天山野果林保护项目实施初见成效

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今天人们吃的许多栽培苹果都是新疆野苹果的后代，包括黄元帅和红富士

项目组正在开展野生果树抗寒性研究，这将对提高栽培苹果对晚春低温的抗性和保持产量起到非常重要的作用

一直以来，人们都知道新疆的水果和蔬菜又香又甜，但是很少有人知道天山的野果林。

为保护天山野生果林，2016年，科技部启动了“天山野生果林退化生态系统保护与调控关键技术”项目(以下简称“天山野生果林保护工程”)，历时五年，由国内十余家科研单位共同攻关。最近，经过近三年的研究人员的努力，该项目在生态退化、病虫害和人工修复方面取得了很大进展，并发现了许多遗传种质资源。

天山野生果林是世界上许多果树的原产地之一

天山野生果林横跨哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦和新疆，绵延500多公里，总面积约36万亩。其中，中国天山野生果林占世界野生果林总面积的近40%。

天山分布着野生苹果、野生核桃、野生杏等60多种野生果树，是世界多种果树的原产地之一，也是研究世界温带果树遗传多样性和基因进化的重要种质基因库。其中，野生苹果是最重要的群体物种，有84种类型，是世界上苹果天然基因的一个不可多得的宝库。

"新疆野苹果是世界栽培苹果的祖先."中国科学院新疆生态与地理研究所副所长、天山野果林保护工程负责人说:“2010年，意大利学者在《自然遗传学》杂志上发表文章，从分子遗传学的角度证明，如今人们食用的许多栽培苹果都是新疆野苹果的后代，包括黄元帅和红富士。”

张远明介绍说，新生代第四纪冰期到来时，天山的山谷和盆地成为中生代野生果树的最后“避难所”，为地球保存了珍稀的野生果树林群落。"这样，天山野果林就有了几百万年的历史."

近几十年来，由于林下过度放牧、农田开垦、病虫害暴发、干旱等综合因素，天山野果林分布面积逐渐缩小。

天山野生果林最初分布广泛，野生果树从伊犁河谷分布到整个西天山。

据调查，果树掉块、大量衰退和死亡的现象主要发生在新疆伊犁地区新源县。据伊犁地区林业部统计，到2015年，新源县野生果林的死亡率高达80%。

野果林处于危险之中，因此迫切需要拯救和保护它。

野生果林对现代经济果树的品质改良、优良品种的筛选和分子遗传育种具有重要意义

事实上，野果林中的各种野果与市场上出售的水果相差甚远。它们不仅体积小，外形丑，而且味道酸酸的，令人生厌。

但是不要低估这些丑陋的野生水果，它们很有价值！这些野果不仅是珍贵的战略生物资源，也是重要的天然基因库，对现代经济果树的品质改良、优良品种的选育和分子遗传育种具有重要意义。

以新疆野苹果为例，新疆野苹果是新近纪第三纪古亚热带阔叶树种的残存植物，最大限度地保留了苹果的原始基因，并在长期进化过程中积累了丰富的遗传变异，形成了果实大小、成熟度、品质、风味、抗逆性、抗病性等近百种不同的亚种类型。

项目组专家认为，目前国际苹果市场品种单一，其遗传基础如适应性、抗逆性、口味和风味极其狭窄。未来苹果的遗传改良离不开新疆丰富的野生苹果遗传资源。经过多年的人工培育和培育，苹果品种的基因将逐渐退化。例如，红富士不再像以前那样红了，黄元帅的颜色也褪色了。此时，如果我们想继续提高这些品种的质量，我们需要从野苹果中找到决定这些性状的基因，并再次培育它们。

天山退缩的野果林是后备基因库，对其进行保存和保护意义重大。

2016年，天山野果林保护工程正式启动，从国家层面敲响了拯救天山野果林珍贵基因库的号角。天山野生果林保护工程旨在阐明天山野生果林资源的保护原则，提出退化野生果林生态系统中重要物种复壮的关键技术，挖掘特殊的抗逆性遗传资源，创造新的农业种质，为我国野生果树资源的可持续利用提供科学支持。

山东农业大学陈学森教授参与了该项目的研究，近年来通过充分保护和开发野苹果的遗传资源，培育出红肉苹果新品种。这种新苹果类黄酮含量很高，对心血管疾病有很好的治疗效果。

退化的野果林呈现出恢复的趋势，同时开展了野生苹果的遗传资源挖掘和种质创新

天山野生果林保护工程启动后，项目组对野生果林进行了深入调查研究，提出了“物理措施+生物措施”的生态恢复技术模式。

首先，研究人员建立了长期观测样地，明确了新疆野苹果的种群年龄和遗传结构特征，为研究野果林退化的生态过程提供了背景数据。

项目组发现，中亚地区野生苹果的种群密度存在显著差异，均以中年个体为主，无老化现象，但苗木短缺和更新存在严重障碍。此外，研究表明，人口中年轻和中年个体的死亡率很高，这与该害虫的感染率模式高度一致。

近年来，随着外来物种的大规模集中爆发，野生苹果受害最深。为此，项目组开始研究，利用基因构建了赤霉菌的系统进化树，并绘制了其可能的入侵和扩散路径。他们还发现了该害虫在野生苹果植株不同部位和枝条上的选择性分布规律，分析了该害虫的生活史特征，提出7月5日至7月25日是成虫防治的关键窗口期。此外，还发现了野生苹果病害病原菌的多样性，从病害样品中分离出33种真菌，筛选出防治两种主要病原菌的农药。

针对这些导致野生果林退化的损害，该项目建立了一个苗木保护围栏，并完成了20，000亩禁牧围栏；通过剪桩、低位修剪和高位修剪，刺激了果树大量的茎蘖苗和根蘖苗，在一定程度上恢复了退化种群。同时，直接焚烧受损枯枝，避免病虫害传播。

此外，采用种子干贮和种子催芽等人工育苗技术，建成50亩苗圃基地，可为新疆提供100万株野生苹果苗，大大提高了苗木成活率。

在进行生态恢复的同时，研究团队还进行了野生苹果的遗传资源挖掘和种质创新，发现了几个重要的遗传资源。

项目组正在开展野生果树抗寒资源的研究，这将对提高栽培苹果对晚春寒冷的抵抗力和保持产量起到非常重要的作用。项目组的专家还发现了可以增加类黄酮含量的基因，从而增加其营养和保健价值。

目前，项目组已完成示范面积3000亩，退化野果林正在恢复中，效果评价及相关生理指标检测正在进行中。与此同时，野生苹果优良基因资源的挖掘和种质创新也在继续。(记者吴)

《人民日报》(2018年11月12日，第20版)

编辑:计然