知，采用插皮接成活率最高，达90%，其次为芽接方法，袋接方法成活率最低，为30%。原因可能是本次采集桑树种质接穗均为新生嫩枝条，未完全木质化，采用袋接方法时，插接穗时穗头皮层皱缩导致，而劈接时由于接穗嫩且细，导致削出的接穗韧皮部未能与砧木皮层充分贴合；而插皮接（图6）和芽接则避免了以上缺点。

表3 桑树种质资源异地保存方法

3 小结与讨论

3.1 小结

为明确新疆天山以北温凉气候地带桑树自然区和天山南坡桑树自然区桑树种质资源概况［2，3］，开展了对该区石河子市和库尔勒市的桑树种质资源调查工作。调查发现，该2 大桑树自然区的桑树种质资源非常丰富，分布于房前屋后、沟渠路边、田间地头等多种生态环境［4-7］，且偶有百年树龄桑树。多数为果叶兼用桑种质材料。成叶心脏形，全叶、裂叶或全裂混生，桑果颜色有紫黑、浅黑、黑、粉白、米白、纯白等，可溶性固形物含量10.3%～29.7%，且库尔勒市桑果可溶性固形物含量总体高于石河子市，原因可能是库尔勒市高光照、低降水量特殊的地域环境所致。种质异地保存以插皮接和芽接为宜。

3.2 讨论

随着新疆经济的高速发展及城镇化速度加快，新疆桑树种质资源面临严峻生存挑战，如本次桑树种质调查收集地石河子市的努尔巴克村和沙依巴克村均面临整体拆迁现状，除少数百年树龄古桑移植外，其余桑种质均面临砍伐挖除的窘境。而丰富的桑树种质资源是选育优良桑树品种的基础，建议结合新疆独特的生态条件，在加强产地保护的同时，收集种质材料、扩繁、引进桑树种质资源进行苗圃保存，确保古桑树基因得到充分利用。要加强当地居民保护种质资源的意识，使房屋前后种植的古桑树能够得到很好的保护；要加强相关业务主管部门对分布广泛的古桑树资源进行普查，建立档案，列入保护名单［1，2］。

新疆独特的地理条件使该地区桑树种质资源具有良好的抗寒、抗旱、抗风能力，在分子生物学快速发展的今天，通过种质资源重要性状鉴定评价可从中挖掘优良性状基因，用于多元化桑树新品种选育的早期鉴定或定向改良。