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植物研究


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张
苹果
苹果原产于欧洲和中亚及中国新疆地区。哈萨克的阿拉木图与新疆阿力麻里有苹果城的美誉。中国古代的林檎、柰、花红等水果被认为是中国土生苹果品种或与苹果相似的水果。苹果在中国的栽培记录可以追溯至西汉时期,汉武帝时,上林苑中曾栽培林檎和柰,当时多用于熏香衣裳等,亦有置于床头当香熏或置于衣服,最初作为香囊,较少食用。但也有看法认为,林檎和沙果,曾被误认为苹果,真正意义上的苹果是元朝时期从中亚地区传入中国,当时只有在宫廷才可享用。
现代汉语所说的“苹果”一词源于梵语,为古印度佛经中所说的一种水果,最早被称为“频婆”,后被汉语借用,并有“平波”、“苹婆”等写法。明朝万历年间的农书《群芳谱·果谱》中,有“苹果”词条,称:“苹果,出北地,燕赵者尤佳。接用林檎体。树身耸直,叶青,似林檎而大,果如梨而圆滑。生青,熟则半红半白,或全红,光洁可爱玩,香闻数步。味甘松,未熟者食如棉絮,过熟又沙烂不堪食,惟八九分熟者最佳”。许多中国农学史、果树史专家认为这是汉语中最早使用“苹果”一词。
中国土生苹果属植物在古代又称“柰”或“林檎”。李时珍说:“柰与林檎,一类二种也,树实皆似林檎而大。有白、赤、青三色,白者为素柰,赤者为丹柰,青者为绿柰”和“林檎,即柰之小而圆者,其类有金林檎、红林檎、水林檎、蜜林檎、黑林檎,皆以色味立名”。而《食性本草》中亦有说:“林檎有三种,大长者为柰,圆者林檎,小者味涩为梣。”日语借入中文“林檎”一词,日语的“林檎”即为苹果。台湾部分说台湾闽南语的民众习称苹果为“lìn-gōo”,这是源自日语“林檎”(りんご,ringo)的发音。
中国土生苹果品种在清朝以前曾在今河北、山东等地广泛种植,其特点是产量少、果实小、皮薄、味道甜美,但不耐储存,容易破损,因此价格昂贵,清朝时期北京旗人用其当作贡果。清朝末年,美国人在山东烟台等地引进西洋品种苹果,日本在日俄战争之后,也在关东州的熊岳设立农业试验基地,引进西洋苹果并进行杂交改良。烟台和大连也因此成为著名的苹果产地。民国时期以后,西洋品种苹果逐渐在中国市场上占据主要地位,中国土生品种苹果逐渐被果农淘汰,种植范围不断缩小,最后仅河北省怀来地区有少量保存,但这些果树也于20世纪70年代前后在中国灭绝。
2014年,中国农业科学院植物保护研究所研究员李世访研究团队与中国科学技术大学吴清发教授研究团队合作,在世界上首次发现苹果中存在具有核酶活性的环状RNA。
20世纪80年代,在研究苹果上的一种病害——苹果锈果病时,中国科学家已经从苹果中分离到一种特殊环状RNA。但是,限于检测及分析技术的限制,一直未能揭示出它的真面目。2012年,李世访结识了专门从事生物信息学研究的吴清发,决定共同探究苹果中环状RNA的真面目。
研究团队通过对含有环状RNA的苹果锈果样品进行高通量测序,经过长时间的摸索和反复验证,终于拿到了该环状RNA的全序列。序列分析发现,该环状RNA由434个核苷酸组成,是一种迄今为止从未见过报道的新的环状RNA。该研究为今后从植物和动物中发现更多环状RNA提供了新的思路和技术手段。[12]
起源于中国
2017年8月15日,国际著名学术期刊《自然·通讯》以《基因组重测序揭示苹果起源演化历史及果实大小的二步驯化模型》为题发表了山东农业大学陈学森教授研究团队与美国康奈尔大学费章君研究团队的合作研究成果,证明世界栽培苹果起源于中国新疆。
苹果是世界温带地区栽培面积最大的果树之一,其起源演化与人类文明进步密不可分。两个科研团队利用高通量测序及生物信息学技术,对亚洲、欧洲和美洲等世界范围的苹果属24个种、117份种质资源进行了全基因组重测序,共检测到720万个高质量的最小基因单位(SNPs),为苹果资源研究和分子育种提供了海量有价值的基础数据。
“研究发现,我国新疆境内的塞威士苹果保持较高的同源性、最原始,而同属中亚地区的哈萨克斯坦境内的塞威士苹果基因杂合度则相对较高。这充分说明,世界栽培苹果起源于中国新疆。”陈学森[9]10
栽培现状
世界苹果栽培现状
世界苹果年产量约为3200万吨。在欧洲大部分地区,很大部分苹果用制苹果酒和白兰地。用制苹果酒的苹果占世界产量的1/4。美国、中国、法国、意大利和土耳其是最大的生产国,法国、意大利、匈牙利、阿根廷、智利、南非和美国是最大的输出国。世界生产苹果的国家有80多个,年产量超过或接近100万吨的主产国有12个,按产量排,依次为中国(46%)、美国(9%)、土耳其(6%)、意大利(5%)、法国(5%)、波兰(5%)、德国(3%)俄罗斯(3%)等。不包括中国,元帅系和金冠是世界两大主栽品种,若包括中国在内,富士则成为世界第一大栽培品种。美国、意大利、法国、智利、南非等新发展的果园中红富士占50%以上,中国富士栽培面积占苹果总面积的49.6%。
各国主栽品种:
中国:花牛、红星、荣光、元帅系、红将军等;
韩国:甘红、红露、曙光、秋光、华红;
美国:乔纳金、恩派、新红星、嘎拉、布瑞本;
澳大利亚:粉红佳人、澳洲青苹、姆瑞宝石等;
新西兰:嘎拉、太平洋玫瑰、布瑞本、华丽;
日本:富士系、国光、津轻系、王林、乔纳金、陆奥、珊夏等。
产业有了长足发展,已经取得了很大成就。2005年栽培面积为189万公顷,产量达到2400万吨,分别占世界苹果总量的2/5和1/3,中国已经成为世界最大的苹果生产国。单位面积产量由1995年的4.7吨/公顷提高到了平均的12吨/公顷。
经过近10年的区域化布局调整,苹果面积占全国果园总面积的比重由1996年的34.9%下降到2005年的18.8%,但苹果产量持续增长,2005年占全国果品产量的27.2%。环渤海湾和西北黄土高原两大苹果优势产区,栽培面积分别占全国苹果总面积的40%、39%,产量分别占45%、35%;红富士等优良品种的栽培面积比例达到80%以上,出口苹果和苹果浓缩汁的比例占90%以上。苹果贮藏保鲜能力由上世纪70年代全国不足10万吨发展到超过500万吨,占苹果总产量的25%左右,鲜食苹果产后商品化加工水平逐渐提高,一批苹果生产、销售、加工企业已形成。中国已成为世界最大的苹果浓缩汁生产国。全国加工能力10吨/小时以上的浓缩苹果汁生产型公司超过35家;鲜苹果加工量由1996年苹果产量的5%增加到20%以上;生产能力由80年代中期不足千吨猛增至100万吨。
在苹果产业快速发展中,也存在着一些问题,诸如品种资源和土地资源的约束日益加剧;产品整体质量有待提高;产前与产中及产后脱节等等,因此,苹果产业还要进一步实施可持续发展战略。[10]
2003~2007山东省统计局分区统计(吨)
地 区 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年
全国总计21,101,77623,675,47324,011,08126,059,29827,859,934
北 京 134,815 134,753 138,447 131,071 119,459
天 津 − 64,7 66,039 64,076 59,709
河 北 2,002,769 2,142,882 2,202,273 2,357,620 2,478,845
山 西 1,801,786 2,021,372 1,648,413 1,867,049 1,872,681
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中国优势
中国是世界上最大的苹果生产国和消费国,苹果种植面积和产量均占世界总量的40%以上,在世界苹果产业中占有重要地位。中国苹果有黄土高原、渤海湾、黄河故道和西南冷凉高地四大产区,根据气候和生态适宜标准,西北黄土高原产区和渤海湾产区是中国最适苹果发展产区,两个区域苹果栽培面积分别占全国的44%和34%,产量分别占全国的49%和31%,出口量占全国的90%以上。黄河故道产区属于苹果生产的次适宜区,西南冷凉高地苹果生产规模小、产业基础差,无法满足苹果生产优势区域的要求。
天水:天水花牛苹果是中国在国际市场上第一个获得正式商标的苹果品种。早在四十几年前,“天水花牛苹果”就与美国“蛇果”齐名。2008年,天水市被农业部列为第二批中国苹果优势产区。全市苹果总面积达115.7万亩,光“花牛”面积就达75.8万亩,总产值为5.1亿元,成为全国最大的元帅系苹果生产基地。
静宁:中国苹果之乡。2007年,静宁县李店河流域10万亩果品出口创汇基地全面通过了国家质检总局出口认证、国家绿色食品发展中心绿色食品“静宁苹果”标准化生产基地认证、绿色食品静宁苹果产品认证和国家质检总局“静宁苹果”地理标志产品保护4项认证。
白水:县是国内外专家公认的苹果最佳优生区之一,素有“中国苹果之乡”的美誉,其“白水”苹果也被确定为陕西省知名品牌。
白水和渭北高原的气候、土壤和地理位置,与生产优质苹果的生态环境完全吻合,属全世界最佳苹果优生区,已列为陕西和全国苹果生产基地。
1996年,"白水"牌苹果商标被国家工商总局正式注册并公布启用,是中国首例用地名注册的苹果商标。同年,白水苹果荣获国家"绿色食品"标志使用权,并被国家有关部门授予"中华名果"称号,2007年,"白水苹果"商标被确定为中国著名商标。
延安:土层深厚,海拔800~1100米,光照充足,昼夜温差大,有利果实积累糖分,是苹果的最佳适生带。所产苹果个大、色艳、细脆、香甜,耐贮运、无污染,品种近70个,其中大部分为富士、新红星、元帅等优良品种。全市种植面积140万亩,年产量约10亿公斤。尤以洛川县的苹果为佳,被国家外贸部、农业部、商业部、全国供销社列为苹果外销基地县,号称“中国苹果之乡”。该县所产苹果,于1974年在全国237个参评样品中质压群芳,四项理化指标和总分均超过美国王牌水果蛇果,荣获全国第一。曾被第11届亚运会指定为专用水果,1999年澳门回归时又被定为庆典礼宾专用苹果,蜚声海内外。延安苹果及其果汁、果干等制品已成为远销全国各地的名特产品和来延旅游观光人士馈赠礼品必购之物。
灵宝:灵宝位于河南省豫西地区,属于黄土高原丘陵地带,是最适于苹果生长地带之一。因为境内海拔高,昼夜温差大,特别适宜苹果生长,果味在酸度和甜度都高于全国其他地区,甘甜可口,为苹果之王,其中个别品种单重达1~2千克,色泽鲜艳,味道纯正,多出口至俄罗斯、日本等几十个国家和地区。苹果作为灵宝三大宝之一(灵宝三大宝:苹果、大枣和黄金),在政府部门的大力支持下,逐步形成了生产、储备、加工,销售的良好产业链,深加工产品已经有苹果醋、苹果酒、苹果果汁、苹果果脯、苹果罐头等几十个品种,在全国占据着70%以上的市场份额!
万荣苹果皮薄肉厚、质脆汁多、酸甜爽口,享有“一口万荣果,三日未绝香”之美誉,口感源自于万荣县这一独特的地理环境。万荣苹果已经畅销全球多个国家,连续四年出口澳大利亚,占全国出口到澳大利亚的苹果40%的份额,2015年成为中国首家出口美国的苹果品牌。
烟台:烟台苹果123是中国最有名的苹果产区之一。产地以烟台辖区内的栖霞、莱阳、招远、海阳、牟平、福山等市(区)为主。其中栖霞苹果以其个大形正,色泽鲜艳,光洁度好,酸甜适中,香脆可口而著称。先后被国家农业部列为全国优质果品生产基地,被国内贸易部列为果品产加销一体化基地示范市,被中华全国供销合作总社和国家技术监督局确定为全国的苹果标准化示范市,被中国特产之乡命名组委会授予“中国苹果之乡”。烟台苹果素以风味香甜、酥脆多汁享誉海内外,历来为国内外市场所欢。作为烟台苹果的发源地的烟台市,苹果的发展进入了一个突飞猛进的新阶段。到2000年,全市果园面积、苹果产量均比1978年增长了6~7倍。远销日本、韩国、新加坡、俄罗斯等十几个国家和地区,且深受世界各国消费者的喜爱。
在全国及山东省举办的果品鉴评会上,栖霞苹果荣获农业部颁发的“绿色食品证书”,栖霞苹果被国家农业部和中国流通协会命名为“中华名果”。
2007年中国苹果年会上,静宁县被中国果品流通协会授予“中国苹果20强县”称号,红富士系列及秦冠苹果多次在省地参评参展中荣获金奖和银奖。生产的烟富3号,秋富1号,成纪富士,秦冠和早酥梨等经农业部果品苗木质量监督检验测试中心(郑州)测试,各项指标达到和超过国家GB-98标准。长富2号、秋富1号在1998年平凉地区首届林果产品展览交易会上,均获金奖。烟富2号获2004上海林博会“名特优新奖”,成纪富士获“优秀展品金奖”、并在“2005中国(深圳)果蔬展览会”上获“中华名果”称号。在第二届中国(上海)国际果蔬产业博览会上“成纪”红富士被评为优质果品奖和上海市民最受欢迎水果奖。在2007全国优质苹果评选活动中,静宁红富士苹果荣获“中国优质苹果金奖”。

苹果
沂源:沂源苹果是山东名产之一,产地在山东淄博沂源,是山东省海拔平均最高的县区,号称“山东屋脊”,是全国果品生产百强县、水土保持先进县,被国家科委认定为“无公害苹果生产基地”。沂源苹果以其色泽鲜艳、清脆香甜而闻名于世,是中国最重要的苹果产地。沂源果品获得省、部优称号38个,连续4次在绿博会和农产品交易会上获得水果类最畅销产品,红富士苹果获得国家“A级绿色食品”,在北京奥运推荐果品评选展示会暨“中国国际林业博览会”上,沂源县组织选送的红富士苹果被评为“奥运推荐果品一等奖”和“中国国际林业博览会金奖”,并被中国果品流通协会授予“中华名果”称号,这是山东省一个获此殊荣的农产品。2007中国苹果年会,中国果品流通协会授予沂源“中国苹果20强县(市)”荣誉称号。荣获北京奥运会组委会“奥运推荐果品”一等奖,成了名副其实的“奥运果”。2009年,“沂源苹果”地理标志证明商标获准注册。建国60周年成就展,“沂源苹果”被选定为山东省两个农产品之一,沂源苹果走进人民大会堂。第七届中国国际农产品交易会和第八届中国长春国际农业食品博览会上,“沂源苹果”荣获水果类金奖,确定为“全运果”。第九届中国绿色食品博览会,会上沂源苹果荣获本届博览会水果类最畅销产品奖。“沂源苹果”以品牌价值27.58亿元,进入“2010中国农产品区域公用品牌百强”,位列第31位。沂源苹果”先后获省部级荣誉称号40多个,连续5次在全国绿博会和农产品交易会上获得“金奖”和“最畅销产品奖”,被指定为“北京奥运专用果”、“十一届全运会专用果”和“上海世博会专用果”。正是这些响当当的荣誉,打造出“沂源苹果”的“品牌金身”。
蒙阴:蒙阴苹果储藏期长、苹果无污染、无公害、色泽鲜艳、光亮红润,红中透粉,有条红、也有片红,水分多、糖度高,口感好、脆甜香,质细汁多,品质上乘,个大形正。山东蒙阴,属于温带季风区域大陆性气候,是山东省海拔平均最高的县区,号称“山东屋脊”,海拔1430米,山清水秀,土质好,地势高,光照强,昼夜温差大,境内无客水流入,发展绿色无公害果品、蔬菜有着得天独厚的条件。

苹果
砀山:砀山县地处黄河故道两岸,属暖温带季风性湿润气候,苹果生长环境得天独厚,这里光照充足,昼夜温差大,有利果实积累糖分,流经千年的黄河故道给这里的土地带来了丰富的养分,沙性土壤更适宜苹果生长,乃苹果的绝佳产地。主要品种有:红富士、新红星、嘎啦、乔纳金等,果品以个大香甜、皮薄爽脆、肉厚核小所著称,远销全国各地和东南亚等市场。除苹果外砀山还盛产酥梨、黄桃、油桃、西瓜、甜瓜等瓜果,有“中国瓜果之乡”的美誉。