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新疆野巴旦杏的資源現狀和發展趨勢分析※

2020-12-29 23:32高雯雯蘇婧怡韋家隆余鎮藩新疆農業大學林學與園藝學院新疆烏魯木齊830052
特種經濟動植物 2020年8期
關鍵詞:花粉種質樹種

●高雯雯 肖 凡 蘇婧怡 韋家隆 余鎮藩 曾 斌(新疆農業大學林學與園藝學院新疆烏魯木齊830052)

新疆野巴旦杏(Prunus tenella Batsch,Synonym,Amygdalus Ledebouriana Schleche.)是薔薇科扁桃屬植物,別名野扁桃。目前我國現存的數量已達到瀕危狀態,是珍稀的第三紀孑遺植物[1]。新疆野巴旦杏植株為落葉灌木樹種,樹體最高可達2.0m。若使用種子繁殖法對新疆野巴旦杏進行栽植培育,在種子掩埋當年即可形成花芽,此后在第2年可開花。新疆野巴旦杏在生長期具有諸多特點,例如發芽早而落葉相對較晚,當花期來臨時,可觀測到其花瓣呈現粉紅色,同時還具有芳香氣味。在秋季,新疆野巴旦杏的葉片顏色會由綠色逐漸變為鮮紅色,這些特點使它成為被人們認可的城市和庭園綠化的優良樹種之一[2]。新疆野巴旦杏的生長較為緩慢,因此不需要頻繁地對其進行修剪,同時它也是一種油藥兼用的經濟樹種[3]。新疆野巴旦杏的適應能力非常強,無論是在嚴寒、干旱、風沙環境下還是在鹽堿土壤中都能很快適應,對溫度的耐受范圍較大,同時能很好地適應不同土壤基質類型,即使處于礫石堆中也可頑強地生長,若10~30cm厚的表土層含水量達10%左右,則新疆野巴旦杏生長更為茂盛,由于抗性強、病蟲害少,因此不需要對其進行特殊管理。

迄今為止,新疆野巴旦杏在世界上現存鮮少,僅在哈薩克斯坦國境內和我國新疆有少量的天然分布,其中分布范圍最為廣泛的區域主要是在新疆裕民縣西南部的巴爾魯克山西側附近,但近些年來隨著現代環境的變化及人文因素等的影響,新疆野巴旦杏無法很好地適應當下的環境狀況并良好地生長,其數量和面積都在不斷地減少,處于慢慢衰退的階段。正因為這些原因,新疆野巴旦杏成為了新疆特有的一種珍稀野生果樹種質資源,故該樹種的資源保護與繁育工作具有重要的意義[4]。

1 自然地理條件對新疆野巴旦杏分布的影響

1.1 地貌條件

新疆野巴旦杏分布區所處的高山山地常年幾乎沒有積雪,河流的水量很小,新疆野巴旦杏生長在較為平緩的凹坡一帶以及較為寬闊的流水河谷區域,海拔在800~1 300m。

1.2 氣候條件

擁有一個良好的外界環境條件對于新疆野巴旦杏整個生長發育過程來說起著關鍵性的作用,特別是在開花的階段,溫度對于新疆野巴旦杏的生長尤為重要。研究地理、緯度位置以及地形地勢對探尋新疆野巴旦杏的生存環境具有重要的作用。按照地理位置劃分,新疆野巴旦杏的分布范圍主要在歐亞大陸的中心區域;按緯度位置劃分,新疆野巴旦杏分布區處于溫帶氣候區,由于該地區冬季降雪量大,覆雪很深,濕度大,溫度較為恒定,常年溫暖,凍土層淺,較適宜新疆野巴旦杏的生存。

2 新疆野巴旦杏的資源保護與遺傳研究

2.1 新疆野巴旦杏資源保護與遺傳研究的難點

從現階段來看,新疆野巴旦杏資源的最大問題就是其種質資源在不斷地縮減,呈現相對不足的現狀,同時也缺乏多樣性,因此目前最亟需采取的措施便是對新疆野巴旦杏的天然種質資源加以保護。但是就國內外研究現狀而言,由于對新疆野巴旦杏的種質遺傳領域的研究尚不明確,所以對其天然種質資源采取一定的遺傳保護措施存在難度。除此之外,新疆野巴旦杏資源不斷地減少還與其繁殖能力有著很大關聯,應加強對其繁殖特性的研究,掌握新疆野巴旦杏的繁殖變化規律,有助于保護和繁育這一野生資源。

2.2 新疆野巴旦杏資源保護研發的突破點

大量的研究結果顯示,在相當一部分植物中存在著自交不親和的現象[6]。許多薔薇科果樹植物,例如蘋果、李子以及新疆野巴旦杏等都屬于最常見的自交不親和性果樹。在對新疆野巴旦杏的研究中發現,該樹種在一般情況下難以正常自交授粉,需要不同品種的授粉樹來幫助其授粉,獲得果實[7]。因此開展新疆野巴旦杏不同居群的花粉的原位萌發和花粉活力測定等研究,會為豐富該樹種的植株特性提供新的內容。

新疆野巴旦杏屬于配子體型自交不親和性物種,結實率極低。雖然在花期花粉可進入柱頭伸長并萌發,但未伸至基部就會受到抑制,所以即使在自然生長狀態下,若花期遇不良氣候,就會造成花粉管堵塞,從而導致無法結出果實[8],造成新疆野巴旦杏大幅度減產。這種抑制形成的原因可以從不同的方面找尋,若從細胞學水平方面來分析這種抑制,由于花粉管互不親和,一旦受到外界刺激后花粉壁上便會產生大量胼胝質,這些胼胝質會使花粉管的傳輸路徑變得不通暢,從而阻礙了其正常的生長發育[9]。另外,還可采用熒光顯微法對新疆野巴旦杏的自交不親和進行觀察,它是一種十分直接有效、操作簡單、觀察方便的方法,同時還具有制作觀察樣本簡便與后期觀察程序簡單等一系列的優勢,因此在生物學研究中,熒光顯微法在試驗觀察中起著關鍵的作用,熒光顯微觀察法的應用愈加廣泛[10]。在相關研究中,一些研究工作者在對新疆野巴旦杏不同品種進行自花授粉、異花授粉之后通過使用熒光顯微技術觀察花粉在花粉管的生長狀況,發現能夠進行自花授粉的品種都具有一定程度的親和性[11];使用熒光顯微技術觀察不同油茶品種在自花授粉條件下與異花授粉后其花粉管的不同生長情況,發現自花授粉和異花授粉后的花粉管都呈現出同樣的特點,其白天生長速率明顯優于夜晚,但將自花授粉和異花授粉單獨作對比時發現,異花授粉更有利于加快其生長速率[12];自交不親和性的應用對于促進植物間產生壁壘形成和物種多樣性具有十分重要的作用,除了需要在生物領域對其進行探索之外,也要探索在生產實踐中的重要應用價值。對新疆野巴旦杏花粉展開更深入的科學研究,能夠更好地保護和利用新疆野巴旦杏這一珍貴的野生種質資源。

3 結束語

新疆野巴旦杏具有較高的經濟價值和營養價值,對該樹種進行發展規劃是非常必要的。加強對新疆野巴旦杏的育種研究,做好種質資源的保護工作,對該樹種在如何進行遺傳改良的問題上加以探究,建立相應保護體系并采取嫁接或組織培養等多種措施來培育優良的品種。由此可見,開展新疆野巴旦杏的授粉和相關的生物學研究具有重要的現實意義。

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