苹果砧木育种breeding for apple roots-tock

研究苹果及其近缘属植物的遗传变异，培育和创造苹果砧木新类型的一门科学技术。选育苹果砧木可为苹果生产提供适应当地条件的优良乔化和矮化砧木。
发展简史 苹果嫁接技术的产生， 意味着对苹果砧木选择和利用的开始。公元初叶， 普林尼(Pliny)曾经记载说： 罗马人很早就知道把苹果品种嫁接在砧木的技术。因此， 可以认为在古罗马时代， 世界就已开始有苹果砧木的选择和利用。在西欧， 一般选择苹果栽培品种作乔化砧木；中国则从野生苹果资源中，选择在生产栽培中利用已久的种或类型作乔化砧木。相沿到现在，形成了当今世界丰富的苹果乔化砧木组成。15世纪末～16世纪初，开始有了苹果矮化砧木的选择。选出最早的矮化砧木乐园苹果(Paradise)和道生苹果(Doucin)并投入生产使用。1912年英国哈顿(R.G.Hatton)将欧洲大陆的苹果矮砧整理分类为东茂林1～16号(M1—16)，为苹果矮砧的系统育种奠定了物质基础。1920年瑞典阿拉普(Alarp)从混杂的苹果砧木选出与M16树势相当的A₂,1922年英国开始了系统的苹果矮砧育种。1929年， 泰德曼(H.M.Tydman)与克仑(M.B.Crane)合作，以君袖与东茂林无性系及其它砧木杂交，育成了抗绵蚜的矮砧MM101—115。1929年泰德曼还以东茂林M系砧木与其它砧木杂交育成M26、M27等7个无性系。自此以后， 相继开展苹果矮砧育种的有苏联、美国、加拿大、波兰等国。中国于20世纪40年代开始苹果矮砧引种， 70年代开始苹果矮砧育种。
育种目标 乔砧仍是一些国家、地区的主要砧木。乔砧要求抗寒、抗病虫、耐盐碱、嫁接树生长势强健。对育成的矮砧， 应具有下列特性： ❶树干光滑无刺， 易于嫁接繁殖；
❷与多数栽培品种亲和良好；
❸具有所希望的生长势， 能适期结果， 嫁接树结果适量；
❹扦插容易生根， 固地性好， 能从土壤中吸收足够生长发育所需要的营养物质；
❺有良好的适应性和抗性。苹果的砧木育种比接穗品种的育种容易。因为现有砧木具备有经济生产的大部分特性， 用实生选种和杂交育种可获得符合希望的砧木，而不必考虑其果实品质，并有较可靠的早期选择方法。但是由于只有达到盛果期才能评价其生产潜力， 所以比接穗品种育种需要更长的时间。中国的苹果属资源丰富， 多达23种， 其中如山荆子、丽江山荆子、海棠果、湖北海棠、三叶海棠、变叶海棠、锡金海棠等苹果属植物， 还蕴藏有很多的生态类型， 经研究后， 对选育乔化或矮化砧木将具有很大的潜力（见苹果种质资源）。
育种途径 主要有： ❶引种。20世纪50年代以前，美国、法国、波兰、日本、中国等许多国家， 由于缺乏适合的苹果矮化砧木，引入了英国M及MM系矮砧，获得不同程度的成功， 促进了本国苹果矮化栽培的发展。
❷实生选种。对实生乔砧说来， 因国家和地区而不同， 通过长期的实生选种实践， 选育出适应当地的乔化砧木， 使得苹果栽培得以发展起来。例如法国的小苹果， 美国的红玉、元帅、旭等栽培品种， 日本的圆叶海棠， 中国北部的山荆子， 中部的海棠果都是实生选择出来，并广泛地被利用来作当地的乔化砧木。对矮砧说来， 1964年美国图基(H.B. Tukey)认为： 从稠李、梨、榅桲、唐棣、山楂、花楸等苹果异属植物中， 可能选出适宜的矮砧来， 但至今很少有成功的经验和应用的价值。相反，许多真正有价值的矮砧都是从苹果属植物中选择出来的。例如芬兰用山荆子自由授粉的种子播种育成γB营养系。美国康乃尔大学从M8自然杂交实生苗中选出13个CG系砧木，其中CG26、C G47和C G80生长势相当于M9。此外，美国密执安州和堪萨斯州也从实生苗中分别选出MAC和K系砧木。20世纪70年代， 中国山东青岛农业科学研究所从楸子中， 选出崂山柰子， 具有半矮化程度， 已开始在生产上应用。
❸杂交育种。是苹果砧木育种的主要方法。德国和加拿大用山荆子和海棠杂交， 分别培育出Dab营养系和Robusta 5矮化砧木。苏联育种家曾以M8×红色军旗杂交育成B9（又叫红色梨园），矮化、抗颈腐病和土壤真菌病， 但易于感染病毒。他还用嫁接在M3树上的B9×B13, 育成了B118, 极抗寒，能忍受-16℃以上的土温； 压条生根良好， 抗病毒， 但易受绵蚜为害， 其矮化程度与M26相当。波兰扎格(S.W.Zagaja) 从安托诺夫卡×M9的杂交苗中选出较抗寒的P系苹果矮化砧，中国吉林省农业大学用小红果×M₂育成了抗寒矮砧63-2-19, 山西省农学院和山西果树研究所都育成了一些苹果矮化或半矮化砧木， 已开始在生产中应用。苹果中的野生多倍体种， 大多具有无融合生殖特性，其实生苗和嫁接苗生长整齐一致，没有无性系砧木的繁殖困难和往往不带毒病。利用它们与矮砧杂交进行无融合生殖矮砧育种， 可获得实生无性系苹果矮砧，是当前苹果矮砧育种的一个主攻方向。1973年德国施米特(H.Schmidt)从四倍体的三叶海棠获得了杂交株系-4556，实生苗无融合生殖程度达91%，用作橘苹(Cox's Orange Pippin)品种的砧木时， 其树冠大小介于M9和M7之间。中国农业科学院果树研究所、山东省青岛农业科学研究所也已开始利用杂交方法， 先后开展了无融合生殖的矮砧选育。
鉴定方法 天然或杂交实生苗在苗期一般都需要通过一系列的性状鉴定， 包括生长势、产量、品质、适应性及抗性鉴定等方面。对矮砧还必须用根皮率法、电阻法、电导法或气孔密度测定等方法来鉴定矮化效应，作为预先选择的依据。辽宁省果树研究所研究指出：不同粗度的根与根皮率， 不同枝条粗度与电阻值的相关关系， 如利用回归直线来表示， 便能准确地选出符合需要的矮砧。中国农业科学院原子能研究所发现过氧化物酶同工酶的9带与苹果砧木的矮化潜力具有显著的相关性。邵开基等(1987年)研究证明叶片中脱落酸含量愈高， 则树体愈矮化。这些都可以作为1～2年生实生苗的矮化预测指标。经选择鉴定的苗木最后必须通过嫁接鉴定， 才能被推广应用于生产。其具体作法是将嫁接接穗品种的苗木， 首先通过不同砧穗组合的比较试验， 其次通过区域试验， 经决选命名后才能投放生产使用。