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广东柑橘品种改良研究进展
基金项目：国家现代农业(柑橘)产业技术体系项目( CARS-26 )； 广东省重点领域研发计划项目( 2019B020223001； 国家重点研发计划项目( 2019YFD1001400 ) )。
朱从一等
柑桔( Citrus reticulata Banco )是芸香科( Rutaceae )柑桔属( Citrus Linn )的植物。 柑橘在我国农业生产中占有重要地位是我国特色农业产业的重要组成部分也是我国南方地区种植面积最广经济地位最重要的果树之一广东是我国9个柑橘主要生产省市(广西、湖南、湖北、江西、广东、四川、重庆、福建、浙江)之一，栽培历史悠久，但规模化、产业化栽培时间短。 据记载，1989年，全省柑橘种植面积达19.8万hm 2，年产量175.7万t，居全国之首。 但此后10年间，受柑橘黄龙病危害和产业结构调整等因素的影响，广东柑橘产业严重滑坡，到1998年年产量只有75.69万t； 进入21世纪，广东柑橘产业规模迅速恢复，2009年种植面积达到24.4万hm 2，年产量268.1万t，居全国第三位； 近10年，由于生产资料、劳动力成本等大幅上涨，柑橘水果价格一直持平，柑橘种植效果不理想，广东柑橘产业规模萎缩，2019年全省柑橘种植面积23.1万hm 2，居全国第五位。
随着社会经济的发展和人们消费习惯的改变，市场对柑橘品质的需求发生了深刻的变化，柑橘生产从追求高产向追求优质发展。 世界鲜食柑橘品种的改良以无核、易去皮、风味浓郁、气味芬芳等为主要目标，目前上市的只有w麦考特、不知火等品种基本能满足上述要求。 而广东主栽沙糖橘、红江橙、贡柑、马水橘、春甘橘、年橘等传统品种品质低劣，成熟期集中导致季节性滞销，结构性过剩，经济效益低下，严重影响了广大果农的生产积极性因此，有必要以市场为导向，培育推广优质新品种，稳妥调整品种结构和区域布局优化，促进广东柑橘产业可持续发展。
广东柑橘科技人员对广东特色柑橘的成熟期、产量、品质等特性进行了改良，培育出综合性状优良的新品种，优化了广东柑橘品种结构。 我们整理了广东省柑橘产区分布概况和品种结构调整情况，介绍了近年来广东省柑橘种质资源收集和遗传多样性评价的研究进展，概述了柑橘品种改良的目标和方法，总结了广东省柑橘品种改良的主要成绩，分析了目前存在的问题，提出了未来重点发展方向，以促进广东省柑橘产业健康可持续发展
1广东柑橘产业发展概况
1.1广东柑橘产区分布情况
自2002年广东特色柑橘生产基地被列入国家柑橘优势产业带建设规划以来，广东柑橘产业布局逐渐科学合理，全省柑橘优势区逐渐向粤东、粤西和粤北地区转移，优势产业带已初步形成。 具体来说，珠三角等经济条件较好的地区，由于当地产业结构进一步调整优化、劳动力生产成本高等原因，柑橘种植规模越来越小，粤东、粤西和粤北产区逐渐成为全省柑橘主导产区和优势产区，其中梅州、肇庆和韶关已成为2018年以来，国家和省级现代农业产业园启动建设，广东柑橘产业进一步向优势地区集聚。 新会皮(茶枝柑)和梅县沙田柚得到了国家级产业园的资助； 梅县沙田柚、大埔蜜柚、德庆贡柑、平远脐橙、廉江红江橙、四会和佛冈沙糖橘、化州化橘红、仁化贡柑和沙田柚、湘桥区广佛手等获得广东省级现代农业产业园专项资金支持。 这些特色柑橘产业带逐渐形成了集育苗、生产、储运、加工、销售为一体的产业模式，产业效益初步显现。 其中，梅州沙田柚和蜜柚种植面积达4.13万hm 2，年产量93万t，上下游产业产值近100亿元。 新会皮产业发展迅速，1996年新会陈皮产业产值不足300万元，到2019年，茶树种植面积达到0.67万hm 2，上下游全产业链产值达到85亿元，成为一二三产业融合发展的典范。
1.2广东柑橘品种结构调整情况
广东柑橘资源丰富，特色柑橘品种繁多，沙糖橘(十月橘)、贡柑、马水橘、春甜橘、化橘红、茶枝柑、香蕉橘、广佛手等具有市场竞争力。 从成熟期看，早熟的瑠溪蜜柑、温州蜜柑9月份即可上市； 其次是沙田柚、贡柑、楷柑、脐橙、沙糖橘等； 红江橙、香蕉橘、年橘、马水橘、春甘橘等可在春节前后至3月上市； 最后还有4-5月成熟的夏橙。
随着人们生活水平的提高，消费者对柑橘类水果的要求也发生了变化，栽培品种不断更新。 20世纪80年代，广东栽培的柑橘类主要为温州蜜柑、香蕉、椴柑、红江橙、普通甜橙等，21世纪初逐渐发展为沙糖橘、贡柑、沙田柚、年橘等。 但是，近年来，柑橘、爱嫂28 (红美人)、明见、甘平等国外优质柑橘品种在广东试种成功，尤其是柑橘优秀，深受栽培者和消费者的欢迎，近年来发展迅速。 其成熟期相当于沙糖橘、香蕉、马水橘、年橘等广东传统品种，所以柑、无核柑等品种广泛推广后，广东原有的广东必有
2广东柑橘资源遗传多样性分析评价
广东省自北向南分别为中亚热带、南亚热带和热带气候，大部分地区热量丰富，雨量充足，生态条件良好。 在长期的自然选择、进化和栽培过程中，形成了丰富的柑橘资源。 据统计，广东省柑橘栽培资源共有2属(柑桔属和金橘属) 15种，包括150多个品种(系)。 这些种质资源是品种改良的物质基础，是广东柑橘产业可持续发展的品种保证。 广东省农业科学院果树研究所收集保存柑橘野生资源、农户品种、国内外选育品种等500余个(其中核心种质100余个)，分别在广州天河区和白云区建立柑橘种质资源园，建立柑橘种质资源评价数据库。
遗传多样性评价是种质资源创新利用的前提。 近年来，广东省在柑橘遗传多样性评价和优良功能基因挖掘等方面取得了一些进展。 我们接着对野生柑橘资源龙门香橙进行了植物学特征观察和起源研究，发现其形态性状兼具原始和进化特征，AFLP和SNP分子标记分析显示，在DNA分子水平上与橘或柚类不同，兼有橘和柚的遗传物质田静、姜波等在对比分析化橘红树体和果实形态特征的基础上，采用SNP和SSR分子标记技术鉴定分析化橘红种质资源，发现生产上栽培的化橘红品系同名异物和同位素异名现象普遍，同一个果园存在多个品种、水果形态，这是因为Fan等比较分析了6份化橘红籽中柚皮苷、漆树苷、水化橙皮苷、橙皮苷内酯和异佛尔酮的含量，为药用柑橘资源的鉴定提供依据； 周碧容等通过对不同石楠花种类抗寒性的评价，筛选出抗寒性强于普通石楠花的金银花和粤农晚橘品种，以适应粤北地区栽培，扩大石楠花种植适宜地。
3广东柑橘品种改良研究进展
3.1柑橘品种改良方法
近几十年来，全世界培育了几百个柑橘新品种，极大地推动了柑橘产业的发展。 柑橘改良的常规方法主要包括引种、芽接选育、诱变选育等。 其中，引种可以在短时间内改变品种结构，促进产业发展。 2000年以来，广东省陆续引进40多个柑橘新品种，其中，柑、爱媛38、玛咖橙、瘦肉蜜柑、瘦肉脐橙、橙子柚等经过多种实验模型，取得了良好的成绩。 芽苗菜是柑橘育种的重要途径，通过该方法培育出无籽黄芩、少核黄芩、金葵蜜柑、明柳甜橘等新品种。 育种是利用物理或化学诱变剂诱导植物变异，从优良变异中选择新品种的方法，通过放射性变异培育出少核越橘、少核赤橙等品种。 杂交育种是通过有性杂交进行遗传重组，但该方法存在儿童期长、珠心胚干扰等问题，容易降低柑橘杂交育种效率，目前可通过胚抢救技术解决。 用甜橙与丹西红橘杂交得到的柑，具有外观和内质优良、高糖高酸、渣化、晚熟等优点，近年来在我国南方柑橘产区广泛栽培，并取得了很大的成功。
生物技术育种是利用遗传学、细胞生物学、现代生物工程技术等培育新品种的方法，主要有体细胞杂交、遗传转化、基因编辑等。 全世界利用细胞融合和化学诱导创造大量四倍体材料，为三倍运动物种提供亲本。 在该领域，华中农业大学柑橘研究小组将温州蜜柑(雄性不育)和华柚1号(果实有核)原生质体融合培育出无核新品种华柚2号。 这是国际上第一个通过细胞工程直接培育的柑橘新品种。 遗传转化育种是利用基因工程技术引入外源基因的育种方法。 Moore等人利用根癌农杆菌转化柑橘上胚轴切片，获得了含有标记基因的卡里索枳橙株。 该方法已应用于柑橘育种研究多年，但至今尚未培育出较好的品种。 最近，华中农业大学柑橘研究小组利用柑桔兼有早花、种子单胚性、与柑桔主栽品种的近亲关系等特点，建立了柑桔CRISPR/Cas9基因编辑系统，为今后柑桔品种改良提供材料和方法参考。
3.2广东柑橘品种改良目标
提高果实品质是柑橘品种改良的主要目标，生鲜食品品种要求果实外观端正、易脱皮、无核少、风味浓香、肉质脆、易熔渣、货架期长等优点。 针对广东柑橘产业的实际情况和品种特性，广东柑橘新品种选育应以过去追求产量为目标，以高产、优质、高阻、不同成熟期、适宜机械化栽培为目标。 目前广东柑橘品种结构不合理，全省90%的柑橘属中熟品种，成熟期集中在10—12月份，部分柑橘类水果出现了明显的季节性销路，影响了水果的栽培效果。 另外，由于柑桔黄龙病、柑桔裂皮病、柑桔溃疡病等病害日益严重，大部分栽培品种缺乏抗病基因，选育抗病品种和优质砧木品种也是今后柑桔品种改良的方向。
3.3广东选育柑橘新品种
2006年以来，广东柑橘育种取得了一些成果，先后审定(登记)或申请了33个品种的植物新品种保护权，其中华丰甜橘和粤橘1号获得了国家植物新品种保护权； 少核年橘、粤丰早橘、华蜜无核贡柑等19个柑橘属通过芽变、杂交、实生选育而成的柑橘新品种，通过广东省农作物品种审定委员会审定。 强德勒柚、粤默科特橘橙、粤引红脐橙等12个柑橘品种是从国外引进的柑橘品种中筛选出的良种，通过广东省农作物品种审定委员会审定。 这些新品种在品质、成熟期及综合性状上明显优于传统品种，已成为广东柑橘品种结构调整的重要选择。 其中，少核功柑、无籽功柑、少核赤橙、少核年橘、华蜜无核功柑、无籽砂糖橘等品种解决了传统品种的多种问题，成为广东柑橘的主要推广品种； 粤农晚橘、金葵蜜橘在成熟期方面较传统品种有较大改善； 柑橘新品种华晚无籽沙糖橘具有晚熟和无核等优点。 这些优良新品种推广应用后，对全省柑橘品种结构进行了调整优化。
表1 2006—2020年广东选育的柑橘新品种
续表
注：不包括引进种。
3.4优良柑橘
3.4.1金葵蜜橘该品种是广东省农业科学院果树研究所从沙糖橘变异优株中选育而成，2011年通过广东省农作物品种审定委员会审定。 (粤审果2011006 )。 金鱼蜜柑生长健壮，果实比普通沙糖橘早熟15~20 d，可溶性固形物含量15.5%~16.2%，色泽鲜艳，果实耐贮运。 金葵蜜橘综合经济性状优良，2017、2018年入选广东省农业主导品种，在广东、广西适植区推广栽培。
3.4.2新优选香蕉品种是潮州市果树研究所和广东省农业科学院果树研究所选育而成，2010年通过广东省农作物品种审定委员会审定。 (粤审果2010010 )。 香蕉优选生长旺盛、树姿开放、早结稳定、生产力好； 果实呈橘红色，无核化渣，平均单果重150 g，比普通香蕉重29 g，基本解决了果实比普通香蕉小的问题，被评为2016年广东省农业主导品种。
3.4.3少核贡柑该品种由广东省农业科学院果树研究所和德庆县农业局培育，2013年通过广东省农作物品种审定委员会审定(粤审果2013008 )。 少核贡柑具有早结果、优质、稳产高产、适应性高等优良性状，平均每果种子数4.8粒，具有较强的市场竞争力，被评为2015年广东省农业主导品种。
4广东柑橘品种改良中存在的问题
4.1未能培育出划时代的品种
柑橘品种改良取得了一些成效，但培育品种在产量、质量、成熟期等方面具有特色。 但总体来看，广东柑橘育种还处于“爬坡”阶段，育种方法和手段简单，至今尚未培育出划时代的新品种。 原因一是柑橘育种工作长期未得到重视，起步较晚； 二是育种方法单一。 芽苗菜选育是广东柑橘新品种选育的主要途径，但由于变异率低和偶然性，芽苗菜选育过程缓慢； 三、杂交亲本多选用清见、沙田柚等单胚品种，缺乏优质亲本资源，难以实现综合性状的遗传改良； 四是生物技术育种研究起步较晚，至今没有取得重大突破。
4.2抗黄龙病柑橘育种有待加强
柑橘病是柑橘生产的最大障碍，目前还没有有效的防治方法。 随着气温的变暖，病原蔓延，黄龙病发生面积逐年扩大。 实践证明，传统柑橘黄龙病防控“三板斧”十分有效，但以散户种植为主的经营模式，其防控效果十分有限，解决柑橘黄龙病的最终途径依赖于抗病品种的培育。 到目前为止，还没有发现任何抗黄龙病的种质资源。 柚、粗柠檬、枳及其杂种耐黄龙病，九里香、黄皮、酒饼篾等柑橘类近亲植物高度抗病，但与柑橘主栽生殖隔离，通过杂交无法实现对柑橘属植物的抗性转移。 运用现代生物技术手段，挖掘柑橘远缘植物中的抗性基因资源，可能是未来抗黄龙病育种的关键。
4.3缺乏产学研结合、育繁促一体化的柑橘品种改良机制
以广东省农业科学院、华南农业大学等科研院所为核心的柑橘育种队伍，为广东柑橘品种选育和结构优化做出了积极贡献。 但由于体制机制等问题，目前还存在科研与生产脱节、育种创新乏力、研究不持续、只育不推广等问题，高效育种模式尚未建立。 另外，科研院所与品种推广企业结合不够，限制了新品种的转化效率。 今后要构建产学研结合、育繁促一体化的柑橘联合育种模式，重视新品种栽培技术研究，努力实现柑橘良法组合体系，达到促进广东柑橘产业高质量发展的目的。
5展望
广东的气候和土壤条件非常适宜柑橘的生长，生产的果实品质优良，经济效益好，柑橘产业已成为广东农业的支柱产业，对广东农业农村的发展至关重要。 近年来，广东柑橘产业取得了长足发展，但其品种更新缓慢，无法满足市场需求，大量优质品种多从国外引进，自主选育和传统品种优势不明显。 广东省柑橘选育工作已开展多年，培育出了一些新品种，在产业上也发挥了重要作用，但至今尚未培育出划时代的新品种，柑橘的改良工作严重滞后于产业需求。
优良的柑橘是柑橘生产的基础，不断培育适应生产发展的柑橘新品种是实现柑橘生产持续稳定发展的重要战略措施。 根据柑橘选育趋势，并结合全省柑橘以生鲜食品种为主的现实情况，广东柑橘选育以地方特色柑橘资源为亲本，以“美味、干净、良种”为标准，对沙糖橘、贡柑、香蕉、甜橙等广东地区的认为应从成熟期变化、无核或少、抗性好、适宜机械化种植等性状着手，加上健康关注，广东化橘红、茶枝柑、广佛手等药食同源柑橘产业发展迅速，但目前已开始种植
育种技术方面，要建立常规育种手段与生物技术育种相结合、芽苗菜选种与杂交育种优势互补的品种改良技术体系，缩短品种培育周期，提高育种效率，培育适应市场需要的新品种，推动广东柑橘产业持续健康发展。 目前柑橘育种技术以芽接、杂交等常规方法为主，生物技术至今尚未直接生产新的柑橘类，但生物技术应用于玉米、棉花、大豆等主要大田作物品种改良，显示出巨大的威力。 将生物技术应用于柑橘品种改良是未来最具潜力的育种途径。 生物技术育种离不开优良的基因，而种质资源是基因的载体。 广东资源丰富，地方良种多，加强柑橘资源收集、保存、误判工作，开展柑橘基因组学研究，通过相关分析定位和挖掘品质形成、抗性相关基因，应用生物技术培育柑橘新品种，实现柑橘改良新突破
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