板栗种质资源及利用
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板栗种质资源及利用
摘要:本文阐述了板栗的起源、演化、分类和在我国的分布以及主要栽培品种特性、主要病虫害,选取了几种板栗常用保存方式,为今后板栗种植资源的利用提供参考。
关键词;板栗起源分布品种
一、板栗起源
板栗为壳斗科栗属植物。
1990年,Rulter P.A等研究认为栗属广泛分布于北半球广阔的温带地域,共有七个种:中国板栗、野板栗、茅栗、锥栗、日本栗、欧洲栗、美洲栗和美洲栗。
关于栗属植物物种起源及遗传多样性中心问题,Jaynes R.S(1975)认为隶属植物物种起源及遗传多样性中心在中国大陆。
郎萍和黄宏文采用超薄板聚丙烯酰胺等电聚焦技术对栗属三个中国特有种即中国板栗、茅栗、锥栗的30个居群,12个酶系统的20个位点进行了遗传多样性和遗传结构的分析。
结果发现:中国板栗在种和群居水平都具有较茅栗、锥栗更高的遗传多样性,尤其以长江流域的神农架及周边地区为中国板栗遗传多样性中心。
Nei的遗传一致度测试结果显示中国茅栗和锥栗的亲缘关系较近,并且地理距离和遗传距离有一定的相关性。
中国板栗、茅栗和锥栗的遗传分化程度逐渐增大。
Villani等采用16个同工酶系统,研究了意大利、法国和土耳其的欧洲野生板栗居群,发现来自土耳其的遗传多样性显著高于法国和意大利,土耳其西部的欧洲板栗居群与意大利的欧洲板栗居群多样性比较一致,而土耳其东部欧洲栗居群的遗传杂合度较大。
栗属植物中,体欧洲栗的遗传变异地理空间分布研究较为清楚,存在明显自东向西的渐变或双向渐变的非随机分布的空间结构,并且表明其在次生起源中心(土耳其东部)的早期扩展时缓慢的自然散播;而随后是自东向西迅速扩散,主要受人类活动影响,后期在地里隔离地方的微环境选择下进行分化。
这与Zohay等的古孢粉学研究相一致,即欧洲栗的次生起源中心和遗传多样性中心为东土耳其。
二、板栗的演化与传播
世界各国学者大多数认为栗起源于中国大陆。
但栗属的几个种,哪个是原生
种没有明确结论。
jaynes于1975年提出栗属植物的中国起源假说,并假设世界栗属植物以中国为中心有两条进化路线:一是向西延伸经小亚细亚再向欧洲地中海演变为欧洲栗;向东迁移到北美大陆演变为美洲栗。
huang等(1994)研究结果表明,板栗所具有的遗传多样性显著高于茅栗和美洲栗,且栗属植物的遗传多样性由中国经小亚细亚向欧洲地中海依次递减。
首次在分子遗传水平上提供了中国板栗为原生种及以中国为中心向西延伸的新证据。
并依据研究发现的中一日栗遗传基础相似和美一欧栗遗传基础相似的结果,对栗属植物以中国为中心向东移演变进化的路线是否存在提出了疑问。
关于栗属植物的原生种和进化路线还缺乏更可靠、更翔实的实验数据。
板栗在中国的起源与栽培历史悠久,由于板栗属于异花授粉植物、长期实生繁殖、种间可以杂交,以及板栗分布地区复杂的生态地理条件等,在长期的系统发育和进化过程中形成了丰富的种质资源。
研究表明,长江流域板栗的遗传多样性高于其他生态区域,长江流域板栗居群的遗传多样化程度高于华北和西北实生板栗居群,说明华北和西北不是板栗的起源中心,至少不是原生中心(秦岭,2001)。
这从两个栽培区的实生板栗形态特征上也可作为旁证。
板栗处于童期时,冬季落叶时叶片只是干枯于枝上而不落叶,说明其童期的栗树保持了在南方温暖气候下常绿植物的特点,由此推断板栗不是起源于北方的。
通过居群遗传结构的分析,认为中国板栗可能起源于长江中下游(神农架)和西南地区。
三、板栗的分类
板栗为壳斗科(Fagaceae)栗属(Castanea)植物,包括7个种:
(1)中国板栗(Castanea mollissima BL.)
(2)茅栗(Castaneaseguinii Dode.)
(3)锥栗[Castanea henryi(skan)Rehd.et Wils.]
(4)日本板栗(Castanea crerta Sieb.&Zucc.)
(5)美洲板栗(Gastanea dentate Marsh.)
(6)美洲榛果栗(Castanea pumila Mill.)
(7)欧洲板栗(Castanea sativa Mill.)
板栗的品种分布,由于受栽培历史、自然条件和社会经济因素的影响,品种交流受到很大限制,区域性十分明显。
1961年以来江苏省植物研究所先后调查
了全国板栗主要产区的品种资源,分为6个品种群,即长江流域品种群、华北品种群、西北品种群、东南品种群、西南品种群和东北品种群。
分布在华北各省的燕山山脉、泰沂山以及太行山区的板栗称为北方板栗,分布在长江流域的江苏、浙江、安徽、湖南河南南部等地的板栗为南方板栗。
四、我国主要分布
栗在我国分布十分广泛,南至北纬18°30′的海南岛黎族、苗族自治州,北至北纬43°55′的吉林永吉马鞍山,南北差距达23°,西至雅鲁藏布江河谷,东至台湾省(东经97°~122°),跨越寒温带、温带、亚热带;其垂直分布从海拔尚不足50m的山东郯城及江苏新沂、沭阳等地至海拔高达2800m的云南维西。
主要产区有河北与北京的燕山产区,迁西县、遵化市、兴隆县、怀柔区、密云县等;江苏省的新沂、宜兴、溧阳、苏州洞庭山;安徽省的舒城、广德等;浙江省的长兴、诸暨、上虞;湖北省的罗田、麻城及大别山区等;河南省信阳等大别山区;湖南省湘西地区;贵州省的玉屏、毕节;广西省玉林、桂林、阳朔;甘肃省武都地区;辽宁省宽甸、东沟等地;陕西省的镇安、柞水;山东省的泰安、郯城、沂蒙山区等地。
根据板栗对气候生态的适应性分为华北生态栽培区、长江中下游生态栽培区、西北生态栽培区、西南生态栽培区、东南生态栽培区和东北生态栽培区。
华北生态栽培区主要分布于河北、北京、天津、山东及苏北、豫北等地。
是我国板栗的集中产区,产量占全国产量的40%以上。
集中产区有燕山山脉的河北省迁西县、遵化市、兴隆县等;北京市的怀柔区、密云县等地,燕山栗产区是著名的炒食栗产区。
此外,还有河北太行山邢台、左权;山东鲁中丘陵和胶东地区;河南信阳产区的新县、光山、确山、信阳、商城、桐柏等大别山与桐柏山区,河南洛阳伏牛山区等。
长江中下游栽培区主要分布于湖北、安徽、江苏、浙江等长江中下游一带,属长江中下游平原北、中亚热带湿润气候板栗栽培区。
该区是我国板栗的主产区之一,产量约占全国产量的1/3左右。
集中产区有河北罗田一带,秭归等沿江地带;安徽皖南山区和大别山;江苏宜兴、溧阳、洞庭、南京、吴县等地;浙江西北产区包括长兴、安吉、铜庐、富阳,浙中上虞、绍兴、萧山、诸暨等地。
西北生态栽培区主要分布于山西、陕西、甘南、鄂西北和豫西.
东南生态栽培区主要分布于广东、广西、海南、闽南、赣南和湘东等地.
西南生态栽培区主要分布于云南、贵州、四川、重庆、湘西、桂西北等地。
东北生态栽培区主要分布于辽宁、吉林,是我国分布最北的产区。
五、目前保存方式
为保存板栗资源资源,不同板栗产区建立了板栗种质资源圃, 广泛收集种质资源, 但保存方式多较为简单,保存时间为几个月到一年,常见的保存方式有:
1、沙藏保存法。
在阴凉室内或者地窖中,铺 10厘米的湿沙后,1层栗果1层湿沙堆藏,河沙湿度保持在65%左右 (手握成团,手放散开) 。
2、塑料袋室内常温保存。
将“发汗”后的板栗,再用70%甲基托布津500倍液浸5分钟,取出晾干,装入50厘米×60厘米、两侧有若干个直径1.5厘米的小孔的塑料袋中,置于通风良好的室内,不紧靠贴压,初期换袋翻动 3次,以后视室温打开或扎紧袋口,一般超过10℃时打开袋口,低于1O℃时扎紧袋口。
3、辐射保存。
广西植物研究所用钴照射栗果,照射剂量为1.1毫库/(千克?秒) (250伦琴/分)照射量为7.7、15.5、23、31 库/千克(3、6、9、12万伦琴),对抑制发芽效益显著。
7.7库/千克(3万伦琴)以上,贮藏7个月全无发芽,保存103天好果率在86%-92%。
4、低温保存。
这是目前国内外先进的果蔬贮藏保鲜方法,采用CO2 ≤10%,O23- 5%,温度-1-0℃,相对湿度90-95%的条件贮藏,此气调保鲜设备碳分子筛制氮技术,用于板栗保鲜贮藏在国内属先进技术。
该项成果成功地解决了库房保温、防潮、密封、气体调节、温度、湿度控制问题。
5、涂膜保存。
采用各种涂料处理栗果,在其上形成一层被膜,可防止失水和发芽,减少病虫害浸染。
安徽农业大学(1994)用无毒天然高分子化合物作为成膜物质,内含低毒高效的杀菌剂及发芽抑制剂制成保鲜液膜,在常温下贮藏 150天,与对照比,好果率在93.79%以上,最高可达95.32%。
6、冷藏保存。
板栗在常温下贮藏,由于板栗栗果含水量较高,栗果及病原菌呼吸及代谢均十分活跃,很容易造成栗果的腐烂。
而在低温下贮藏,则可降低栗果及病原菌的代谢活动,有利于贮藏。
但栗果属于顽拗性种子,不耐0℃以下低温贮藏,因此冷藏法通常较适合的温度在1-4℃,相对湿度85-95%。
六、主要栽培品种
板栗主要栽培品种有九家种、尖项油粟、大果乌皮栗、宜昌浅刺大板栗、罗田果中迟栗、焦札、邵阳它栗、沙地油栗、豫栗王、紫油栗、燕山短枝、燕山早丰、燕山魁栗、燕山红栗、红光栗、红明栗、节节红、黄棚、东陵明珠、北峪2号、它栗、韶栗18号、贵州平顶大红栗、云南品种云腰、云早、丹东栗、金华栗、银叶、方座、近和等。
七、品种的特性
我国板栗品种资源丰富,在长期的栽培驯化过程中,不同的生态地理区域内形成了不同的板栗品种和类型,有品种300余个。
北方板栗多为小果型品种,栗皮有光泽,栗实含糖量高、淀粉含量低、偏黏质,品质优良,适宜糖炒;南方(长江中下游一带)板栗粒大,坚果含糖量较低、淀粉含量高、粉质,宜作菜栗。
(一)北方板栗北方板栗过去长期采用实生繁殖,品种数量少,变异类型多,株间差异大。
20世纪70年代后,随着品种的选育与改良,新发展的栗园多为适度密植栽培。
北方栗坚果小,种皮极易剥离,果肉含糖分和蛋白质高,偏黏质,品质优良,适宜炒食。
1.黄棚山东省果树研究所从山地栗园选出的实生变异优株,于2004年12月通过了山东省林木品种审定委员会审定。
坚果近圆形,深褐色,光亮美观,充实饱满,整齐;果肉黄色,细糯香甜,涩皮易剥离。
耐贮藏,商品性好。
早实、丰产、抗旱、耐瘠薄,抗红蜘蛛性强。
2.节节红从安徽省东至县地方板栗品种选育,2002年7月通过安徽省林木品种审定委员会审定。
坚果椭圆形,红褐色,板栗毛少,外观美丽,涩皮易剥离;果肉淡黄色,细腻,味较香甜,品质较优。
适应性、抗逆性强,早实、丰产,性状稳定,抗病虫害。
3.红明栗原产河北迁西、邢台等地,栽培历史悠久。
坚果圆形,果皮红褐色,有光泽,美观,味甜,适应性和抗病性较强。
9月中、下旬成熟。
4.红光栗原产山东莱西、烟台等地,从实生栗树选出。
总苞刺稀短而硬,果实大小整齐,坚果红褐色,果皮深褐色,色泽鲜艳,果底较大,品质优良,口感香甜,耐贮藏,10月下旬成熟。
5.燕山红栗又名燕红、北庄l号。
原产北京昌平县,是北京市农科院林果研究所选育的优良单株。
坚果呈红棕色,果皮深红棕色,有光泽,外形美观。
果
实艳丽美观,但在土壤瘠薄条件下出籽率低。
丰产。
对缺硼敏感。
燕红品种抗病,耐贮,品质优良,9月下旬成熟,为晚熟品种。
惟有大小年结果现象。
6.燕山魁栗原产河北迁西,河北省昌黎果树研究所从实生栗树选出。
坚果近圆形,棕褐色有光泽,茸毛中等,果肉质地细腻,味香甜、糯性;抗干旱,耐瘠薄,适应性强,为优质中熟品种。
7.燕山早丰是北京市农科院林果研究所从实生树中选出的早熟早实丰产优种。
种皮褐色,果肉黄白色,质地细腻味甜,含糖量中等。
早实、早熟、丰产,抗病,较耐旱、耐瘠薄,是燕山山区早熟的优良品种。
8.燕山短枝又名大叶青、后韩庄20,原产河北迁西后韩庄村,1973年选出。
由于该品种枝条短粗,树冠低矮,冠型紧凑,叶片肥大,色泽浓绿,故得此名。
总苞中等大,椭圆形,针刺密而硬,坚果扁圆形,皮色深褐,光亮。
坚果整齐,果实成熟期9月上、中旬,耐贮藏。
9.紫油栗原产河南省确山县,是从实生油栗中选育出的优良品种。
结果大而饱满,果皮紫褐色,富含光泽,鲜艳,结果淀粉含量高,耐贮藏,9月下旬成熟。
进入结果期早,实生苗3年后便可以结果。
10.豫栗王原产河南省平桥区。
总苞大,椭圆形,坚果大,色泽鲜红,皮薄,光泽度好,昧香甜,籽粒均匀、饱满,9月下旬成熟。
树形圆头形,树姿半开张,树势中等,结果母枝连续结果能力强,丰产性好。
抗病虫,耐贮藏。
(二)南方板栗主要优良品种
1.沙地油栗是从恩施市板栗地方品种中选育出的良种板栗,2001年12月通过湖北省林木良种审定委员会审定,湖北、四川、重庆、湖南等省、直辖市已引种栽培。
坚果椭圆形,果底大型,果面棕红色,油亮,茸毛少,外观美丽,涩皮易剥离。
无大小年,适应性强,早实、丰产,品质稳定,抗病虫,耐贮运。
2.邵阳它栗原产于湖南邵阳、武岗、新宁。
球苞椭圆形,黄棕色,刺密且硬,坚果椭圆形,赤褐色,茸毛中等,果顶平,果座中大,耐贮性好。
坚果中大,树体较矮,枝条开张,发枝力强。
3.焦札原产江苏宜兴、溧阳两地。
总苞成熟后局部刺变褐,似焦块,故名焦札。
坚果大,椭圆形,果皮紫褐色,果面茸毛长而多,肉质细腻、味甜。
9月下旬至10月上旬成熟。
产量中等、稳定。
品质优良,为优良的菜用栗品种。
抗
虫性强,耐贮性强,较耐干旱和早春冻害,适应性较强,宜在山区发展。
4.罗田果中迟栗原产湖北省罗田县。
总苞扁椭圆形,刺束短,排列较密,略斜生,苞皮较厚,椭圆形,赤褐色,光泽好,果形大、整齐、茸毛少、品质好、较耐贮藏。
果实9月20日左右成熟。
对栗实象有较强的抗性,早期丰产性较差。
5.宜昌浅刺大板栗原产于湖北秭归、宜昌等地。
总苞椭圆形,苞壳较厚,刺束长,较斜生,排列中密。
果大,坚果紫红色,茸毛少,果味好。
苞刺短,较耐贮藏。
丰产性较好,抗逆性强。
但对栗实象和桃蛀螟抗性较差。
6.大果乌皮栗原产于广西平乐县,由广西桂林地区林业科学研究所选出。
果大,果皮紫黑色,油亮,品质优。
果实10月上旬成熟,耐贮藏。
7.尖项油粟江苏省植物研究所从实生栗中选出。
果皮紫红色,富光泽,大小整齐,肉质细糯,味香甜,品质优。
晚熟,抗性强。
8.九家种九家种原产江苏吴县洞庭西山。
球苞扁椭圆形,苞皮薄。
坚果椭圆形,果皮赤褐色,茸毛少,果肉细腻,宜于炒食或菜用。
耐贮性好。
幼树生长势较强,嫁接苗栽培九家种树体结构紧凑,适于密植,抗病虫及抗旱能力较差。
八、目前主要病虫害
板栗主要虫害有以下几种:
1、栗实象鼻虫栗实象鼻虫在主要板栗产区常有发生。
每年有20%~40%的栗实受害,使栗实失去食用价值和发芽能力。
栗实象鼻虫在河南两年完成一代。
成虫7月羽化,8月出土产卵,9月幼虫孵化,然后入土越冬,次年继续滞留土中,第三年6月化蛹。
成虫产卵前昼夜取食,用口器咬破栗包和果实,取食叶子。
2、剪枝象鼻虫剪枝象鼻虫又名锯枝虫,在我国分布很广。
成虫专咬嫩果枝,造成幼栗苞大量落地。
剪枝象鼻虫一年发生一代,以老熟幼虫在土中越冬。
成虫5月下旬开始羽化出土,6月上中旬出土最多。
成虫羽化后即上树,夜伏于树冠内,白天活动,以花序和嫩栗苞为食。
3、透翅蛾该虫一年一代,主要危害板栗主干。
幼虫部分在主干老皮缝内越冬,多数在地上50公分处越冬。
3月开始活动,在韧皮部蛀食,虫道内充满木屑和虫类,并不排出干外,受害部位臃肿大瘤状隆起,皮层翘裂,当虫口密度大时危害严重。
幼虫横穿取食,可环主枝或树干1周,致使主枝枯死或全株死亡。
4、铜绿丽金龟该虫一年一代,以3龄幼虫在土中越冬,翌年4月初,越冬
幼虫上升表土取食危害,5月上旬化蛹,5月中旬成虫羽化,6月中旬至8月上旬是成虫危害盛期。
成虫有趋光性、假死性和群集危害的习性,白天潜伏在二亡中,傍晚时成群飞到树上,整夜取食,次晨飞离树冠潜伏。
5、栗大蚜。
俗名大黑蚜虫、腻虫、黑虱子。
在山东省五莲地区1年发生数代,以卵在栗树枝干上越冬。
翌年4月下旬开始孵化出无翅雌蚜,并胎生小蚜虫,5月份生出有翅雌蚜,飞往栗树嫩枝上,数百头群集一起吸食汁液,在嫩枝上繁殖后代,10月下旬有翅雄蚜和无翅雌蚜交尾后产卵于枝干上越冬。
6、栗瘤蜂(又名栗瘿蜂)。
1年发生1代,以初龄幼虫在被害芽内越冬,翌年春栗芽萌发后,幼虫在叶脉、叶柄或嫩梢内危害,当栗芽长到1.5—3.5cm时,出现翠绿色至赤褐色的圆形瘿瘤。
大发生年份可造成栗树绝产。
7、栗实蛾,又名栗子小卷叶蛾。
1年发生l代,以老熟幼虫在栗蓬或落叶上结茧越冬,翌年6月化蛹,7月上旬羽化成虫,7月中旬为产卵高峰期,卵产于蓬刺上,7月下旬孵化,幼虫咬破栗蓬蛀入果实内取食。
被害果外常有虫粪堆积,有时咬伤果柄,使栗蓬提早脱落,影响产量和质量。
板栗主要病害有以下几种:
1、板栗胴枯病该病发生在树干和主枝上。
发病初期树皮上出现长形或不规则形红褐色病斑(以后扩大至一周),组织松散呈水肿状隆起,并有橙黄色小粒点,有较浓酒糟味。
病部干燥后树皮纵裂,可见皮内枯黄病组织。
病菌孢子借风雨传播,通过各类伤口侵入。
2、栗白粉病主要危害叶片及嫩梢。
初期在叶背面发生不规则形褪绿斑,而后叶背面形成灰白色病斑,并逐渐扩大,出现白色粉末即分生孢子。
秋季在白粉层上产生黑色颗粒状闭囊壳。
以闭囊壳在病叶或病梢上越冬。
3、栗仁斑点病主要发生于贮运期,在栗仁上形成坏死斑点,病斑有3种类型:黑斑型、褐斑型、腐烂型。
该病由多种真菌从各类伤口混合侵染所致。
病原菌从6月上旬至7月下旬侵入果实,有潜伏侵染现象。
病害发生与温度、栗仁失水、栗瘿蜂发生轻重、树龄、树势、栗果成熟度、机械损伤等因素相关。
4、板栗炭疽病主要危害果实,也危害新梢和叶片。
引起栗苞早期脱落和贮藏期种仁腐烂,是栗实的主要病害。
发病初期在幼苞上形成病斑,发病部位的苞刺和基部的栗苞表皮开始变成黑褐色,并逐渐扩大至整个栗苞。
果实发病比栗苞迟,多从果顶或侧面及底座边缘开始,发病部位果皮变黑,并有灰白色菌丝。
种
仁被害后呈黑褐色,干腐萎缩,产生空洞,内部充满灰白色菌丝。
以菌丝或子座于芽鳞和栗树枝干上越冬,风雨传播。
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