新疆天山以北和南坡桑樹自然區種質資源收集與保存

李 勇，莫榮利，黃 錦，于 翠，朱志賢，董朝霞，胡興明，鄧 文

（湖北省農業科學院經濟作物研究所，武漢 430064）

新疆維吾爾自治區位于亞歐大陸腹地，東經73°40′—96°23′，北緯34°25′—49°10′。東西長約2 000 km，南北寬約1 600 km，總面積166.49 萬km2，約占全國國土面積的1/6。四面環山，氣候干燥，日照時間長，晝夜溫差大，無霜期短，降雨量稀少，屬亞熱帶干燥性沙漠氣候［1］。全國蠶業區劃新疆屬北方干旱蠶區，是古絲綢之路的重要節點，新疆桑樹種質分布面積廣，資源豐富，獨特的生態環境使得其在抗旱、抗寒、耐鹽堿等抗逆性狀突出，在桑樹多元化發展的今天，豐富的桑樹種質資源對桑樹多元化品種選育具有重要意義。為此，湖北省農業科學院經濟作物研究所桑樹團隊于2018—2021 年對地處新疆天山以北溫涼氣候地帶桑樹自然區和天山南坡桑樹自然區的石河子市和庫爾勒市的桑樹種質資源進行了調查收集，并對異地保存繁育方式進行了探討，以期為桑樹種質資源的收集保存、鑒定評價、創新利用等奠定基礎。

1 調查區域及方法

1.1 調查區域自然條件

石河子市位于新疆維吾爾自治區北部，地處天山北麓中段，古爾班通古特大沙漠南緣，準噶爾盆地南緣，東經84°58′—86°24′，北緯43°26′—45°20′。屬典型的溫帶大陸性氣候，冬季長而嚴寒，夏季短而炎熱，日照充沛，年日照時數為2 721～2 818 h，北部地區氣溫低，南部高，年降水量為125.0～207.7 mm。

庫爾勒市地處歐亞大陸和新疆腹心地帶，塔里木盆地東北邊緣，是古絲綢之路中道的咽喉之地和西域文化的發源地之一，屬暖溫帶大陸性干旱氣候，總日照數2 990 h，無霜期平均210 d，年平均氣溫11.4 ℃，最低為-28 ℃，年平均降水量58.6 mm，年最大蒸發量為2 788.2 mm。

1.2 調查方法

在調查過程中，詳細記錄種質資源所在地的地形、坡向、土壤等生態條件，觀察資源的主要形態特征，如枝皮顏色、葉片形狀、葉片大小、葉尖、葉緣、花性、果實顏色等［1］。使用ATAGO-PAL-1 手持折光儀測定桑果可溶性固形物含量，并用手持GPS 儀精確定位。

2 桑樹種質資源現狀及異地保存

2.1 石河子市桑樹種質資源現狀

石河子市土壤類型主要為山地灰棕漠土、山地棕漠土和山地栗鈣土，屬新疆天山以北溫涼氣候地帶桑樹自然區。收集了該地努爾巴克村和沙依巴克村的共計43 份桑樹種質資源，其中雌株33 份，雄株9 份，雌雄同株1 份。以群生為主，少有散生，偶有百年樹齡桑樹。該地區的桑樹年生育期短，生長較少，耐旱、耐寒能力強。樹形開展，枝條直立，有臥伏枝；枝條皮色為青色或褐色，節間直，節距中等。成葉多為心臟形，全葉、裂葉或全裂混生（圖1、圖2、圖3），葉長5.65～14.68 cm，葉幅5.35～12.23 cm，葉色黃綠色或深綠色，葉面多光滑，葉柄長或短，葉基深心形，葉緣為乳頭狀齒，葉尖短尾狀，著生葉片下垂少；雌株多，偶有雄株，桑果顏色有紫黑、淺黑、黑、粉白、米白、純白（圖4），果實縱徑11.4～35.86 mm，果實橫徑11.99～19.36 mm，平均單果重1.1～5.4 g，可溶性固形物含量10.3%～18.9%（表1）。

表1 石河子市桑樹種質資源分布現狀

2.2 庫爾勒市桑樹種質資源現狀

庫爾勒市土壤類型主要為山地灰褐色森林土和山地栗鈣土，屬新疆天山南坡桑樹自然區。收集了該地客爾巴克村和木蘭村的共計20 份桑樹種質資源，其中雌株19 份，雄株1 份。以群生為主，少有散生，偶有百年樹齡桑樹。樹形開展，枝條直立（圖5），發條中等，有下垂枝；皮青灰色至褐色，節間直，節距較長。成葉心臟形，全葉、裂葉或全裂混生，缺刻中等，葉長11.2～16.9 cm，葉幅12.8～14.8 cm，葉色綠色或深綠色，葉柄粗而短，葉基深心形，葉緣鈍鋸齒，葉尖長尾狀，葉片向上；雌株多，偶有雄株，桑果顏色有粉黑、黑、粉、白色，果實縱徑在10.4～33.50 mm，果實橫徑10.66～18.25 mm，平均單果重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 庫爾勒市桑樹種質資源分布現狀

2.3 異地保存方法

湖北省位于中國中部、長江中游，北緯29°05′—33°20′，東經108°21′—116°07′，地處亞熱帶，全省除高山地區屬高山氣候外，大部分地區屬亞熱帶季風性濕潤氣候，光能充足，熱量豐富，無霜期長，降水充沛，雨熱同季，為全國蠶業區劃適宜區之一。桑樹繁殖多采用嫁接法，一般在三月上中旬，樹液開始流動時進行嫁接。而本次新疆2 地區桑樹種質資源收集時間在6 月份，分別采用插皮接、劈接、芽接和袋接等4 種方法，篩選非桑樹繁殖適宜期桑樹種質異地保存最適方法。由表3 可知，采用插皮接成活率最高，達90%，其次為芽接方法，袋接方法成活率最低，為30%。原因可能是本次采集桑樹種質接穗均為新生嫩枝條，未完全木質化，采用袋接方法時，插接穗時穗頭皮層皺縮導致，而劈接時由于接穗嫩且細，導致削出的接穗韌皮部未能與砧木皮層充分貼合；而插皮接（圖6）和芽接則避免了以上缺點。

表3 桑樹種質資源異地保存方法

3 小結與討論

3.1 小結

為明確新疆天山以北溫涼氣候地帶桑樹自然區和天山南坡桑樹自然區桑樹種質資源概況［2，3］，開展了對該區石河子市和庫爾勒市的桑樹種質資源調查工作。調查發現，該2 大桑樹自然區的桑樹種質資源非常豐富，分布于房前屋后、溝渠路邊、田間地頭等多種生態環境［4-7］，且偶有百年樹齡桑樹。多數為果葉兼用桑種質材料。成葉心臟形，全葉、裂葉或全裂混生，桑果顏色有紫黑、淺黑、黑、粉白、米白、純白等，可溶性固形物含量10.3%～29.7%，且庫爾勒市桑果可溶性固形物含量總體高于石河子市，原因可能是庫爾勒市高光照、低降水量特殊的地域環境所致。種質異地保存以插皮接和芽接為宜。

3.2 討論

隨著新疆經濟的高速發展及城鎮化速度加快，新疆桑樹種質資源面臨嚴峻生存挑戰，如本次桑樹種質調查收集地石河子市的努爾巴克村和沙依巴克村均面臨整體拆遷現狀，除少數百年樹齡古桑移植外，其余桑種質均面臨砍伐挖除的窘境。而豐富的桑樹種質資源是選育優良桑樹品種的基礎，建議結合新疆獨特的生態條件，在加強產地保護的同時，收集種質材料、擴繁、引進桑樹種質資源進行苗圃保存，確保古桑樹基因得到充分利用。要加強當地居民保護種質資源的意識，使房屋前后種植的古桑樹能夠得到很好的保護；要加強相關業務主管部門對分布廣泛的古桑樹資源進行普查，建立檔案，列入保護名單［1，2］。

新疆獨特的地理條件使該地區桑樹種質資源具有良好的抗寒、抗旱、抗風能力，在分子生物學快速發展的今天，通過種質資源重要性狀鑒定評價可從中挖掘優良性狀基因，用于多元化桑樹新品種選育的早期鑒定或定向改良。