陇南花椒无刺良种选育及优良砧木选择研究

成果名称：陇南花椒无刺良种选育及优良砧木选择研究

成果完成单位：陇南市经济林研究院花椒研究所

成果完成人：曹永红;张正武;杨建雷;郭立新;林云;吕瑞娥;王勃;武衡

所属行业：农、林、牧、渔业

成果登记号：9622023Y0830

成果简介：

1.课题来源与背景：
《陇南花椒无刺良种选育及优良砧木选择研究》项目是甘肃省2020重点研发计划-农业类项目，项目编号：20YF8NK161，项目经费20万元，承担单位：陇南市经济林研究院花椒研究所，项目实施期限两年，即2021年1月-2023年1月。
目前的国内无刺花椒品种主要有从日本引进的无刺花椒、重庆市荣昌县林业局从竹叶椒中选育的昌州无刺花椒、河北省涉县林业局从大红袍品种中选育出的无刺花椒，陕西韩城培育出了无刺花椒等。但是都没有大面积推广，国内市场对无刺花椒的需求量巨大。因此，培育出在全国具有领先地位的甘肃无刺花椒，进而在全国大面积推广，有着十分重要的作用和意义。
本项目针对当前陇南花椒主栽品种中普遍存在的经济寿命短、皮刺多、人工采收效率低等问题，在陇南市经济林研究院花椒研究所已完成的无刺花椒选优、嫁接繁育等前期工作的基础上，通过开展对优选的“武选1号”无性系苗木繁育及区域试验研究，筛选与“武选1号”接穗最佳的砧木品种组合；通过建立区试点，测定“武选1号”在不同生境的适应性、结实特性以及适生范围，以期选育出遗传性状稳定、品质优良、具有一定推广价值的陇南花椒无刺良种，为花椒提质增效提供技术支撑。

2.技术原理及性能指标：
（1）项目通过对无刺梅花椒优树嫁接繁育的无性系观察比较，其物候期与原品种梅花椒完全一致，植物学性状除皮刺明显减少外，其余性状完全一致，叶片表型性状、果实表型性状基本一致，但经济性状更优，能够提早丰产，选育前景广阔。实生繁育的子代各性状也基本与原品种一致，皮刺略有减少，但不太明显，在生产中意义不大。
（2）项目通过对6个不同品种进行对比研究分析得出：梅花椒、陇南大红袍、二红袍表现性状良好，其单株产量、制干率、成熟期都理想，确定为陇南市花椒主栽品种。长把子椒、八月椒、叶里藏适应性强，抗旱、抗寒、抗病虫害，可以作为砧木品种、药源品种和育种资源。
（3）通过不同区试点的果实和皮刺表型性状的系统聚类分析，当欧式距离为5时，‘武选1号’无刺梅花椒聚为1类，说明在不同的地理条件下‘武选1号’无刺梅花椒性状保持一致，因此，‘武选1号’无刺梅花椒经济性状和无刺性状良好且稳定，具有较大的推广价值。
（4）通过不同砧木嫁接试验结果表明，在陇南白龙江沿岸花椒产区，花椒春季嫁接，于1月底采集接穗，于0～5℃的低温下保存，3月中旬采用嵌芽接的方法繁育本地良种嫁接苗；花椒夏季嫁接，8月上旬繁育本地良种嫁接苗，嵌芽接成活率高。
（5）不同砧穗组合花椒果皮的代谢产物组成和含量不同，以黄酮类和酚酸类多酚类化合物为主，以七月椒为砧木嫁接梅花椒处理最高。不同花椒品种对活性成分的胁迫敏感性不同，其中以七月椒为砧木嫁接梅花椒和八月椒为砧木嫁接梅花椒最为敏感。花椒砧木与接穗的代谢在生理生化和分子适应方面被激活，具有较高的抗氧化能力和抗逆性，这与黄土高原独特的自然环境相适应。七月椒为砧木嫁接梅花椒中氨基酸及其衍生物、酚酸类、黄酮类代谢物积累更多，使其在药用价值提高的同时，营养价值也得到了改善；八月椒为砧木嫁接梅花椒在不考虑其药用和食用价值的前提下，在应对逆境胁迫方面可能具有开发潜力。
（6）项目发表论文6篇，申报专利2项，审定良种1个，申报国家新品种保护权1项。综上所述，以八月椒、七月椒为砧木来嫁接梅花椒，在未来具有广阔的应用空间。
3.技术的创造性与先进性:
（1）在前期的实验基础上，选育出了具有自主知识产权的无刺梅花椒良种；培育出新品种1个。
（2）首次对不同砧木嫁接梅花椒进行了代谢产物分析研究，找到了不同砧木嫁接后花椒果皮中代谢产物的差异成分，为今后分析和选择无刺梅花椒嫁接砧木提供了科学依据。
（3）申报发明专利1项，获得新型专利1项。
4.技术的成熟程度，适用范围和安全性:
本课题培育的陇南无刺梅花椒、“陇研2号”新品种等成果，是在依据课题完成单位研究成果、参考国内相关研究成果的基础上集成的，技术成熟度高，可以在陇南全市及全国范围内条件相似花椒产区推广应用，无任何安全风险。
5.应用情况及存在的问题；
（1）在实验过程中，未能对嫁接后花椒的风味物质进行全面的测定，以品质最佳的陇南花椒在选育无刺良种的同时应该兼顾花椒的风味物质。
（2）呈苦物质，市场上对于嫁接后陇南梅花椒存在较重苦味的说法，但是由于受到时间的限制，本项目中未能对苦味物质进行进一步研究分析。
（3）抗性实验，在砧木选择中考虑到了其抗病性，但是数据只是存在于花椒果实全物质分析和田间实验观察，受疫情影响和时间限制，各品种的育苗错过了最佳育苗时间，未有具体的病原回接实验，其数据缺少佐证材料。