果樹學科百年發展回顧

鄧秀新，束懷瑞，郝玉金，徐 強，韓明玉，張紹鈴，段常青，姜 全，易干軍，陳厚彬

（1華中農業大學園藝林學學院，武漢430070；2山東農業大學園藝科學與工程學院，山東泰安271018；3西北農林科技大學園藝學院，陜西楊凌712100；4南京農業大學園藝學院，南京210095；5中國農業大學食品科技學院，北京100083；6北京市林業果樹研究所，北京100097；7廣東果樹研究所，廣州510640；8華南農業大學園藝學院，廣州510642）

0 引言

中國目前已成為果樹產業第一大國，果品貿易在世界果品市場上占有重要地位。近年來中國果樹產業發展速度較快，據農業部統計，2016年中國水果面積和產量均列世界首位。果樹產值居中國種植業的第三位，是農業增效、農民增收和農村經濟發展的支柱產業之一，尤其是對促進山區經濟發展以及生態環境保持具有特別的意義。

生產全面發展，總產量居世界第一。新中國建立后，特別是改革開放以來，中國果樹產業發展十分迅速。1952年，中國果樹面積為68萬hm2；1980年增加到178萬hm2；2015年水果面積已達到1280萬hm2，加上干果，面積超過1660萬hm2。果樹產量從1952年的244萬t，增加到1980年的679萬t，2015年水果產量達到1.74億t；人均水果占有量超過120 kg，位居世界前列[28]。

注重平臺建設，科研實力快速提升。目前，中國針對果樹設立了10余個國家工程（或改良/育種）研究中心（如國家蘋果工程技術研究中心、國家柑橘工程技術研究中心等），4個國家重點實驗室設有果樹研究方向，另外，農業部以及各省市區也建立了30余個果樹專門實驗室。這些平臺較好地支撐了果樹科學研究。2008年，國家農業部和財政部建立了現代農業產業技術體系，現有柑橘、蘋果、梨、桃、葡萄、香蕉、荔枝龍眼等7個產業技術體系，包括150多名崗位科學家和150個綜合試驗站，國家每年投入近2億元體系經費用于支持果樹領域研究與技術試驗示范。自20世紀80年代國家自然科學基金成立以來，果樹研究獲得該基金的資助額度逐年增加，目前獲批項目經費近5000萬元/年，每年約100名果樹學領域的專家獲得資助。

研究隊伍不斷壯大，近年，涌現一批高層次人才。目前，果樹學領域有2名院士；自1996年獲得首個果樹學國家杰出青年基金以來，迄今已有6名果樹領域科學家獲得此項人才基金資助；已有3人被聘為教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授；一批果樹專家教授獲得優秀青年基金、青年長江學者、萬人計劃、青年千人等人才資助。果樹學科研隊伍正在迅速成長。

基礎研究發展迅速，部分領域處于前沿。來自中國知網的數據顯示，迄今，中國大陸申請獲批果樹方面的專利約2000項。根據湯姆森路透數據庫的最新統計，中國果樹學領域發表的國際刊物論文和高水平論文均僅次于美國，居世界第二位。

技術研發與時俱進，支撐了果樹產業發展。多年來，中國果樹研究的選題緊密圍繞生產實際，從開始的資源收集、推廣良種，到后來的專業化生產、普及嫁接修剪技術、授粉技術；由喬砧到矮砧，從計劃密植到適度稀植；苗木由裸根苗到容器大苗，以及蘋果、香蕉等果實套袋技術，果實氣調貯藏技術，柑橘覆膜增糖技術、覆膜晚采技術、留樹保鮮技術。新近，針對果園用肥用藥較多的問題，開展“兩減”技術研發。這些均反映出果樹技術研發與集成的時代特征，即從過去的不規范生產到規范化生產，從追求產量到關注品質，從關注眼前到放眼長遠，中國果樹技術研發正朝著綠色高效可持續方向發展。

1 果樹研究發展歷程及研究生教育

1.1 中國果樹研究歷史與發展

中國果樹研究開始于20世紀上半葉，隨著工商業興起和人口增多，社會對果品的需求激增，果樹產業得到了相應的發展，地方名特果品的商品化生產在主要果樹產區逐漸形成。果樹學研究隨著植物學、植物生理學等基礎生物學在國內的興起而逐漸發展起來。抗戰勝利后，當時國民政府建立了區域研究所從事果樹研究，如西南農試所（在現在的重慶江津）開展柑橘育種和栽培研究。新中國建立后的十多年，各省先后建立了果樹研究機構，其中中國農業科學院果樹所（興城）、鄭州果樹所以及柑橘研究所屬于國家級的研究機構[27]。隨著現代高等農業院校和綜合院校園藝相關學科的相繼建立，果樹研究和人才培養體系逐步形成。

改革開放以后，由于體制改革、人員往中心城市流動等原因，各地的果樹研究機構發生了較大變化。國家級的中國農業科學院柑橘研究所劃歸西南大學管理，部分省級果樹研究機構出現人員流失、運行困難的情況，部分研究所（如廣東果樹所、遼寧果樹研究所等）仍保持較好的研究態勢。這期間，大學的果樹研究隊伍與實力逐步壯大，成為中國果樹研究（特別是基礎研究）的主力軍和生力軍。并且，逐步形成了一所大學以一個樹種或某個方面為特色的局面。如華中農業大學的柑橘研究、山東農業大學的蘋果研究、南京農業大學的梨研究在世界同類水果研究機構中均排名前列；華中農業大學和浙江大學的果實采后研究、中國農業大學的蘋果砧木研究、西北農林科技大學的果樹逆境生物學研究等團隊，已發展成為中國乃至世界均具有一定影響的團隊。值得注意的是，中國科學院的北京植物研究所、武漢植物園等在葡萄和獼猴桃方面的研究工作也頗具特色和優勢。

1.2 人才培養情況

新中國成立前，果樹學人才培養與中國近代其他學科的情況相似，基本沿用歐美日體系，除了農科學校，部分綜合大學（如金陵大學、中央大學、浙江大學、山東大學等）也設有園藝系或園藝專業，培養包括果樹學在內的園藝人才。那個時代培養的果樹學人才主要是生產技術型，以中專和專科為主，本科規模很小，有的學校每年只有幾個人。1940年，金陵大學章文才教授招收的賈麟厚、陳俊愉、李家文三位研究生，是中國果樹學領域培養的最早的研究生。

建國后的50年代，中國高等教育專門設立果樹學專業或方向。受前蘇聯影響，當時專門開設果樹方向，包括果樹學在內的園藝學學生規模有所擴大。這期間，國家開始選派留學生赴前蘇聯留學，培養了一批留蘇學者（如羅國光、賀普超、費開偉、歐陽壽如、黎盛臣等）。該時期培養的專家成為改革開放前后果樹學研究、教學和生產的骨干人員。1953年，北京農業大學（現中國農業大學）、華中農學院（現華中農業大學）等院校最先開始招收果樹學碩士研究生，之后因文化大革命停止了10年。

1977年恢復高考后，中國本科教育開始開設果樹專業，進入新世紀改為園藝專業。改革開放后，中國恢復了研究生教育，華中農學院等院校于1978年重新開始招收果樹學專業研究生，但招生學校和招生人數很少。1981年，華中農學院等學校獲得首批果樹學碩士學位授權點。那期間，一批研究所和沒有授予權的大學及農科院等單位也在招收果樹學研究生，但畢業論文要到少數幾個有碩士學位授權點的學校答辯，在這些學校授予碩士學位。

中國第一個果樹學博士點設立在華中農業大學，1987年底，新中國培養的第一名果樹學博士畢業。之后，果樹學博士點逐步增加。迄今，全國已有果樹學博士授權點19個，果樹學碩士授權點29個。目前，已培養博士近1000名，現在每年招收博士生80名左右，碩士生300名左右。

2 中國果樹研究的四個發展階段

過去的一百年，中國果樹研究的發展可以劃分為四個階段。

第一階段，新中國建立前的30年，為起步階段。20世紀20年代末之后，一批從日本、美國和英國回國的學者，到民國時期建立的大學里播下果樹研究的種子，從編寫教材入手，專門設立本科果樹方向，研究主要集中在整理中國的種質資源和栽培經驗與技術、介紹果樹研究先進國家的新知識和技術等。這期間，一批奠基性人物包括吳耕民、孫云蔚、曲澤洲、章文才、黃昌賢、李沛文、胡昌熾、沈雋、原蕪洲、鐘俊麟、王學書等陸續回國，成為高等院校和科研院所開展果樹學研究和教學的中堅力量。他們基礎理論扎實，精通外語，把國外的果樹學理論和技術引入中國，與國內同事一起，推動了中國早期果樹學研究的發展，開辟了果樹遺傳育種、果樹生理學、果樹營養學等現代果樹研究領域。另外，他們翻譯了大量的國外教材并用于課堂教學，在果樹學人才培養中發揮了重要作用。

第二階段，建國后到1978年的30年（1949—1978年），為大發展階段。老一輩專家培養的人才播種在全國各地，建立起中國果樹研究的基本框架。根據80年代初的資料，這30年間篩選和培育出一大批果樹良種，包括蘋果160余個、柑橘120余個、梨70余個、桃100余個、葡萄60余個等。南方以柑橘最有代表性，優良品系‘先鋒橙’和‘錦橙’及其優系等成為全國主栽品種。北方以蘋果最有代表性，先后調查了中國新疆和西南等地區的蘋果資源，培育了‘秦冠’和‘寒富’（經筆者查證，‘寒富’是1978年雜交，90年代審定）等區域性新品種，特別是芽變選種成果突出，選育的‘富士’和‘元帥系’芽變品種成為全國主栽品種。這期間活躍在果樹界的專家有章文才、曾勉、沈雋、沈德緒、楊文衡、束懷瑞、景士西、賀普超、張子明、曾驤、張釗、李育農、陸秋農、王宇霖、黃輝白、羅新書、李嘉瑞、張上隆、浦富慎、劉景新、崔紹良等。他們在果樹遺傳育種和栽培技術體系等方面做了大量工作，也是改革開放前后研究生導師隊伍的主力。由于當時缺乏科研經費支持，整體上不具備系統、深入開展現代果樹學理論研究的條件。所以，該階段以應用研究和少量應用基礎研究為主。雖然整體上缺少深入的理論研究，但基本涵蓋了現代果樹學研究的各個領域，在新品種選育和栽培技術等方面支撐了中國當時的果樹產業發展，也為改革開放后的全面發展培養和鍛煉了人才。

第三階段，改革開放后的近30年（1978—2006年），為恢復發展與快速變化期。這期間，中國建立了果樹本科專科、碩士博士和博士后一整套人才培養體系；科研體制發生大的變化，國家經濟形勢不斷變好，結構調整過程中，新的機構和平臺陸續產生，國家對科研的支持也逐年增加；全國果樹面積快速增長，人均果品占有量超過世界平均水平，部分水果出現銷售難的問題，水果的種植效益有下降趨勢。

第四階段，2007年至今，果樹學進入“三跑并存”階段。即部分領域領跑世界同類研究；部分與國際同行并跑；相當一部分還是落后于世界先進水平，處于跟跑階段。

3 近年中國果樹基礎研究取得的成績

3.1 種質資源

中國是世界上栽培果樹最古老、種類最多的國家，種質資源豐富。目前已基本查清中國果樹資源的科屬種，建立了國家種質資源圃17個[29]。收集了31科58屬果樹材料12014份，包括許多野生、半野生、農家種等瀕危資源，涉及到的性狀有品質、果形、熟期、抗病、抗逆、矮化和加工等。對種質資源的研究，從形態觀察描述發展到微觀的探索，包括生理生化指標、細胞學、遺傳學和基因組學方面的鑒定，探討了柑橘、蘋果、梨、桃、柿、棗、獼猴桃和栗的起源與分類等[39]。

3.2 生理研究

自20世紀80年代，果樹生理研究不斷得到拓寬和深化。坐果與果實發育生理，果樹采后生理與技術，果樹礦質營養生理、花芽分化生理，果樹的抗寒、抗鹽、抗旱生理，果樹生長發育化學調控的原理與技術，水分生理、群體光合作用，幼樹提早結果生物學、更新復壯生物學等都取得一定進展，有些成果已應用于生產。

3.3 組織培養

組織培養技術在果樹作物脫毒快繁中取得了廣泛的成功，香蕉、柑橘、蘋果、葡萄、梨、桃、李、獼猴桃、櫻桃、楊梅、柿、棗、核桃、杏、石榴、藍莓等果樹實現了離體快繁。如在柑橘上，通過組織培養和嫁接相結合的莖尖微芽嫁接技術獲得無病毒苗木，目前已廣泛用于柑橘病毒病的脫除和中國柑橘無病毒良種繁育。原生質體培養在柑橘、蘋果等果樹較早時期即取得了成功，梨、枇杷、獼猴桃、桃、李、杏等原生質體培養也獲得了再生植株。中國于1988年獲得第一例柑橘原生質體再生植株，此后又獲得了一批柑橘不同種類和品種融合再生植株[33]。利用細胞工程開展優良基因的定向轉移，通過細胞工程創制的柑橘胞質雜種新品 種——‘華柚2號’，表現雄性不育、果實無核，2015年獲植物新品種權。

3.4 基因組測序及分子標記

果樹作物的基因組測序、高密度分子標記開發、重要性狀的遺傳定位和關鍵基因克隆是“十二五”以來中國果樹研究最為活躍的領域。中國主導完成了甜橙、梨、獼猴桃和棗等果樹作物的基因組圖譜構建[35,42-43]，為果樹作物的基因功能研究及分子育種研究提供了遺傳框架。分子標記從1990—2010年間主要的RFLP、SSR、AFLP、RAPD等多種類型[19]，逐漸發展變化到以方便、穩定和高通量為主的SSR及SNP標記。利用SNP標記在果樹植物的重要農藝性狀QTL定位、連鎖標記開發和輔助選擇育種等方面得到了廣泛的應用。據文獻報道調研，至少針對30個以上的重要農藝性狀開展了遺傳定位分析，包括果實品質（糖、酸、顏色、芳香物質）、生殖特性（無融合生殖、無核、雌雄性別和自交不親和）、抗病抗逆等性狀。針對柑橘的無融合生殖（多胚）性狀，利用BSA及GWAS分析方法鑒定到一個控制多胚的基因CitRWP，啟動子區域插入的MITE轉座子和多胚性狀共分離[41]。通過桃重測序及重要農藝性狀的GWAS分析，鑒定得到了控制果實無酸及果形相關的基因，發掘到控制果實重量和可溶性固形物的區域[31]。在蘋果上，篩選到影響蘋果果實大小的相關位點區域及候選基因，利用有性分離群體結合的SNP分析在蘋果上定位到了7個控制糖酸的位點。

3.5 功能基因研究

果樹功能基因研究自2010年以來取得良好進展，主要在果實品質與調控、果實發育與成熟、自交不親和、抗逆等方面鑒定到關鍵基因。鑒定了蘋果果皮著色及果實酸度的關鍵因子MdMYB1和MdbHLH3響應溫度和光信號的作用機制及調控網絡[38]。在果實發育和成熟的調控方面，蘋果MYC2及ERF2轉錄因子通過與ACS1互作影響乙烯合成[37]；香蕉ERF11通過組蛋白乙酰化的機制影響果實成熟[34]；草莓SnRK2.6負調控果實發育與成熟；柑橘轉錄因子CitERF13參與果實脫綠[46]。在自交不親和研究中，解析了梨花粉管生長及鈣信號、H2O2等信號分子的影響作用；蘋果自交不親和重要基因ABCF的功能為幫助S-RNAase進入花粉管[40]。在柑橘抗逆研究中，對多胺代謝途徑進行了深入研究，克隆了重要調控基因NAC及bHLH，解析了其對抗旱、抗凍等的作用機制[36]。

4 各樹種的進展

4.1 蘋果

4.1.1 考察收集保存和評價了2447份蘋果種質資源對新疆野生蘋果林和云南、四川、陜西、遼寧等地的野生蘋果資源進行了全面的考察，收集整理保存國內外各類蘋果資源2447份。在遼寧興城、吉林長春、新疆輪臺、新疆伊犁、云南昆明等地建立了5個國家級蘋果資源圃[3]，并對這些資源進行了系統評價。建立了描述42個主要生物學特性的種質資源數據庫，挖掘了一批有用基因。

4.1.2 引進選育了一大批蘋果新品種和矮化砧木，全面實現了蘋果品種和砧木的更新換代 創建了全球最大的蘋果育種群體，配置雜交組合730個，目前保有雜種苗38.407萬株。30年來，育成了蘋果新品種339個，其中‘秦冠’品種推廣超過30萬hm2，獲得國家發明二等獎；‘寒富’品種的育成與推廣，使中國大蘋果栽培的北界向北推移超過300 km；早熟品種‘華碩’綜合性狀優良，現初步推廣超過0.33萬hm2，市場前景看好[12]。引進并選育‘富士’、‘嘎啦’品種的各類優系，現已成為中國蘋果主栽品種，實現了中國蘋果品種的更新換代[4]。建立了蘋果矮化砧木育種技術體系，育成了適于國內不同生態區優良矮化砧木SH系、GM256、青砧系和遼砧2號等，同時引進評價了M系、CG系等國際主要矮化砧木，基本滿足了中國主要蘋果產區發展矮砧栽培所需矮化砧木。

4.1.3 創新變革了蘋果栽培模式和苗木繁育模式，研發了各區域蘋果配套栽培技術 30年來，先后建立了喬砧稀植栽培技術體系、喬砧密植栽培技術體系和省力高效的矮砧集約栽培技術體系，使中國蘋果園實現了由喬砧稀植到喬砧密植，到現在的矮砧集約高效栽培制度的轉變，并建立了無病毒、多分枝、自根大苗繁殖技術體系。同時，建立了各種高光效樹形，實現了蘋果園由主干疏層形、自由紡錘形、細長紡錘形到高紡錘形的轉變。果園肥水一體化技術、果園生草技術、土壤起壟覆蓋保墑技術、土肥水耦合技術、果園和苗圃機械、花果管理省力化技術等廣泛應用。蘋果三大病害發生規律研究不斷深入，綜合防控技術不斷優化，蘋果病蟲害得到了有效控制。

4.1.4 研究確定了中國蘋果優生區的7項氣象指標，使中國蘋果產業向優勢區域不斷集中 根據中國蘋果生長發育和氣候特點，系統研究了蘋果果實品質與氣象因子的關系，確定了中國蘋果優生區的7項氣象指標，劃定了中國蘋果的4大適生區和兩大優勢生產區，先后確定了優勢區66個和122個重點基地縣，指導產業布局不斷優化調整。近年來，蘋果產業布局呈現“西移北擴”趨勢，環渤海灣優勢區蘋果產量全國占比從2000年的47.73%下降到2013年的38.45%，而黃土高原優勢區蘋果產量全國占比從2000年的42.92%上升到2013年的51.71%[13]。

4.1.5 蘋果采后增值技術研究不斷深入，蘋果濃縮汁出口占世界總貿易量的40%～60% 創新蘋果濃縮汁生產工藝，引進國際先進的全機械化設備，建立了世界最大的蘋果濃縮汁生產線，年出口蘋果濃縮汁45萬～65萬t，占全球40%～60%。先后研發不斷優化了蘋果果汁、果酒、果醋、脫水干制、果醬、果粉和副產品綜合利用等深加工增值技術。蘋果適期采收技術、采后貯藏保鮮技術、商品化處理技術、冷鏈物流技術等支撐了蘋果產業持續健康發展。

4.2 柑橘

過去的一百年，中國柑橘產業發展經歷了農民自發性生產、專業園藝場生產到農戶和地區專業化生產幾個階段。全國柑橘產量從1979年的55.5萬t，增長到2007年的2058萬t，2015年達到3660萬t。中國柑橘研究同中國柑橘產業一樣，近20年進入一個全面快速發展階段，取得的成績主要可以概括為以下幾個方面。

4.2.1 種質資源發掘、創新與利用彰顯了中國作為柑橘原產地的特色 20世紀60—70年代，老一輩科學家曾勉、賀善文、葉蔭民等組織調查小組，歷時多年，對中國柑橘種質資源進行了較全面的普查，并收集保存于國家柑橘資源圃。這期間，發現了道縣野橘、崇義野橘、莽山野橘、莽山野柑、紅河大翼橙、云南富民常綠枳等野生資源。自20世紀90年代以來，華中農業大學柑橘團隊持續進行柑橘野生和地方資源的研究，利用分子標記技術對種質資源的遺傳進化關系進行了持續研究[16]，并弄清楚了一些農家優異資源的來源，例如漢中的枳雀來自枳殼與柚子的雜交；系統調查了宜昌橙[45]和山金柑以及枸櫞資源，發掘到單胚山金柑資源，有望成為未來柑橘功能基因組研究的模式材料。在野生資源的利用方面，近年，將香橙作為一種新的砧木在生產中大面積應用。

4.2.2 品種選育與引進促進了中國柑橘良種化 20世紀30年代，中國留日學者從日本引種溫州蜜柑，栽培于湖南邵陽，50年代之后，溫州蜜柑在南方省市區種植。在50—60年代的資源整理中，中國老一輩科學家選育了一批地方良種，加快了柑橘良種化進程。當時選育的良種包括‘沙田柚’、‘南豐蜜橘’、‘錦橙’、‘桃葉橙’、‘本地早橘’、‘冰糖橙’、‘大紅甜橙’等，形成了中國柑橘品種的基本結構。70年代以后，選育種工作全面推進，選育的品種主要是溫州蜜柑系列品種，如‘國慶一號’；甜橙有‘奉節72-1’、‘羅臍35’等。改革開放后，中國開始有序開展柑橘的引種馴化工作。1984年，由章文才、趙學源等組成的柑橘考察團赴美交流，引進12個臍橙品種；篩選出‘朋娜臍橙’、‘紐荷爾臍橙’以及‘奈維林娜臍橙’；1998年，農業部實施948柑橘品種引種與示范重大項目，持續近10年，引進了近百個當時世界的優良品種。之后，篩選出的品種有‘福本臍橙’、‘倫晚臍橙’、‘不知火雜柑’、‘天草’等。與此同時，20世紀90年代以來，中國以每年平均選育2～3個品種的速度為產業提供良種，自主選育的包括‘琯溪蜜柚’（紅肉、三紅系列品種）、‘沙糖橘’、‘早紅臍橙’、‘崀豐臍橙’、‘贛南早臍橙’、‘長葉橙’、‘金煌雜柑’、‘金秋沙糖橘’、‘無籽紅橘等’。近20年，通過引進篩選和自主培育相結合，科技人員共為產業提供了60多個柑橘優良/新品種，為中國柑橘產業發展，實現早中晚熟搭配，鮮果周年均衡上市提供了品種保障。

4.2.3 柑橘良種繁育取得長足進步 20世紀80年代初，華中農業大學、中國農業科學院柑橘研究所以及廣西桂林柑橘研究所較早開展柑橘脫毒技術研究，主要通過莖尖微芽嫁接技術，培育無病毒柑橘原種。新世紀以來，在國家和地方財政的支持下，建立了中國柑橘無病毒良種繁育體系。在江西贛州、重慶以及湖北、湖南、廣西等省市區，無病毒育苗技術普及率較高。如今，中國柑橘病毒性病害的研究已有穩定的隊伍。

4.2.4 柑橘栽培技術與時俱進 中國柑橘的種植模式已從解放前的房前屋后種植，到規模化種植，再發展到現在的大規模種植。種植方式朝著省力高效方向發展，從密植到適度稀植，從強調修剪到適度修剪再到簡化修剪和機械修剪。肥水管理正向肥水一體化、智能化管理方向發展。

4.2.5 柑橘產后加工處理技術發展迅速 20世紀70年代，中國柑橘罐頭加工發展很快，但水平較低。進入新世紀，柑橘罐頭加工一直維持在年產60萬t左右，主要集中在浙江、湖北和湖南幾個省。近年，以化州橘紅和陳皮為主的藥食同源柑橘加工發展迅速，形成產業化規模，如新會縣陳皮產值達到幾十億。此外，人們開發了柑橘的新用途，如與茶葉結合開發的柑普茶深受市場歡迎。近10年，中國采后機械和果園機械取得很大進步，如今國內使用的柑橘分選設備一半以上是中國自主研發的設備。自主研發的果園軌道運輸機械也開始進入產業。

4.2.6 生物技術研究加快了柑橘種質創新與遺傳改良的步伐 華中農業大學于20世紀70年代末在國內率先開展柑橘生物技術研究，40年來，先后建立起莖尖微芽嫁接技術并應用于良種脫毒，為福建永春蘆柑的產業重振提供了無病毒材料；建立起完整的柑橘細胞工程技術體系，創造出一批體細胞雜種[6]，以及單倍體、三倍體、四倍體材料[7]。中國農業科學院柑橘研究所較早開展柑橘遺傳轉化研究，獲得多個抗病株系。2012年，中國率先完成了甜橙全基因組測序[43]，此后其他8個柑橘品種的測序工作也陸續完成，由此構建的柑橘基因組綜合分析平臺向研究者免費開放，為國際國內同行開展相關研究提供了重要平臺，提升了中國柑橘研究的國際影響力；新近，通過組學技術發掘到柑橘重要農藝性狀的第一個相關基因CitRWP[41]。此外，中國近年來在柑橘采后生物學[46]、抗性[36]、色澤[47]等方面的研究逐步形成體系，并進入世界同類研究的先進行列。

4.3 梨

4.3.1 新品種選育與育種技術創新 注重梨種質資源的挖掘和利用，通過4個相關的國家種質資源圃（遼寧興城、湖北武漢、吉林公主嶺、新疆輪臺），系統收集和評價梨種質資源，持續多年開展梨品種資源的表型評價[14]，保存資源約2600份。

中國科研院所及院校近40家單位從事梨的育種工作，選育出‘翠冠’、‘黃冠’、‘中梨1號’、‘紅香酥’、‘玉露香’、‘寧霞’、‘夏露’等100余個各具特色的新品種，部分品種已大面積推廣和栽培。目前中國自育或傳統地方梨品種市場占比高達85%，其中新品種的市場貢獻率達40%以上。

隨著梨基因組的揭秘和分子標記的深度開發利用[42]，獲得了多個與果實色澤等品質和抗病相關的分子標記，并初步建立了分子輔助育種技術體系，為大規模雜交后代的篩選提供了有效手段。同時，梨病毒檢測、脫除技術以及無病毒苗木培育技術日益成熟，有利于進一步規范苗木繁育體系，促進無病毒苗木的推廣應用。此外，基于單株二維碼標簽的梨育種數據管理與采集系統、作物育種信息管理與輔助決策系統等育種軟件相繼研發成功，提高了梨育種田間工作效率。

4.3.2 栽培模式變革與管理技術創新 中國梨果生產不斷向最適區域轉移，并逐步形成8個優勢突出、特色鮮明的產業優勢區域（華北白梨區、西北白梨區、黃河故道白梨砂梨區、長江流域砂梨區和東北特色梨區、渤海灣特色梨區、新疆特色梨區、西南特色梨區）。生產重心正逐漸由“產量”向“品質”、“安全”轉變，生產方式從勞動密集型逐步向機械化、輕簡化、標準化和現代化邁進[9]，梨果品質和經濟效益顯著提升。

栽培模式方面，實現了以紡錘形、疏散分層形為主的大冠稀植傳統栽培模式向以“圓柱形”、“倒個形”、“3+1形”、“雙臂順行式棚架”等簡化、高光效的樹形為主的寬行密植新型栽培模式的變革[10]。梨園機械化生產的配套裝置，如開溝機、旋耕機、割草機、噴藥機等在生產中應用普遍。

花果管理方面，授粉、脫萼、化學及機械疏果等簡化生產技術研發成為關注重點。梨花粉長期貯藏及運輸技術日漸成熟，適合輕簡化生產的液體授粉技術、脫萼技術研發成功，并在各主產區大力推廣。在新疆庫爾勒香梨產區應用液體授粉技術，比傳統授粉方法節省用工90%以上，且操作簡單，授粉均勻、坐果效果理想，節本增效顯著。

土肥水管理方面，中國梨園養分循環規律、優勢分布區地理信息的調查研究基本完善，傳統經驗性施肥逐步被梨園配方施肥和肥水一體化管理替代。生草、覆蓋、間作、種養結合等多種梨園土壤管理方式，以及梨樹修剪枝條降解、堆肥、還田等技術研發均取得重要進展；并成功研制出梨樹專用生物有機肥和專用復合肥。

病蟲害防治方面，生物防治與物理防治在生產中得到大面積推廣應用，除已有登記的生物源殺菌劑多抗霉素外，發現了有明顯拮抗效果的生防菌株及活性代謝物，害蟲天敵、誘捕器和迷向產品的研發與產業化推進均取得較大進展。由原來的單一依賴化學農藥防治逐步向綜合治理轉變，基本形成了農業防治、物理防治、生物防治與科學的化學農藥防治相結合的技術體系，有效降低農藥使用次數和用量，實現安全生產。

4.3.3 貯藏保鮮與加工技術創新 貯藏保鮮方面，從傳統土窯洞、冷藏庫貯藏逐漸轉變為低溫預冷結合氣調貯藏相結合的新型貯藏方式，貯藏量達梨果總產量的60%，有效緩解梨果集中上市造成的銷售壓力。針對褐變及黑皮等貯藏過程中容易發生的生理病害，研發出溫度、氣體濃度、化學處理等相結合的梨果貯藏期品質劣變防控關鍵技術，以及梨果綠色防病和精準貯藏保鮮配套技術，顯著延長了貯藏期。比如，1-MCP采后保鮮處理技術，并在1-MCP合成方法及產品劑型方面突破了發達國家的技術壟斷。

加工方面，梨果的加工量占總產量的比重從過去的不足2%，提高到8%以上；加工產品由梨罐頭、梨汁為主，逐步衍生出梨干、梨脯、梨酒等多樣化產品，在功能型飲品、調味品梨益生菌發酵飲料方面也取得了新進展[25]。超高壓處理、輻照處理技術、液氮排氧打漿、大孔吸附樹脂及其與陽離子交換樹脂配合使用，以及乳清分離蛋白等控制梨汁褐變的技術日益成熟。

營銷方面，采后分級包裝普及率達50%，隨著貯運保鮮技術及物流技術日益成熟，梨果的銷售形式不再局限于產地就地銷售或者經紀人銷售等形式，電商等新型銷售渠道比例逐漸增加，梨花節、采摘活動等多樣化的營銷手段增加了梨果的附加價值。‘庫爾勒香梨’、‘金川雪梨’、‘漢水砂梨’等地理標志性產品、地方品牌等呈現蓬勃發展的良好勢頭。

4.4 桃

2016年，預計中國桃生產面積76.35萬hm2左右，產量達到1383.31萬t左右（USDA預測值為1350萬t），國內市場總供給量達到1375.98萬t左右，產業規模繼續擴大。從桃歷年總供給量看，2003—2016年，中國桃供給量呈現逐年增長趨勢，年均增長率為6.46%。隨著增長率的逐年下降，中國桃產業發展步入“L”型增長階段，中國桃市場供給量逐步趨于飽和[11]。

4.4.1 遺傳育種創新

（1）種質資源評價。在表型性狀鑒定評價方面，江蘇省農科院建立了桃樹托葉長度評價方法，并測定了718份資源的托葉長度，提出托葉長度分級指標和參照品種[1]。在分子標記鑒定評價方面，四川省農科院從100個EST-SSR標記中篩選出12個多態性標記，對40份成都平原地區的桃品種資源進行了鑒定和遺傳多樣性評價，并采用6個EST-SSR構建了指紋圖譜[21]。在生理指標鑒定比較方面，浙江大學建立了桃果實脂質轉移酶蛋白(Pru p3)的夾心酶聯免疫分析(sandwich ELISA)法[32]。在砧木資源的鑒定評價方面，桃砧木資源研究逐漸受到重視，主要集中在無性繁殖體系建立和抗性評價兩個方面。北京林果所建立并優化了GF677的組培快繁體系和生根體系[26]。

（2）生物技術研究。鄭州果樹研究所聯合中科院遺傳與發育生物學研究所等，在大規模重測序分析的基礎上，通過關聯分析，確定了12個重要農藝性狀（果實風味和外觀）的候選基因（致因突變）位點[31]。

（3）品種選育。針對優質、耐貯運、種類多樣化等目標，桃體系在15個綜合試驗站區試桃新品種（品系）65個，建立應用與品種配套的省力、高效栽培技術，篩選出在中國不同桃產區表現優良的品種（品系）共52個，提出適宜不同生態區域種植的換代桃品種34個。全面實現了桃優良新品種國產化，多數品種在綜合品質、適應性和效益等方面超過了國外品種。

桃新品種綜合性狀明顯優于現有品種。一是品質優良；二是早、中、晚熟品種配備更加合理，成熟期覆蓋時間更長，實現鮮食桃供應期平均增加40天；三是品種類型更加多樣化，尤其是豐富了油桃和蟠桃品種；四是綜合經濟效益提高15%以上。桃新品種示范區域覆蓋全國桃主要產區，包括北方產區、黃河流域產區、長江流域產區及南方產區的15個綜合試驗站，84個示范縣。新品種也已開始向其他特色產區輻射。

4.4.2 技術創新 建立了與品種配套的省力、高效栽培技術，如：集成生草覆蓋培肥土壤技術、利用袋控緩釋肥實現化肥減施技術、梨小食心蟲綜合防治技術等。優良品種與栽培技術相結合，良種良法，充分發揮品種的優良特性，為桃產業的健康發展提供了重要的技術支撐。

4.5 葡萄

近30多年來，中國葡萄不僅在種植面積和產量實現了快速增長，葡萄產品的結構和品質也有了質的飛躍；葡萄產業的技術進步與創新在產業的發展中發揮了巨大的作用。

4.5.1 葡萄新品種引進、種質資源創新和優良品種選育成效顯著，為葡萄產業的品種結構優化奠定了堅實的基礎 20世紀80年代起，從日本引進了兼具優良品質和較強抗逆性的歐美雜種巨峰系葡萄品種，使中國葡萄栽培區域迅速擴大；隨后，從美國引進耐貯運的‘紅地球’、‘克瑞森無核’、‘火焰無核’及制干鮮食兼用的‘無核白雞心’等歐亞種優良品種帶動了傳統產區葡萄產業的換代升級；進入21世紀，引進的‘夏黑’，‘陽光玫瑰’等歐美雜種鮮食葡萄新品種及‘赤霞珠’、‘霞多麗’、‘西拉’、‘馬瑟蘭’等釀酒葡萄新品系，并在全國各產區大面積推廣，再次促進了中國葡萄產業發展與產業結構升級[2]。

在河南鄭州、山西太谷和左家等地建成了國家葡萄種質資源圃，收集保存和創新的種質資源3000余份，其中國內資源約占35%；研究篩選出的優質葡萄種質材料，在育種和生產中得到應用，獲得了200多個具有自主知識產權的優質葡萄新品種，有的已在葡萄生產上得到大面積推廣，如‘醉金香’，‘巨玫瑰’，‘無核早紅’，‘京亞’，‘貴妃玫瑰’，‘香妃’，‘早黑寶’等優質品種已成為中國的主栽品種，有的已成為當前重要的更新換代品種，如‘無核翠寶’、‘瑞都紅玉’、‘新郁’、‘沈農金皇后’等[15]。

4.5.2 鮮食葡萄栽培技術不斷創新，標準化生產技術逐步完善，栽培模式多樣化，擴大了葡萄的種植區域，延長了供應周期，保證了果實貯運品質 研發出一系列配套的優質、高效、安全的葡萄栽培技術，栽培方式已從傳統的露地栽培模式發展到多種栽培模式同步發展，設施栽培、有機栽培、休閑觀光高效栽培等多種模式不斷涌現。

避雨栽培、根域限制、產期調控等關鍵技術的突破[8]，病蟲害綜合防控技術的配套研發，建立了完善的適合全國不同生態區的葡萄栽培技術體系，改變了國內葡萄生產的時間和空間格局，使葡萄鮮果供應期延長至10個月，鮮食葡萄生產遍布全國所有省市自治區，產品不僅供給國內市場，還出口到越南、泰國等東南亞國家。

在傳統生產區，葡萄高光效省力化樹形、葉幕形、標準化花果管理、肥水高效利用、病蟲害綜合防控等方面關鍵技術取得重大突破，構建了不同區域的鮮食葡萄標準化優質生產技術規范；配套先進的氣固雙效處理結合精準控溫技術的貯藏運輸技術，既保證了葡萄果實長距離運輸的優良品質，又有效的延長了供應周期。

4.5.3 釀酒葡萄栽培和葡萄酒釀造技術取得重大突破，葡萄酒產業發展迅速 基于獨特大陸季風性氣候區釀酒葡萄品質精準調控栽培技術體系的構建，創新性的解決了埋土防寒產區的機械化難題，大幅度降低生產成本；保證了葡萄從萌芽到果實成熟的一致品質；運用感官風味定向釀造的系列工藝方法和技術[30,44]，最大限度的保障了果實潛在風味品質在葡萄酒中的完美表現，釀造出了個性鮮明、風格典型的系列優質產品；釀酒葡萄品質精準調控和葡萄酒感官定向釀造的關鍵技術體系在全行業9個重點葡萄酒產區推廣應用，顯著提升了國產葡萄酒的感官品質和安全質量，豐富了產品種類，滿足了消費市場的個性需求。

4.6 香蕉

4.6.1 香蕉種植面積增長1.5倍，產量增加5.7倍，形成四大優勢種植區域 近三十年，中國香蕉產業發展迅速，增速遠超世界平均水平。從20世紀80年代末至今，中國香蕉種植面積從16萬hm2發展到40萬hm2，產量從180多萬t增加到1200多萬t，分別增長近1.5倍和5.7倍，已成為世界前3的香蕉生產大國。（世界收獲面積從1985年的297.04萬hm2增長到2014年的539.4萬hm2，漲幅為81.59%；世界總產從1985年的4010萬t增長到2014年的1.14億t，增長84.61%）。

全國香蕉生產逐步向優勢區域集中，已初步形成了桂南—桂西南—粵西、滇南—滇西南、海南—雷州半島、珠三角—粵東—閩南四大優勢產業帶[20]。

4.6.2 香蕉育種體系逐漸完善，自育新品種逐年增多、市場占有率穩步提升 20世紀70—90年代，國內栽種品種混雜，如東莞高（中、矮）桿、高州高（中、矮）桿、福建天寶、廣西埔北高（中、矮）桿等。80年代末，從國外引進了一批優良品種，如‘威廉斯’(B6、8818)、‘巴西’、‘臺蕉’等，引進品種栽種面積超過80%以上。近年來，廣東農科院果樹所選育的“中蕉”系列、廣西農科院從威廉斯中選育的“桂蕉”系列等有自主知識產權品種10余個，在生產上逐步推廣，市場占有率突破30%以上。

4.6.3 香蕉枯萎病危害嚴重，抗病育種取得重要突破香蕉枯萎病自1996年在中國廣州市番禺首次發現以來，其傳播速度迅猛，廣東、海南、福建等傳統香蕉產區受到重創，三地超過一半以上的傳統香蕉產區遭受滅頂之災[22]。

廣東農科院經過十多年的潛心研究，選育出中抗、高抗和不感枯萎病中蕉系列優質高產香蕉新品種‘中蕉6號’、‘中蕉4號’和‘中蕉9號’，為不同發病程度的蕉園分別提供了突破性的品種。其中‘中蕉9號’田間表現不感香蕉枯萎病，果實品質和商品性狀良好。為中國乃至國際香蕉產業提供了強有力的技術支撐。階段性的解決了香蕉枯萎病危害這一重大國際難題

4.6.4 產業技術較成熟、推廣應用較多 近年來中國香蕉生產技術有較大進展，香蕉單產已超過世界平均水平40%以上，達到30 t/hm2，是1990年的2.13倍，一些香蕉種植企業的單產水平甚至超過45 t/hm2，接近世界最高水平。香蕉種苗已基本實現100%的組培苗供應，水肥一體化、蕉果護理及無損采收、貯運保鮮等技術已普遍應用[23]。

4.6.5 產業組織化水平逐步提升，龍頭企業帶動作用增強 中國香蕉生產正逐步由千家萬戶的分散經營轉向以龍頭企業為主的多種生產經營模式[24]，農民與企業之間的利益聯結機制逐步建立，組織化程度不斷提高，龍頭企業帶動作用明顯增強，推出了一批優勢品牌（如綠水江）。目前，由企業經營種植香蕉的面積和產量的比例分別為30%和50%。

4.6.6 國內消費量增加，出口量下降、進口量上升 中國香蕉年消費量1300萬～1500萬t，90%以上為國內生產供應，年均增長15%，但近年來消費量已經穩定。1996—2000年是中國香蕉出口高峰期，以1998年的7.3萬t為最高，2000年以后出口量顯著下降，2015年僅0.76萬t；中國香蕉的進口量，從2006年的38.78萬t上升到2015年107.38萬t（中國香蕉進口國主要有菲律賓、厄瓜多爾）。

4.7 荔枝龍眼

4.7.1 種植區域及面積規模大幅擴大，產量產值提升荔枝栽培區域從20世紀80年代的廣東、廣西和福建為主，擴大到當前廣東、廣西、福建、海南、四川和云南六省區。種植規模從1987年的12.76萬hm2、11.68萬t，上升到2017年的63.52萬hm2，214.69萬t。產值從1987年的4.79億元，提高到2017年的214.69億元。

龍眼栽培區域從20世紀80年代的福建、廣西、廣東和四川為主，擴大到當前廣東、廣西、福建、海南、四川和云南六省區。種植規模從1987年5.04萬hm2、9.05萬t上升到2017年的35.50萬hm2，156.74萬t，產值從1987年的3.17億元上升到141.05億元。

4.7.2 培育和推廣了大批優質品種，產期更加均衡 選育優質特色品種一批，包括‘井崗紅糯’、‘荷花大紅荔’、‘廟種糯’、‘觀音綠’、‘唐夏紅’、‘新球蜜荔’、‘玉潭蜜荔’、‘瓊荔1號’、‘鳳山紅燈籠’、‘仙進奉’、‘英山紅’、‘北通紅’、‘桂早荔’、‘貴妃紅’、‘馬貴荔’、‘紅繡球’、‘桂荔1號’等荔枝品種17個，‘桂龍1號’、‘晚香’、‘冬寶9號’等龍眼品種。研究了‘黑葉’、‘白蠟’、‘儲良’、‘石硤’、‘雞眼’等傳統荔枝、龍眼品種作為砧木，對新優品種的親和性。在此基礎上大力推廣優質品種高接換種[18]。

‘紅繡球’、‘紅燈籠’和‘仙進奉’等荔枝新品種具有坐果率高、果大、抗裂、焦核率高、遲熟、耐貯藏等特性，已成為晚熟優質荔枝‘糯米糍’等的更新換代品種。

“十二五”期間共高換荔枝2.13萬hm2，其中品質和價格較低的品種‘黑葉’從11.87萬hm2減少到11.56萬hm2(3%)、‘懷枝’從5.03萬hm2減少到4.66萬hm2(7%)；優質高價品種‘桂味’從3.53萬hm2增加到3.66萬hm2(4%)，‘雞嘴荔’從1.29萬hm2增加到 1.37萬hm2(7%)，‘白糖罌’從0.98萬hm2增加到1.28萬hm2(31%)[17]。產期從6月中旬至7月中旬，延長到5月初（海南）至8月中旬（四川），一定程度上緩和了鮮果銷售和加工的壓力。

4.7.3 生長控制技術研發

（1）控梢促花技術。研發了培養優良結果母枝、控制冬梢和“沖梢”、促進花芽萌動的促花系列技術。研創了一套以螺旋環剝為核心的控梢促花配套栽培技術，該技術應用使‘妃子笑’、‘桂味’等優質荔枝品種南移，擴大種植范圍。技術應用面積達到荔枝栽培面積的90%以上，應用后產量增加一倍以上，是中國荔枝生產中關鍵性技術，是“十二五”以來荔枝產量翻番的基礎，產生了顯著的社會效益和生態效益。

（2）疏花與花量調控技術。針對‘妃子笑’荔枝在生產中“花而不實”現象嚴重的問題，研發了分別適用于矮化密植園的“一疏二控三割”和大冠稀植園的“一控一割”控穗疏花技術，并帶動開發了機械疏花和化學控穗疏花技術，開發了營養和調節劑配合的壯花保果配方。應用技術后‘妃子笑’翻花率減少90%以上，坐果率提高30%以上，累計推廣應用面積7146 hm2，新增產量35259.5 t，新增產值23706.27萬元，新增利稅22843.47萬元。

（3）促進坐果與防裂果技術。形成以促進授粉受精、物理和化學調控為主的保果技術措施。提出蜜蜂和人工授粉增加前期坐果的重要措施。研制出促進受精和坐果的“授粉素”營養配方和包含植物生長調節劑、光合作用促進劑、腐殖質以及多種礦質元素的多元復合保果系列產品。建立一套以施有機肥、土壤樹體補鈣、均衡土壤水分供應、噴施保果防裂素為重點的綜合防裂果技術。

（4）水肥一體化技術。確定了荔枝龍眼4個需水和3個需肥關鍵時期，根據營養診斷分析和需肥特點，制定了各階段施肥量和比例的參考標準。研創了適合中國國情的簡單、實用、高效的水肥一體化灌溉施肥技術體系，將復雜技術簡單化，大幅度降低系統成本，使得水肥管理技術得以大面積應用[5]。推廣安裝灌溉設施面積5.16萬hm2，水肥一體化面積1.47萬hm2。平均每公頃節約用水730 kg，全國每年可節約用水1092.61萬t。

（5）病蟲測報與安全防控技術。提出了以“一蟲兩病”（荔枝蛀蒂蟲、霜疫霉病和炭疽病）為防治核心的荔枝病蟲綜合防治技術，包括提高樹體抵抗力的綜合栽培措施、根據預測預報的適時化學防治、套袋套罩和頻振式殺蟲燈為主的物理防治、釋放平腹小蜂和赤眼蜂的生物防治等，有效地控制了害蟲，顯著減少了化學農藥的使用量，提高了果品安全性。應用“荔枝蛀蒂蟲預測預報技術”和“荔枝主要害蟲綜合防控技術”，每hm2可節約用藥成本40%以上。

（6）產業機具研發與應用。研發和應用荔枝龍眼疏花機械，比人工疏花提高工效9倍以上。管道式施藥壓力控制系統具有操作簡單、自適應能力強等特點，降低傳統管道式施藥的維護成本，減少施藥環節總成本20%以上。研發新一代荔枝脫枝葉、去皮、去核、打漿自動生產線，加工能力每小時處理10 t原料果，機械去皮的生產效率是人工去皮的7倍。

（7）分級保鮮運銷技術。研發集成采前防病結合采后保鮮與冷鏈物流保鮮技術，使保鮮期長達30～35天，常溫貨架期為2～3天，成為中國荔枝北運、出口東南亞和港澳的主要技術，擴大了荔枝出口和內銷半徑。研發了硫處理結合酸復色的荔枝冷處理護色保鮮技術，處理后果肉硫殘留量僅為國際標準的1/10，保鮮期達40～45天，低溫貨架期為5～7天。符合美國等的檢疫要求，并滿足船運出口歐洲在運輸時間上的技術需要，目前中國60%以上出口歐美的荔枝采用該技術。研發了熱處理無硫護色結合冰溫保鮮貯運新技術，該技術通過熱處理（瞬時高溫）和酸處理來固定果皮顏色，在-1～-2℃冰溫條件下可使荔枝貯運期達45～55天，常溫貨架期2～3天。

（8）加工技術等。集成荔枝果汁產品加工技術與裝備，產品包括荔枝原汁、濃縮汁、復合蔬果汁飲料等，明顯增加了荔枝果汁加工的比例。已形成多樣化的荔枝龍眼食品，如荔枝巧克力、FD荔枝干、荔枝咖啡伴侶、荔枝果汁軟糖、荔枝干面包等。通過加工部分緩解荔枝集中上市問題，使荔枝銷售價格基本保持穩定，如產區黑葉、懷枝荔枝價格由項目實施前1.50元/kg，回升至3.00元/kg。近年鮮荔枝年加工量接近10萬t，鮮龍眼加工量近30萬t。

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