蔷薇科梨属植物
梨(拉丁学名:Pyrus),蔷薇科梨属植物,多为落叶乔木和灌木,极少数常绿。主要分布于欧洲、北非和亚洲的沿海和温带地区,其中中国梨产区主要分布在河北、河南、安徽、新疆、陕西、山东等地。栖息地地形多样,有森林、灌木丛、草原、湿地、山峰等。梨单叶,互生,有锯齿或全缘,稀分裂,在芽中呈席卷状,有叶柄与托叶。花先于叶开放或同时开放,伞形总状花序;萼片5片,反折或开展;花瓣5枚,具爪,白色稀粉红色;雄蕊15~30根,花药通常深红色或紫色;花柱2~5根,离生,子房2~5室,每室有2胚珠。梨果,果肉多汁,富石细胞,子房壁软骨质;种子黑色或黑褐色,种皮软骨质,子叶平凸。
梨已知的栽培品种大约3000种,在中国的栽培品种众多且共分为5个系统:秋子梨系统、鸭梨系统、砂梨系统、新疆梨系统和西洋梨系统。梨的食用部分为果实,成熟期为8~9月,酸甜多汁,营养丰富,风味、大小和质地因品种而异,可以鲜食、烹煮,也多用于加工。此外,梨木还是制造高品质乐器和家具的首选材料之一。
历史演化
物种演化
梨的初生中心(发祥地)在中国西南部。从梨的发祥地北上向东移动,经过大陆延伸到朝鲜半岛和日本形成了东亚梨种群。向西移动中,一部分到达中亚和周边,另一部分经过高加索、小亚细亚半岛,到达欧洲,形成了西方梨种群
梨具有典型的自交不亲和性特性,品种间存在广泛的基因交流和遗传重组系统发育表明,梨品种分为亚洲和欧洲两组。欧洲梨的遗传背景相对简单,遗传多样性低,而亚洲梨的遗传组成复杂,遗传多样性高。史资料记载,人类栽培梨的历史在3000年以上。可以肯定的是梨属中的叶绿体单倍体分化早在栽培梨形成之前就已完成,单倍型的分布格局主要是通过人为的传播,将不同单倍型的种质从梨属多样性中心向外迁移扩散。随着自然杂交、人类有意识或无意识的选择、栽培改良,形成了现今多样化的栽培品种。
综合系统发育、种群结构、基因流和IBD分析的驯化模型阐明了5大栽培梨系统是从三种野生种(P. communis、P. ussuriensis和P. pyrifolia)驯化。西洋梨(P. communis)源自于欧洲野生种P. pyraster;秋子梨(P. ussuriensis)源自于野生P. ussuriensis;沙梨(P. pyrifolia)和白梨(P. bretschneideri)则由一个共同祖先野生P. pyrifolia驯化而来。另外,通过对梨品种间的高序列变异性的S-RNase基因的等位基因的多样性进行分析,发现平衡选择和S-RNase基因的快速进化,增强了梨自交不亲和的特性。
相关种类
其中中国的14种梨为:杏叶梨、杜梨、白梨、豆梨、西洋梨、河北梨、川梨、褐梨、滇梨、砂梨、麻梨、新疆梨、秋子梨、大梨。
形态特征
梨的根系发达,分布深而广,垂直深度可达2m以上,根冠比约为2。因此宜栽于土层深、排水好的山地,且以砂壤为最佳。根在土温5~7℃时开始生长,20~25℃最适,30℃时受抑制。
根除了从土壤中吸收和贮藏溶解于水中的营养元素供植物生长发育所利用外,另一个主要功能是固定植株,并且还为许多生物合成提供了场所。
梨有主根和侧根,梨的主根是由种子胚根发育而来向垂直方向分布的粗大根。当主根生长到一定长度时,就会从内部侧向生出许多支根,称为侧根。主根和侧根之间往往形成一定的角度,有利于吸收、支持和固着作用。当侧根生长到一定长度时,又能生出新的次一级的侧根,多次反复形成梨树复杂、庞大的根系。
梨树的茎是梨地上部分的主轴,支持着叶、芽、花、果,并使它们在空间形成合理的布局,适应光合作用的进行。茎又是梨树体内物质运输的主要通道。根部吸收的水、矿物质以及在根中合成或贮藏的有机物质,通过梨茎输送至地上各部分;叶的光合产物,也要通过茎输送到植株各部分备用或贮藏。梨茎上着生枝条,枝条上有叶和芽(在生殖生长时期还有花和果)。梨树的芽是一种临时性器官,是枝、叶等营养器官和花、果实等生殖器官形成的基础,是梨树枝条或花序的原始体。梨树的生长和结果、更新和复壮等重要生命活动都是通过芽来实现的。
一枚完整的梨叶由叶片、叶柄和托叶三部分所组成。叶片是叶的最重要部分,其光合作用和蒸腾作用主要由叶片来完成。分布在叶片内的叶脉有支持叶片平展和疏导养分的功能;梨叶片的叶脉是羽状网状脉。叶片平均大小为2~5(~7)*1.5~2.5cm,幼时具短柔毛,不久只背面短柔毛沿中脉,基部宽楔形到近圆形。叶片近叶柄的一端称为叶基,先端称为叶尖,两缘称为叶缘。叶缘锯齿特征随种类和品种不同变化较大,多数品种的叶缘为锯齿状,齿尖上有针芒状的刺芒;少数品种叶缘钝锯齿,无刺芒。豆梨、西洋梨叶片近全缘或波状钝锯齿,其他栽培种都具有锐锯齿。锯齿大小及其上的刺毛长短是这些种、品种间的重要区别。叶柄1.5~5厘米,纤细,幼时稍短,不久后脱落。托叶多为线状披针形,约1厘米,膜质,稍短柔毛,边缘稀疏,但在叶生长的早期自行脱落,所以通常见到的梨叶,只有叶片和叶柄两部分。
在野生类型中川梨、杏叶梨木梨的叶片特小,在栽培种中以秋子梨和新疆梨、西洋梨叶片为小,其他栽培种多数叶片较大。叶片的形状,栽培种鸭梨多为卵圆形、长圆形,砂梨呈广卵圆形或长卵圆形,秋子梨的叶片多为长卵形,少数卵圆形。西洋梨类叶小且多呈长卵形和长椭圆形。叶尖多为急尖、渐尖,少数为钝尖或锐尖。不同种类梨嫩叶颜色不同,白梨类和砂梨类嫩叶均具红色,而秋子梨则始终呈绿色。有的种或品种幼叶具茸毛,叶片长大后茸毛多消失。
梨花的花期为2~5月,其花序多为伞房花序。颜色有的略带黄色或粉红,大多数品种每个花序有5~10朵花,边花先开,之后向中心花渐次开放。梨花为两性花,杯状花托,下位子房。尊片五片,呈三角形,基部合生筒状。花冠轮状辐射对称,花瓣五枚,白色离生,多为单瓣覆瓦状排列,个别品种偶有重瓣、带粉色。正常花雄蕊显著高于雌蕊,雌蕊高度高于雄蕊的为不育类型。
梨的花器官由花梗、花托、花被(花瓣、花尊)、雄蕊(花药、花丝)和雌蕊(柱头、花柱、子房)组成。花梗2~3.5cm,短柔毛或近无毛。托杯钟状,背面短柔毛。三角状披针形的萼片,5~9mm,两面具短柔毛,幼时边缘疏生具腺小齿。花瓣白色,倒卵形,1.3~1.5*1~1.3cm,基部短爪。梨花具雌蕊3~5枚,离生,子房5室,每室具2胚珠,在品种间和品种内都较稳定,花柱5根,近等长雄蕊,基部具短柔毛。雄蕊15~30枚,分离轮生,花药多为紫红色,也有浅粉、粉红、红、紫等色泽。雄蕊数量在品种间和品种内都存在明显差异,主要与位于花盘内缘的少数雄蕊花丝短、个别花药败育甚至雄蕊完全退化有关。
梨在空间上分布范围也很广,造成了不同品种间的物候差别很大。而同一地域,物候也会存在品种的差异,花期秋子梨最早,其次为白梨和砂梨青啤梨最晚。花会先于叶开放或与叶同时开放,伞形总状花序
果实
通常将仅由子房发育成的果实称为真果,而将由心皮与其他附属器官一起发育成的果实称为假果。梨的果实主要是由下位子房的复雌蕊形成,花托强烈增大和肉质化并与果皮愈合,是典型的假果。
梨的花托会发育为果肉,子房发育为果心,胚珠发育为种子。梨果绿色或黄色,很少带红色点缀;果实倒卵球形或近球形,3~5*1.5~2cm,5室;果梗2~3.5cm,近无毛;存在萼片。果实形状、颜色和品质均存在较大的品种间差异。果实形状为圆形,也有基部细尾部较粗的“梨形”。
梨果实的大小因品种不同而差异较大,秋子梨果实大小不一,果重在35~210g,平均果重84.3g,最大240g。白梨平均单果重151.5g,唐木、雪花梨单果重最大可达750g。砂梨平均单果重161.3g,冬大梨和洞冠梨单果重最大分别可达2000g和3000g。西洋梨果实一般小到大型,果重36~287g,平均单果重152.2g。新疆梨平均单果重108.7g。果实最小的是野生种杜梨,果实直径只有0.5~1.0cm。野生梨的果径则在1~4cm,栽培种体形较大,果径可达8cm,高度可达18cm。
种子
梨的种子多为卵形或卵圆形,稍扁,先端急尖、渐尖或钝尖,基部圆形或斜圆形,先端呈尖嘴魟状或歪嘴状。种子的颜色多为褐色、黑褐色、栗褐色、灰色、棕灰色。
梨的几种常见的砧木与品种的种子外观存在明显的差异。成熟的豆梨种子,种皮浅灰色或褐色;形状为纺锤形;表面不光滑;种孔端没有明显的喙状突起,种子较小而饱满。杜梨种子的形状足平凸面、逗号形;颜色为深褐色、褐灰色、浅灰色等;表面无光;种孔端有啄状突起,易于鉴别;种子较小而瘪。常作为西洋梨矮化砧木的榅桲种子形状基本都是披针形;种孔端钝,基部平截,中部隆起;种子局部有光泽;颜色有深褐色、褐灰色、土灰色;种子较小且不饱满。相比较,栽培品种的种子具有的普遍特征就是种子较大且饱满,种皮局部或全面有光泽,颜色为红褐色居多,种孔端较钝,基部平截;差别较大的主要是种子的形状,如鸭梨种子的形状为平凸面、披针形,丰水种子的形状呈披针形,砀山酥梨种子的形状为平凸面、黑三棱形,且种孔端钝。
梨的种子大小可分为大、中、小三种。属大粒种子的有昌黎白挂梨、新疆黑酸梨、西山沙果梨、昌黎歪把子梨,其千粒重为43.6~98.5g。中等的有红杜梨、西山青杜梨、塔城野梨,其千粒重为33.0~38.3g。小粒种子有兰州木梨、西山杜梨、昆嵛明杜梨,其千粒重为15.6~27.0g。按照以上标准,山酥梨、鸭梨和丰水种子应该属于个体较大型,而杜梨、豆梨和榅桲则属于小型类别。
物种分布
世界分布
梨属植物起源于欧洲北非亚洲的沿海和温带地区,由于自然条件的不同,梨属植物演化的结果,分成两大梨系,即东方梨系和西方梨系,同时形成了世界栽培梨的三大起源中心:中国中心;中亚中心;西亚中心。在天然杂交和自发突变的作用下,产生了梨属植物复杂而多样的种、品种和类型。洋梨在西欧栽培历史悠久,其栽培品种大多于19世纪后引入中国。世界梨产量中现仍以洋梨为主,意大利居首位,美国、西班牙法国次之。
中国分布
中国境内安徽、河北省山东省辽宁省四省是中国梨的集中区。山东烟台市的栽培品种为海阳秋月梨、黄县长把梨、栖霞大冰梨、莱阳慈梨、莱西水晶梨和香水梨。保定市邯郸市石家庄市邢台市一带,主栽品种为鸭梨雪花梨圆黄梨、雪青梨、红梨。安徽省砀山为酥梨产区,具有世界上最大的连片梨园,有中国梨都之称。辽宁的绥中县北镇市义县、锦西、鞍山市阜新市等主栽秋白梨、鸭梨和秋子梨系统。山西高平是大黄梨产区,而原平市则主栽黄梨和油梨。甘肃省盛产冬果梨四川省大渡河苍溪县盛产雪梨。浙闽地区翠冠梨,烟台、大连市的西洋梨和洛阳市孟津梨也颇有盛名。新疆的库尔勒香梨和酥梨更被英国女王伊丽莎白称之为“中国王子”。
生长习性
生境状况
梨生长在混交林中,在中等干燥、温暖的地点,以及干燥的山坡、岩坡。梨也分布在石灰质、粘壤土和沙质土壤。例如,在匈牙利,梨生长在干燥的橡树林地,喀斯特灌木林、酸性森林,常见的林地,松林,峡谷和岩石地区,很少在山毛森林,沙地草原和盐碱地草甸
多数梨树一年所需的光照时长约为1600小时,但不同种类的梨生长温度和所需阳光有一些差异。梨需要严格的土壤和地势环境,一般应选择阳坡栽培。在多风地区,注意春季防霜冻,后期防裂果、落果。
白梨生长适宜温度为7~15℃,将其培养在沙壤土中,成熟早、肉质松脆;若培养在黏土中,肉质致密,成熟迟而品质也差,因此以沙壤土或纯细沙土较为适宜;金梨生长适宜温度为6~15℃,在果实成熟后雨水多会导致裂果严重,春季易受晚霜危害;砂梨冬季一般要求高于7.2℃的低温900~1000小时才能打破休眠,因此其多适宜于温暖、湿润的南部气候条件,多分布在生长季15.8~26.9℃、休眠期为5~17℃的地区。如日本丰水定植3年结果,以短果枝结果为主;中国武汉地区果实8月中、下旬成熟;中国郑州地区盛花期4月上旬,果实成熟期8月上中旬。红巴梨的果实一般在八月下旬到十月成熟,抗寒力较差。常温下可贮藏11~15天,0~3℃可贮藏至翌年3月。
繁殖方式
自然繁殖
梨属于自花授粉不结实的植物,需借助风媒、虫媒或人工辅助授粉。梨可以通过蜜蜂属进行授粉,蜜蜂授粉与自然授粉、人工授粉相比,授粉会更加均匀,且蜜蜂会对全树充分授粉,不会浪费树冠的花粉,也不会出现严重的畸形果,降低了疏花疏果所需的工作量。蜜蜂授粉的优点显著,潜力巨大,降低了劳动成本,适合大面积种植梨园用,避免了树梢、树顶、树间人工授粉操作带来的困难和授粉时间不足带来的顾虑;但是其缺点也较为明显,与人工授粉相比,缺乏可控性,极易受到气候的影响。
人工种植
修建梨园
梨树可以种植在平原、山脉、丘陵等地,但要考虑到交通运输条件,以及生产要求,以排水灌溉方便、土壤有机质丰富为基础选择梨树种植地。
梨树定植
梨树幼苗从落叶到发芽都可以移植,通常在冬季和春季移栽,可以提高树木的成活率。管理果园,及时播种花果去除过多花芽,结合冬季修剪,及时清除梨树枝条上多余的花芽。
改良土壤
种植梨树阶段,土壤有机质含量提高,不仅增加了梨树含量,同时也提高了梨树质量。研究表明,施用豆渣有机肥和猪粪有机肥替代部分化肥均能显著提高梨产量,豆渣有机肥更有利于梨对钙的吸收,猪粪有机肥更有利于梨对铜、锰、镁的吸收。
梨树种植的肥水管理
为提升梨树的产果质量,保证梨树的高产、高质,需要在梨树的栽培种植过程中添加有机肥料,为梨树生长提供必要的营养物质。以有机肥料为主、无机肥料为辅的搭配最为合理,尽可能少地使用单一肥料。
分类研究
梨属植物的原生地横跨欧亚大陆及非洲北部,迄今为止梨属植物分类仍然问题较多,没有得到很好的解决。其主要原因首先是梨属植物缺乏野生种群,尤其是栽培种的野生种群;其次是梨属植物种之间的形态差异较小,缺乏能够区别不同种之间的重要形态特性;第三是梨属植物种间杂交现象极为普遍,许多品种甚至野生种,由于它们具有不同种之间的中间特性,被认为是杂种起源,但是却缺乏足够的证据;最后是梨属植物新老品种数量繁多,品种名称和地方俗名混用,一些国家引入品种的音译名不规范,造成大量同物异名及同名异物现象。多年来,研究者从形态学、生物化学、孢粉学和酶学等不同的角度研究了梨属植物的系统关系、品种起源和演化,并取得了一定的进展,迅速发展的脱氧核糖核酸标记技术已为梨属植物的系统关系和品种亲缘关系的研究提供了新的手段。
应用价值
经济价值
梨是世界五大水果之一,由于营养保健价值高及鲜食、加工等用途多,深受生产者和消费者欢迎。梨也是世界性的果树,分布区域广,可种植面积大,全球共有76个国家和地区从事梨商业生产。另外梨树是中国种植范围最广的果树,种植历史十分悠久,截至2020年底,中国梨的总产量稳居世界第一位。加之梨的经济回报较为可观,中国多地将梨产业作为脱贫攻坚、乡村振兴的重要抓手。2017~2020年,中国梨出口金额稳步上升,2020年达到5年内峰值463101.5万元。
科研价值
杜梨是中国特有的野生物种,分布于北方地区,被广泛用作砧木。对梨的实验可采用一种综合策略,结合PacBio测序、生物纳米测序和染色体构象捕获(Hi-C)测序。基因组组装大小为532.7Mb,重叠群N50为1.57Mb。共注释了59552个蛋白质编码基因和247.4Mb的重复序列。同源基因的比对分析表明,香梨在驯化过程中果实大小、糖的代谢和运输以及光合作用效率都是正向选择的。此实验共鉴定出573个核苷酸结合位点(NBS)型抗性基因类似物,其中150个为TIR-NBS-LRR(TnL)型基因,代表已发表的蔷薇科植物基因组中TnL型基因的数量最多,解释了该野生种抗病能力强的原因。香气代谢相关基因的研究表明,花青素还原酶(ANR)代谢途径影响梨果实的苦涩,山梨醇转运体(SOT)的跨膜转运可能是影响可溶性有机质积累的主要因素。
功用价值
增强机体的免疫功能
梁光义等曾报道梨组分能增强机体免疫功能。张晓芬等实验发现,梨汁能显著增强小鼠脾脏细胞活性,增强小鼠细胞免疫功能。路筱涛等实验发现,梨多糖能增加小鼠巨噬细胞吞噬鸡红细胞的百分率,提高吞噬指数、延长血清半数溶血性贫血值,具有增强小鼠非特异性免疫功能及体液免疫功能的作用。
抗突变、抗癌作用
部分学者认为90%以上的人类癌症发生系由化学因素所引起,而突变在肿瘤形成中起着重要作用,降低突变率则有可能减少癌的形成。宋圃菊等通过人体实验证明:摄入10ml梨汁(半个鲜果,含维生素c75mg),能完全阻断人体内亚硝基化合物,比当今世界上先进的防癌方法(每天服用维生素C75mg)有效率高17%。
抗衰老作用
研究显示梨具有抑制衰老小鼠脑MAO活性的作用,进而减轻MAO的脱氧作用,延缓大脑衰老。
抗动脉粥样硬化(AS)作用
已经明确高脂血症是引起动脉粥样硬化病理改变的重要条件。研究表明梨可大幅度降低动脉粥样硬化者血浆中总胆固醇(TC)和三酸甘油脂(TG)含量、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)水平,特别是减少LDL-C在细胞的沉积。
病虫害治理
常见病虫害
中国梨木虱、梨黄粉蚜、康氏粉蚧、蝽象类害虫、鳞翅目鞘翅目害虫、螨形总目害虫、梨黑星病,枝干病害,梨轮纹病、梨腐烂病较为多见,梨树树龄逐渐增长,如果管理有所懈怠,病害会逐渐严重,给梨树带来严重损失。
相关防治
合理建园
梨园在种植阶段,在保证优质前提下,尽量选择使用抗逆性质较强的品种建园,同时需要选择无病毒苗木进行建园,在建园阶段,不同树种之间不能在一起混种。强化栽培管理,果园在管理阶段,需要重视管理肥水,疏花疏果,适当修剪,提升果树抗虫抗病能力,减少病害虫害发生概率。将果实套袋,不仅可以减少农药残留,同时也可以减少病虫对果实的危害。果实主干部位枝涂白,能够防治冻害,同时也可以杀死隐藏在树缝中的病菌和害虫。
合理整形修剪
整形修剪可使树体疏密适度、通风透光,形成规范树形,并培养健壮树势;落叶后及时实施“剪、清、翻、喷”,可有效降低越冬病虫基数。整形修剪时,剪除病虫枝、过密枝以及失去结果能力的老枝;将园地清理干净,结合施基肥,深翻土壤,消除在树体内和土壤中越冬的病虫。果园需要定期清理,一旦发现枝叶虫苞需要及时清理,果树中可能会隐藏着一些病菌和害虫,因此需要及时刮除从粗老翘皮。梨园具有丰富的天敌资源,尤其是瓢虫捕食螨天敌等数量较大,可以有效控制害虫,具有较大利用率。
化学防治手段
采用化学防治手段,根据防治指标进行预防,抓住重要阶段,合理用药。使用化学农药需要合理,喷药质量需要得到保证,尽量使用矿物源农药与生物源农药,或者使用低残留和低毒性药物,中等毒性化学药物尽量减少使用,禁止使用高等残留药物。喷药阶段要做到合理细致,不能随意增加药物浓度和药物含量。强调农药需要多次使用,避免发生抗药性。提倡联合防控,提升预防效果。
延伸文化
词源由来
梨,通黎,是黎的俗字。《说文》中记载“黎,梨果也”。《礼记·内则》中的“楂黎姜桂”,也是这个意思。梨的现代英文名pear来源于古英语pere,追其根源则来源于拉丁语pirum。
其他知识
参考资料
梨属Pyrus L..中国植物物种信息数据库.2022-09-09
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.中国植物志.2022-09-09
.中国大百科全书数据库.2022-11-09
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2021年中国梨产业速报.发现报告.2022-11-09
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pear释义.柯林斯在线词典.2022-09-09
..2022-11-09
目录
概述
历史演化
物种演化
相关种类
形态特征
果实
种子
物种分布
世界分布
中国分布
生长习性
生境状况
繁殖方式
自然繁殖
人工种植
分类研究
应用价值
经济价值
科研价值
功用价值
病虫害治理
常见病虫害
相关防治
延伸文化
词源由来
其他知识
参考资料