技术简报
第68期
国家苹果产业技术体系2010 年11 月26 日
英国东茂林果树研究所学习考察报告
病虫害防控研究室 周涛 国立耘
英国东茂林果树研究所(East Malling Research,EMR)以其培育的M、MM 系苹果砧木在世界各地的广泛应用而闻名。利用在英国学习的机会,于2010 年9 月21 日对该所进行了业务考察,现报告如下。
东茂林果树研究所(以下简称EMR)位于伦敦的东南部。EMR 拥有3500 亩地,目前栽植和研究的果树有苹果、梨、草莓、树莓(raspberry)和樱桃等。EMR 现有职员85 人,其中科技人员35 人,其他为管理、服务、生产人员。EMR 依靠现代化机械和计算机系统进行高效运行管理。
一、苹果栽培和研究
EMR 在培育选择砧木和接穗方面有近90 年的历史,培育了一批优良砧木和品种。EMR 果树育种的成功得益于果树栽培、果树生产、植物保护和采后生物学等研究领域的亲密合作。以EMR 为主体的英国苹果和梨育种俱乐部(The Apple and Pear Breeding Club),是英国果树研究和育种中心。EMR 目前有关苹果的研究集中在砧木水分
利用和构建遗传标记图谱两个方面。
1、苹果砧木选育
EMR 研究苹果历史悠久,早在上世纪20 年代初即选育了TypeI-Type IX 系列砧木,在欧洲得到广泛推广,并很快以Malling 或M.(Malling 的首字母缩写)命名,同时将罗马数字改为更常用的阿拉伯数字,这些早期的砧木被命名为M.1-M.9,其中M.9 和M.7 目前仍被商业经营果园广泛应用。EMR 后来通过与John Innes Institute合作,培育了抗苹果棉蚜的苹果砧木系MM.106 和MM.111。在20 世纪50-70 年代,EMR 以M.9 为母本,培育了两个更有价值的矮化砧木系:M.26 和M.27。上述这些砧木以生长势递增顺序排列为:M.27、M.9、M.26、MM.106、MM 111 和M 25,满足了英国苹果育种栽培的需要。此外,EMR 还分别选育了与M.27 生长势相似的砧木系:AR10-2-5、AR69-7、AR360-19、AR628-2、AR672-1、AR669-1、AR682-6,与M.9 生长势相近的砧木系:AR120-242、AR295-6、AR486-1、AR680-2和AR852-3。
同时由于上述砧木存在一些缺点,如M.27 定植能力弱、树体过矮、不耐干旱、果实小,M.9 繁殖能力弱、不耐寒冷、易感火疫病和苹果棉蚜,MM.106 易感茎基腐病(Collar rot,由phytophthoracactorum 引起)等,EMR 的苹果砧木育种目标致力于提高产量、改进果实大小和品质、最少使用农药、抗再植病害、抗杂草、以及抗因全球变暖和气候变化导致的干旱等问题。
2001 年,EMR 释放了最新砧木系M.116 (AR 86.1.25),M.116由MM.106×M.27 杂交获得,自1965 年开始培育,1973 年首次进行无性繁殖。M.116 长势略低于MM.106,但明显高于M.26(接穗生长势为MM.106:M.116:M.26=100:95:65)。M.116 与MM.106 相比,在英国表现高抗茎腐病(Collar rot)、苹果棉蚜以及再植病(specificreplant disease),抗白粉病(Podosphaera leucotricha),在新西兰表现高抗茎腐病(Collar rot),但在新西兰的土壤条件下M.116抗再植病水平和MM.106 相似。M.116 的优点还表现在几乎与目前所有的苹果品种均匹配、耐严寒、耐高温、耐旱,产量高于MM.106。
2、苹果品种选育
EMR 培育了一些适应英国和欧洲一些国家栽培的苹果品种。目前主要有一些育种的中间材料或即将要释放的材料,另外有许多育种中间材料,可以提供进行适应性实验和进一步选育。已经释放的有Suntan、Kent、Greensleeves、Jester、Jupiter、Fiesta(Red Pippin)、Falstaff、Satum、Meridian、Park Farm Pippin,柱状苹果品种有Telamon(Waltz)、Trajan(Polka)、Tuscan(Bolero)、Obelisk(Flamenco),另外还有观赏用的一些品种。因EMR 目前仅有一人进行育种,而且负责樱桃、树莓等,很多材料没有得到充分选育。
EMR 建有苹果品种展示圃和砧木对照圃,其主要特点:一是中间育种材料很多,不同形状大小、不同颜色、不同着色率等,果实中等大小;二是均为矮化砧木,树体小,采摘果实方便;三是苹果果实不套袋,表面光滑,着色鲜艳,有些着色呈条纹状;四是基本自然生长,但长势较好,虫害多一些;五是砧木展示,从最矮的M27到乔化砧木,由矮到高排列,对比明显。
3、苹果病害研究
EMR 有关砧木和品种选育的成功在很大程度上得益于上世纪70年代左右建立的无毒苗木繁育体系,EMR 建立了大型组培室和温室用于苹果苗木脱毒、繁育和病毒监测,通过高温脱毒、指示植物指示、无毒栽培等措施形成了完善的苗木繁育和栽培体系,在品种和砧木选育中均做到了无毒化栽培和管理,确保获得的品种和培育的苗木不携带病毒,对外提供无毒砧木系、栽培用苗木。
近年来开展了苹果黑星病、苹果白粉病、苹果褐腐病和苹果溃疡病等苹果病害发生流行规律和防治研究,建立了有效的防控措施。如控制苹果黑星病应在开花后2 周用药防治,采收后及早喷施促落叶腐烂剂加速叶片腐烂。设有现代化常规实验室和分子生物学实验室,设有田间采回的样品保存室、样品处理后保存室、分离物(病菌等)保存室、病菌培养室、分子生物学实验室等。
4、现代化温室和采后储藏研究
EMR 设有现代化实验温室和苹果苗和资源保存网室,现代化温室实现自动化温湿度、灌溉系统,是果树得以在近自然条件下生长;EMR 拥有试验用和储藏用的大型苹果储藏气调室。
二、其他果树和病害:
EMR 目前主要以草莓品种选育推广为主,每年有1-2 个新品种,培育抗病、虫品种,减少农药使用量;有商业公司支持,建有大型现代化育苗温室,高度自动化温湿度控制和自动灌溉系统,为公司提供高质量苗木;公司购苗后提供给农民或农场主,按产量收回。草莓白粉病是英国草莓生产中的主要病害,也是EMR 目前主要研究课题。矮化梨树栽培(Concept pear garden)是EMR 在展示的一个项目,目前效果明显。
樱桃育种与栽培也是EMR 的特色。EMR 自上世纪20 年代开始樱桃砧木选育,并在1982 年建立了甜樱桃基因库。目前EMR 樱桃育种集中在培育晚熟和极晚熟材料,在英国园艺发展公司的资助下,于2009 年鉴定并释放了两个晚熟黑樱桃品种C18-19 和C18-28。
三、商业化服务和其他
EMR 技术应用和推广能力强,品种、种苗、苗木、果酒等系列产品用于商业开发。有关果树的Rootstocks 或scions 均可转让,前期适应性实验不涉及转让费问题,主要是海关、检疫费等,但要求签订合同保护品种知识产权,以保护EMR 对实验材料和品种具有知识产权,保证EMR 产品知识产权安全;适应性实验结束后,则签订合同根据苗木出售量进行分红。育种前期材料可以商议购买,在品种推广阶段需签订合同实行产权收益,按株苗数以一定的比例进行分红。
此外,EMR 以简单快速应用技术为研究目标,提供简单快捷的技术方法;每年培训果农;EMR 的研究经费主要来自政府支持、公司资助和果农资助。另外,EMR 同英国其他科研机构一样,有专门供研究人员等进行讨论的地方,提供咖啡、茶等,各个研究小组和方向借此充分交流讨论、合作申请项目、合作完成研究等。
报送:农业部科技教育司、农业部种植业管理司
发送:各功能研究岗位专家、试验站站长
首席科学家办公室成员
国家苹果产业技术体系首席科学家办公室2010 年11 月27 日印发
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