杧果（Mangifera india L.）属漆树科（Anacardiaceae）杧果属（Mangifera）（英文名mango,中文又名芒果、檬果）,被誉为“热带果王”,全球种植面积640.7万hm2,产量5382.5万t（FAO,2018年）,仅次于柑橘、蕉类、葡萄、苹果,居世界水果第五位[1],我国杧果2019年种植面积32.3万hm2,产量278.2万t,居世界第三位。杧果树具有适应性广、速生易长、抗逆性强、结果早（植后2~3年开始结果）、栽培管理容易、产量较高、经济寿命长（50年以上）等优点,果实形态美观,色泽诱人,果肉质地细滑多汁,香味独特,风味浓郁,营养丰富,极受消费者欢迎。
杧果广泛分布于南北纬30°之间,冬季最冷月均温11 ℃以上,绝对最低温-3.7 ℃以上的热带、南亚热带地区,北至我国四川南部和日本南部岛屿,南至南部非洲。全世界有超过100个国家栽培杧果,主要生产国有印度、泰国、中国、印度尼西亚、菲律宾、墨西哥、巴基斯坦、尼日利亚、埃及、科特迪瓦等。主要出口国有墨西哥、巴西、厄瓜多尔、秘鲁、印度、巴基斯坦、泰国、菲律宾。主要进口国家和地区有美国、加拿大、沙特阿拉伯、阿拉伯联合酋长国、科威特、中国香港、日本、新加坡、英国、法国、俄罗斯、荷兰、比利时、德国等。
我国杧果商业种植历史不长,1986年国务院作出大力发展热带作物的战略决策,拉开了杧果规模化发展的序幕,30年时间迅速发展成为仅次于荔枝、龙眼和香蕉的第四大热带水果。主要种植在广西、云南、海南、广东、四川、台湾、福建、贵州8省（区）约100多个县（市）,形成了早、中、晚三大优势产业带和海南南部–西南部、广西右江河谷、四川–云南金沙江干热河谷流域、云南怒江–澜沧江流域、云南红河流域、广东雷州半岛、贵州西南部、福建闽南八大优势区。约有150万人从事杧果种植、加工、运销以及提供科技、生产资料服务等相关行业。杧果已发展成为我国南方农民增收的重要作物,热区农业主导产业之一,对乡村振兴、丰富“果盘子”和提高人民生活品质意义重大。同时,因杧果主要分布在热带老、少、边、穷山区,产业的发展对减少贫困人口、促进民族团结、巩固国家南部边陲社会稳定等发挥了重要作用。
1 杧果科学研究发展历程
我国杧果科学研究伴随着产业建立与发展而逐步壮大。20世纪50年代,印度尼赫鲁总理曾赠送9个杧果品种给周总理,后转给中国热带农业科学院植物园[2]。1964年,中国热带农业科学院率先在全国成立杧果研究课题组,其他热区省份相继建立杧果研究团队。中国热带农业科学院杧果专家许树培教授从20世纪60年代开始从事杧果引种、栽培等研究,编著了我国第一部介绍杧果品种的专著《海南杧果品种简介》[3]。广西亚热带作物研究所杧果课题组第一任负责人吴泽欢、原广西农学院教授杨一雪等从1965年开始在广西开展杧果品种引种试种、选育种和栽培技术研究,选育出‘桂香杧’‘紫花杧’‘桂热杧3号’‘桂热杧10号’等一批优良品种,这是我国最早取得的杧果选育种成果。纵观新中国成立70年来我国杧果研究的发展历程,大致可分为以下几个阶段。
1.1 引种起步阶段（1949—1979年）
从民国时期至解放初期,由华侨、边贸等从南洋引入‘象牙杧’（1914年）、‘青皮杧’（1930年）、‘吕宋杧’（1938年）等品种,杧果作为庭院作物或自然村落作物零星栽培,并通过人工实生繁殖扩散。从20世纪50年代中期至70年代末,国家设立了农垦部并于1958年正式成立了中国热带农业科学院,热区其他省份成立的原广西农学院、广西亚热带作物研究所、广东省农业科学院等科教单位都相继开展杧果研究。从印度、印度尼西亚、泰国、马来西亚、菲律宾等东南亚国家先后引进了100多个品种,从中筛选出一批适宜我国栽培的优良品种,如‘白象牙杧’‘椰香杧’‘秋杧’‘吕宋杧’等,同时开展了杧果品种区试与推广等工作,支撑杧果产业起步创建,试种发展。
1.2 自主研发阶段（1980—1989年）
这一时期是我国杧果产业种植区域逐渐扩大阶段。中国热带农业科学院、原广西农学院、广西亚热带作物研究所、广东省农业科学院等单位都组建了杧果课题组,自主开展了杧果选育种和配套技术研发。科技工作者在引种的基础上,选育出一些迟花、多次开花的丰产、稳产品种进行试种,如原广西农业大学培育的‘紫花杧’‘桂香杧’‘红象牙’和广西亚热带作物研究所培育的‘桂热杧10号’,中国热带农业科学院南亚热带作物研究所培育的‘粤西1号’等,并配套研发了杧果密植栽培技术,支撑产业小规模商业种植,区域从海南、广东、广西扩大到云南部分地区,也为20世纪90年代杧果的大发展奠定了品种基础。同时开展了采后保鲜处理等技术研究,研究成果“控制杧果采收后潜伏真菌危害与贮藏保鲜研究”获1986年海南省科技进步二等奖。
1.3 系统提升阶段（1990—1999年）
这一时期是我国杧果产业快速规模化发展阶段。1994年,原农业部、财政部等部门共同实施“引进国际先进农业科学技术计划”（简称“948”项目）,依托项目的支撑构建起覆盖热区的较为完善的全国协作研究团队。持续近10年,为克服原有品种品质差、产期短、产量不稳等问题,从新品种引进、品种选育、产期调节、病虫害防控、肥水管理、采后保鲜等开展了系统研究。品种方面,从美国和澳大利亚、中国台湾引入了‘凯特’‘肯特’‘海顿’‘爱文’和‘吉尔’等红杧系列中晚熟、晚熟品种和‘台农1号’‘金煌’‘贵妃’等杂交种进行试种推广,并培育了‘桂热杧82’‘桂热杧120’等优良新品种,至20世纪90年代后期,实现了品种的更新换代。特别是‘贵妃’‘金煌’‘台农1号’等一些适应性广、丰产、稳产品种和产期调节,病虫害防控、采后保鲜等配套技术的广泛应用,在热区掀起了杧果种植的热潮。在广东、广西和海南出现了规模化种植,种植区域扩展到四川攀枝花等干热河谷地带,海南、广东、广西、云南等传统种植区也开始品种结构调整。可以说,这一阶段杧果无论在面积、栽培技术水平、单产和种植区域均有空前的发展与提高。种植区域从4个省扩大到7个省,面积从2.0万hm2扩大到12.8万hm2,产量从1.9万t增至64.3万t,单产从975.0 kg/hm2提高到5035.2 kg/hm2。
1.4 创新引领阶段（2000年至今）
2000年至今20年间,我国杧果产业规模稳步扩展,杧果科学研究步入快车道。从2000年以来,国家对杧果等重要热带作物编制了优势区域布局规划（2007—2015年、2016—2020年）,引导产业发展,海南、广东、广西等主产区继续对种植区域、品种结构进行调整优化,放弃欠适宜区,形成了“早、中、晚”熟八大优势区,2018年我国杧果种植面积、产量跃居世界第三位。
2003年国家实施植物种质资源共享平台项目、2006年原农业部实施了公益性行业（农业）科研专项。在各类国家、省部级项目的支持下,杧果产业组建了覆盖八大主产区的优势杧果研究单位和团队,如中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所、中国热带农业科学院南亚热带作物研究所、广西亚热带作物研究所、云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所等组建了结构合理、分工明确、协同合作的杧果研究团队,长期从事杧果研究科技人员达150多人,构建了国家热带果树品种改良中心、广西田东国家杧果种质资源圃、农业农村部儋州杧果种质资源圃、国家热带果树种质资源圃、各省杧果创新中心和工程技术中心等科技平台,开展了全产业链的科学研究,从重视产量转变为重视果品质量、品质安全、抗性等方面,取得了显著成效。控制授粉、杂种分子标记鉴定、基因挖掘等育种技术显著提升,选育出‘热品4号’‘热农1号’‘桂热杧82号’等具有自主知识产权的优良品种并开始大面积推广。国际上率先完成杧果全基因组测序。揭示了早熟杧果成花机理、养分需求规律、重要病虫害侵染与致病机理等理论研究,配方施肥、病虫害综合防控等技术广泛应用,早熟杧果产期调节技术处于国际领先水平,采后贮运保鲜技术开始应用。品种与配套技术的有机结合,鲜果基本实现周年供应。我国杧果基础研究和技术水平全面提升,在杧果基因组解析、果实品质形成机制、基础数据库建设、优异种质创制等方面已形成优势和特色,步入国际同类研究的先进行列。2015年、2017年连续举办2届世界杧果大会,提升了我国在杧果研究领域的国际话语权。
2 杧果种质资源研究进展
2.1 考察与溯源
杧果在印度古梵语里叫“阿拉”,意为“爱情之果”,又被称为佛教圣果,与佛结缘,是佛教徒敬献给佛祖的供果,代表虔诚和尊敬,在印度、斯里兰卡、泰国等大型寺庙均有杧果栽植[4]。
印度是杧果栽培种（Mangifera indica L.）的起源地,早在公元前2000多年,印度民间文学中就有杧果的描述,在许多古遗址里都曾发掘出杧果的化石[5]。近缘种则在印度、斯里兰卡、孟加拉、缅甸、锡金、泰国、柬埔寨、越南、老挝、马来西亚、新加坡、印度尼西亚、文莱、菲律宾、巴布亚新几内亚、所罗门及加罗林群岛都有分布,其中马来半岛是杧果属植物自然分布的中心[6]。据考察,我国广西、云南与缅甸、老挝和越南等交界地带亦有冬杧（M. hiemalis）、扁桃杧（M. persiciforma）和林生杧（M. sylvatica）等近缘种的分布,根据《中国栽培植物发展史·杧果》《植物志——杧果》等相关文献,结合现代分子生物学分析佐证等,中国亦是杧果起源地之一[7]。
公元前5世纪至公元前4世纪,杧果随着佛教僧侣的活动而传播,首先传到越南、泰国、柬埔寨、斯里兰卡及东南亚一些国家;公元前3世纪亚历山大军队入侵印度后,把杧果传至欧洲;14—15世纪葡萄牙人把杧果传到伊斯兰教统治的岛屿;15世纪初,西班牙航海家、伊斯兰教传教士以及葡萄牙人将杧果传到东南亚和菲律宾;16世纪初期,葡萄牙人从印度果阿将杧果传播至非洲的南部;1700年巴西开始引入种植杧果。西班牙旅行者在1778年将杧果从菲律宾引入墨西哥;巴巴多斯1742年开始种植杧果;牙买加1782年开始种植杧果;夏威夷群岛于1809年从墨西哥引入杧果;1825年,葡萄牙将杧果从孟买带到埃及;1861年美国佛罗里达州开始种植杧果,1910年美国从印度引进Mulgoba品种,目前佛罗里达州已成为杧果的次生多样性中心之一;18世纪晚期,杧果被引进到也门;1905年,杧果被引入到意大利南部。目前杧果生产与贸易已遍布热带亚热带100多个国家和地区[8]。
据传说中国杧果栽培历史在1300年以上,作为物产记载,最初见戴璟在明嘉靖十四年（1535年）编修的刻本《广东通志初稿》,该志卷三十一《土产 果之属》记载：“果,种传外国,实大如鹅子状,生则酸,熟则甜,惟新会、香山有之。”清乾隆二十四年（1759年）刻本《广州府志》卷四十七《物产一 果》则记载：“蜜旺,树高数丈,花开极繁,蜜蜂望而喜,故名。其果黄,味酸甜,能止船晕,海舶兼金购之。”[9]
2.2 收集与保存
我国从20世纪60年代初就开始了杧果种质资源的收集、保存工作,系统开展杧果种质资源收集、整理、入圃保存技术研究,制定《杧果种质资源收集技术规程》《杧果种质资源整理技术规程》和《杧果种质资源保存技术规程》,创建了由种质圃与种质资源的收集、整理、保存技术相配套的杧果种质资源收集与保存体系,形成定期交流、自由交换、合作研究的共享机制,为我国杧果种质资源收集、整理、保存的标准化、规范化奠定基础。与全国农作物种质资源普查与收集行动相结合已开展了3次大规模种质资源考察。在国家重大项目支持下,开展了多次种质资源的补充考察及国外种质资源的规模化引进,杧果种质资源保存量得到极大提升,经系统梳理,目前我国杧果种质资源保存量在1000份左右,位居世界第二。目前保存种质资源较多的有中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所、中国热带农业科学院南亚热带作物研究所、广西亚热带作物研究所、云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所等科研单位[10]。由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所承担建设的广西田东国家杧果种质资源圃已投入运行,该种质资源圃占地面积20 hm2,设计圃容量2000份以上,有望打造成为设施完善、功能齐全、国内领先、国际上有重大影响的杧果种质资源收集保存、评价和创新利用中心。
2.3 评价与挖掘
中国热带农业科学院、原华南热带农业大学、广西大学农学院、华侨农场等科教生产单位从20世纪60年代起就开始杧果种质资源的评价工作,并评价了80多份杧果种质资源,筛选出多份优异种质广泛应用于生产,有效支撑了我国杧果产业的早期发展;在国家科技部科技基础性工作专项的支持下,统一了杧果种质资源鉴定评价实验设计、样本数、取样方法、计量单位、精度和允许误差等度量指标10个,统一规范评价技术指标138个,其中,首次确定评价技术指标39个,改进评价技术指标44个,创新炭疽病、白粉病和细菌性黑斑病等鉴定评价技术8项,通过研究、改进,规范一系列技术指标,研制评价技术,形成规范和标准,创建了我国杧果种质资源鉴定评价技术体系[11]。按照建立的评价规范及评价方法对900多份（占现有资源总量的90%）杧果种质资源的植物学性状、农艺性状、品质性状、抗逆性状、抗病虫性状、分子标记及细胞学性状进行系统评价,通过对形态学进行深入分析和比较,筛选出优异种质125份,其中高抗炭疽病种质9份、抗细菌性黑斑病种质16份、高产种质19份、优质种质24份、早熟种质12份、晚熟种质17份。125份种质中42份直接应用于生产,其中13份成为主栽品种,为我国杧果产业初期培育和发展发挥关键作用,也为我国“一带一路”“走出去”战略提供支撑。
自2000年以来,国家相继启动了物种资源保护、国家重点研发计划等重大项目,随着测序成本的降低及测序技术的进步,杧果种质资源评价进入纵深阶段,种质资源评价由常规评价进入精准评价阶段,在基因发掘、分子鉴定、分子标记开发等层面取得突破性进展,其中中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所联合中国科学院微生物研究所等单位,绘制了杧果染色体级别精细基因组图谱,研究团队通过对传统杧果品种‘阿方索’进行深度测序和组装,得到了大小为393 Mb的杧果精细基因组图谱,搭建了全基因组测序数据平台;通过对48个杧果品种和4个同为杧果属的近缘物种进行了重测序解析了杧果物种进化机制和栽培品种驯化历史。上述研究成果在基因组领域国际顶级期刊《Genome Biology》（IF=14.028）发表,是目前杧果研究中影响因子最高的代表性论文,标志着我国杧果种质资源基因组学研究已达到国际领先水平[12]。
2.4 遗传育种
在杧果选育种研究领域,20世纪70年代前主要靠引种试种支撑了产业的创建和初期扩张。自20世纪80年代以来,从实生选种、人工杂交育种到诱变育种分别开展了相关的试验和研究,并取得了一定成果。选育出‘紫花杧’‘红象牙’‘粤西1号’等一批适应性较强、花期较迟、丰产、稳产的优良品种和育种材料,部分品种在我国广西等区域的杧果生产特定发展阶段中发挥了较大作用,取得了一定的经济和社会效益,但整体进展缓慢[13]。进入2000年后,在国家公益性行业科研专项等重大项目支撑下,我国杧果科研团队逐步构建了“亲本选配→高效杂交→实生南繁→杂种鉴定→高位嫁接”的5步杂交育种法,确立了多熟期、优质、广适为目标的育种亲本选配方案,创新花药加温、柱头保湿等关键技术和方法,杂交座果率从世界平均0.30%提高到2.18%,显著提高了优株获得概率,使世界平均育种周期从15年缩短到12年,创制了大量育种材料,并选育出‘热农1号’‘热品4号’‘热品16号’‘红玉’等优良品种,与从美国、澳大利亚等国,以及中国台湾地区引进的优良品种一起共同推动杧果产业的迅速发展和品种更新换代。近10年来,我国杧果种植面积、产量、产值分别增加135%、180%、279%[14]。
3 杧果土壤与肥水管理研究进展
3.1 土壤管理
我国杧果园主要分布于热带亚热带的丘陵和低山,土壤类型主要为砖红壤、赤红壤和红壤,杧果园土壤立地条件较差,土壤酸性强、有机质低、质地较粘重、养分较贫瘠。应针对不同区域土壤肥力的具体情况,采取不同的土壤改良管理技术,以满足丰产优质对土壤条件的基本要求,达到以下目标：①土壤结构明显改善;②有机质含量逐年提高,达1.5%以上;③各种矿质元素含量丰富而均衡;④土壤的水、肥、气、热条件协调;⑤土壤有益微生物种群数量丰富而协调。在杧果不同的发展阶段,出现了不同的栽培管理制度及相关研究。
1980—2000年,产业发展前期果园主要采用矮化密植、化学除草的清耕制度,幼树果园也有采用部分深耕和盛产期果园采取全园深耕的尝试,但没有推广普及。
2000年起,在新建园地逐渐采用地面覆盖、间作、套作和免耕制等方式。近10年来,以生草制为代表的土壤管理日渐普遍,同时开展了间套种不同作物对土壤肥力的研究,为改善和提升杧果园土壤肥力提供科学依据。但杧果园土壤管理及果园土壤肥力演变的研究还不够系统性,也不深入,主要集中在土壤肥力评价和调查分析等方面的研究。
通过系统调研结果表明,海南省杧果园土壤总体呈酸性,长期施肥导致土壤的酸化;土壤有机质含量较未种植地区均有所升高但含量偏低,基本为三级及以下水平;土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量较未种植区均有明显升高但土壤氮含量非常匮乏,磷和钾含量比较丰富;杧果主产区土壤交换性镁、有效硫含量普遍偏低,有效铁、有效锰、有效铜、有效锌的含量相对较为合理。海南省杧果园土壤养分含量高低与果实矿质养分含量高低具有相关性,土壤脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸单酯酶活性均与土壤有机质、碱解氮、速效钾、速效磷有显著或极显著相关性。应用“土壤养分状况系统研究法”诊断海南杧果园土壤的矿质营养状况的结果表明,缺素效应排列为：N>Ca,Mg>K>P;S、B、Zn总体上表现缺素,Fe、Mn土壤含量丰富;广西杧果土壤肥力调查分析表明,养分投入水平低,土壤全氮、有效磷、有效钾下降明显,养分比较贫乏,大部分土壤偏酸,pH值小于5.5,杧果园地力退化最为严重。广东杧果园土壤肥力调查结果表明,土层深厚,排水良好,适宜种植杧果,但土壤肥力贫瘠,土壤的地力生物产量很低,土壤有效态Ca缺乏,垦种杧果后,导致土壤酸化。四川攀枝花地区杧果园土壤肥力的研究结果表明,土壤pH在4.0~8.4之间,约63.5%果园土壤pH处于杧果生长适宜范围内（5.5~7.5）,其中山区土壤pH显著低于河谷和低山区,种植区内土壤发生酸化的果园比例高于碱化果园,pH、碱解氮、速效磷、有效铁和有效锌是影响土壤肥力水平的限制性因子。
张发明等[15]开展了杧果生草、套种优质豆科牧草白花扁豆、间种柱花草对土壤肥力的影响研究。结果表明,土壤肥力得到改善,土壤全氮、有机质、有机碳、全氮、全磷、全钾、全磷有明显提高,但土壤碱解氮、速效磷、速效钾和pH的反应不一。施用石灰或调理剂可以在短期内缓解表层土壤的酸化趋势,但对深层土壤的酸化无明显效果。
3.2 肥水管理
我国杧果树营养研究工作始于20世纪90年代,起步虽晚,但研究较为系统,系统研究了不同品种不同栽培模式下杧果叶片矿质养分含量变化、养分需求规律、果实生长发育和养分积累规律,较准确掌握了杧果的养分需求规律,为杧果的科学施肥提供了理论基础。结果表明,杧果不同品种、不同生育期、不同产量果园叶片中矿质养分存在差异。‘金煌’‘贵妃’‘台农’‘帕拉英达’‘红杧’‘桂七’‘鸡蛋杧’‘青皮’‘白象牙’等品种叶片年平均含量大小排序相同,即N>Ca> K>Mg>P>S>Mn>Fe>B>Zn>Cu;果实年平均含量大小排序大致相同,N（K）>K（N）>Ca>Mg>P> S>Fe>Mn>Zn>B>Cu;杧果树体年总累积量大小顺序相同,即N>K>Ca>P>Mg>S>Mn>Fe>Zn> B>Cu;不同器官干物质积累量大小顺序为果>叶>落花和柄>枝>落果。叶片养分在不同生长阶段有不同特点：营养生长期,叶片各种营养元素含量均有上升;生殖生长期,叶片中氮和钙含量上升,但是其他营养元素含量下降;果实膨大期,叶片氮、钾含量下降,钙含量上升,磷、镁和硫含量较稳定;果实成熟期,叶片氮含量增加,钾、钙、硫含量下降。
在系统规律研究的基础上,提出了多个品种的营养诊断方法。林宓等[16]研究表明,秋杧在花芽分化期最适宜样品采集;贺春萍[17]制定了相应的诊断指标和缺素症状表;彭智平等[18]提出广东杧果主栽品种大量营养元素相适宜的营养诊断指标;范家慧等[19]、王艺蓉等[20]、白亭玉等[21]分别提出了‘红金龙’‘金煌杧’‘台农’‘桂热82号’‘红象牙’‘凯特’‘帕拉英达’等品种的营养诊断方法并明确了适宜的诊断部位和诊断指标;‘红金龙’杧果叶片营养诊断适宜值范围为N 15.75~ 19.71 g/kg、P 1.17~1.41 g/kg、K 9.58~10.82 g/kg、Ca 22.51~24.37 g/kg、Mg 1.69~1.94 g/kg、S 0.91~ 1.35 g/kg;‘紫花杧’叶片诊断适宜值范围为N 1.60%~1.88%、P 0.14%~0.18%、K 0.72%~ 0.98%、Ca 1.43%~2.15%、Mg 0.15%~0.28%。
系统开展了不同品种、不同土壤类型条件下的肥效田间试验,取得了一系列研究成果[22,23,24,25]。漆智平[26]提出杧果生长发育的施肥期基本相同,为壮枝期、催花期、壮花期和壮果期共4个施肥期,4个施肥期的施肥量分别占全年总量的40%、10%~15%、15%~20%和30%~35%。林建明等[27]根据热带地区土壤Ca、Mg含量低提出适合杧果结果树N、P、K肥的阶段营养管理技术,应用该技术表现出较好的增产效果,分别增产23.16%、17.28%和29.06%;‘台农’杧果生殖生长期土施或叶片喷施钙肥,增施钙肥会减少杧果果皮、果肉、果核中钾和镁的含量、提高杧果果实糖酸比和维生素C含量、降低海绵组织发病率、影响杧果果实采后呼吸、乙烯释放速率及推迟跃变峰的出现,提高了果实采后贮藏性,从而提高果实耐储性,杧果适宜施肥量范畴为N 342~ 360 kg/hm2,P2O5 107~255 kg/hm2,K2O 274~ 375 kg/hm2,Mg 34~ 57 kg/hm2,S 34 kg/hm2。
4 杧果耕作模式与花果管理研究进展
在果树生长及果实发育的生理机理方面,开展杧果产期调节及机理研究,提出多效唑处理后顶芽中高浓度的核酸（DNA浓度、RNA浓度、RNA/DNA比值都逐渐上升）有利于杧果花芽分化;提出较高的ZR/IAA值、较低的GA/IAA值、一定范围内较高的ZR/GA值有利于花果花芽生理分化。通过开展杧果胚败育果实发育研究,提出胚囊细胞退化（杧果开花时,胚囊处于8核阶段,此阶段发生助细胞、反足细胞等胚囊细胞退化）导致授粉受精不良是杧果早期大量落果的主要原因,成熟期杧果种胚败育主要是养分和激素的竞争造成的[32]。
在杧果修剪方面,我国杧果种植方式朝着省力高效方向发展,从学习国外稀植到密植,再到适度稀植,整形修剪从以根据不同品种（或类型）培养成疏散分层形、圆头形、扇形到以圆头形、开心形为主的简化树形的转变。
在果园机械化生产方面,尽管我国杧果果园大多建立在坡地或缓坡山地,各地的地形条件千差万别,大部分果园机械化作业程度较低,但各产区积极探索适宜山区丘陵自然环境和经济水平的使用方便、价格低廉的小型机械。目前大部分平地或缓坡山地果园种植中挖穴,耕作过程浅耕除草、深耕翻土、开沟施肥已由传统的靠人工转变为靠体积小、重量轻、转移方便、价格低廉、操作简单的挖掘机和旋耕机;部分山地果园物资搬运（如肥料搬运、果实采收等）实现了由人工搬运向轨道小型搬运机搬运的转变。
在杧果花果管理方面,1980—1981年,原华南热带作物科学研究院热带作物研究所林淑增[33]开展了赤霉素、NAA、2,4-D三种植物激素对杧果增产的效应研究,开启了植物激素在杧果上使用的研究。20世纪90年代初,针对杧果花期遇低温阴雨影响座果（授粉受精不良、感染炭疽病）导致产量严重下降的问题,海南、广东率先进行了多效唑（PP333）调控杧果开花结果的试验[34,35],结果表明,多效唑具有明显的提早花期、提高抽穗率、增加产量及经济效益的作用,此后该技术开始在我国杧果早熟区推广应用。四川攀枝花是我国杧果晚熟区,以种植晚熟品种‘凯特’为主,由于品种结构相对单一,针对‘凯特’杧成熟期过于集中的问题,当地开展了摘花延迟花期的研究,有效地分散了花期,延长了果实供应期。我国经过多年研究,研发出了分别适于早熟区和晚熟区的杧果产期调节技术,即控梢促花壮果、推迟花期与花果量调控技术。控梢促花壮果技术是针对海南产区早熟品种培养优良结果母枝、采后修剪控制夏梢和“冲梢”、促进花芽萌动、壮果系列技术。研创了一套以多效唑、赤霉素为核心的“高效控梢+促花壮果”配套栽培技术,开发了营养和调节剂配合的控梢促花、壮果配方。该技术的应用使‘贵妃’‘台农1号’‘金煌’等优质杧果品种成熟期从5—6月提前至1—4月。技术应用面积涵盖了整个海南产区,应用后产量增加4倍以上,是中国杧果生产中的关键性技术,是海南开展反季节杧果生产以来产量翻番的基础。推迟花期与花果量调控技术：针对四川攀枝花产区晚熟品种‘凯特’杧果在生产中3月前开花常遇低温和寒潮,导致授粉受精不良,“花而不实”现象严重的问题,研发了摘花、疏花、控果的“推迟花期+轮换结果”技术。该技术应用使攀枝花‘凯特’杧果坐果率提高30%以上,成熟期从8—10月推迟至10—12月。产期调节关键技术,使我国杧果采收期由5—10月延展到1—12月,填补了1—4月、11—12月鲜果市场空档期,使我国成为唯一能实现鲜果周年供应的国家,既明显提高产量,又分散市场风险,取得显著的经济效益和社会效益[36,37,38]。
1981年我国从日本引进套袋技术,1990年开始杧果套袋技术研究,随着2006年原农业部将苹果套袋技术作为主推技术推广后,杧果套袋开始兴起作为一项重要技术措施在主产区推广。对杧果套袋技术的研究主要集中在果袋选择,套袋、除袋时间选择,套袋对果实品质影响等方面,研究表明,套袋技术带来的好处是显而易见的,具有促进果面光洁细腻,果皮转色均匀（绿皮转黄、紫皮转红）,提高果实耐贮性,减少农药使用从而降低成本,提高果实售价等作用,尽管果实套袋（尤其套双层复合纸袋）具有降低可溶性固形物的弊端,但可通过在果实生长后期除袋、换袋（如攀枝花高海拔地区种植的‘凯特’品种,果实套袋采取先套双层复合纸袋,后套白色单层纸袋的做法,既促进了果皮着色,增加了果肉甜度,又避免果实蝇的危害）的方法弥补[39]。
5 杧果病虫害防治研究进展
5.1 病害防治研究
20世纪80年代以前,杧果处于零星种植阶段,病害研究及防治技术近乎空白;80年代以后产业规模迅速扩大,生产上炭疽病、白粉病等主要病害危害严重,研发了相关化学防治技术,基本满足当时的病害防治需求。21世纪,病害研究取得了突破性进展,建立了杧果主要病害的综合防控技术,并逐步向绿色防控技术转变。一方面,系统厘清了我国杧果病害种类有88种,其中侵染性病害66种[40],发现区域性重要病害杧果畸形病、偶发性杧果树生黄单胞叶斑病和镰孢菌枝枯病等多种国内新病害的病因;另一方面,对严重威胁杧果产业的炭疽病、细菌性黑斑病、蒂腐病、畸形病等主要病害开展系统研究,明确上述重要病害的病原种类及遗传多样性、发生规律、成灾机制,筛选出最佳化学药剂、生防菌剂,研发监测、检测、鉴定技术,集成创新综合防控技术并进行示范、应用与推广;再者,探明了严重威胁杧果产业的新发病害露水斑病的病原菌是以枝状枝孢霉（Cladosporium cladosporioides）为主的多种病原菌复合侵染所致[41],通过研究其发生及流行规律,研制综合防治措施,有效控制了病害的危害;完成了杧果炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）、杧果细菌性黑斑病菌（Xanthomonas citri pv. mangiferaeindicae, Xanthomonas campestris pv. mangiferaeindicae,二者同物异名）等主要病原菌的全基因组测序,构建杧果炭疽病菌的基于基因敲除、基因沉默和基因编辑等多项优势互补的病原菌致病机制研究体系,深入开展了漆酶家族[42]、泛素结合酶家族、类泛素家族、bHLH转录因子家族[43]、pacC[44]、palF等蛋白在病原菌侵染过程中的作用机制研究;还明确了炭疽病菌对多菌灵等药剂的抗药性,为抗药性治理提供参考。
5.2 虫害防治研究
杧果虫害防治的研究起步较晚,期初较为零散。20世纪80年代,主要调查了海南、云南等华南省区种植面积较大的产区杧果园内害虫的种类及其在各产区的分布、为害情况,摸清了当时的主要害虫种类包括杧果扁喙叶蝉、脊胸天牛、桔小实蝇、横线尾叶蛾、切叶象甲、杧果象甲等,其中桔小实蝇和杧果象甲为重要检疫性害虫;至80年代末90年代,基本明确了杧果扁喙叶蝉、脊胸天牛等主要害虫的生活史、生物学习性及发生规律,并筛选出主要害虫的应急防控药剂、提出相应的防治方法。随着杧果产业的发展,我国杧果上记录的害虫种类越来越多,至今记录的杧果害虫种类多达526种[45,46,47,48,49];主要害虫种类不断增加或变化,特别是90年代矮化栽培、精细管理大面积推广后,杧果扁喙叶蝉、脊胸天牛等主要害虫的为害逐步减轻;而叶瘿蚊、蓟马、杧果小爪螨、介壳虫类等害虫的为害不断加重。2000年以后,在标准化、农业行业专项等项目的支持下,针对蓟马、象甲、实蝇等重要类群开展了系统研究。建立起蓟马、象甲等重要类群的分子鉴定技术;揭示了蓟马、杧果小爪螨、桔小实蝇等害虫的生物学、生态学特性,阐明其发生为害规律和成灾的关键因子;研发出了蓟马、实蝇等杧果害虫的监测技术、理化诱控技术,桔小实蝇天敌蝇蛹俑小蜂、蓟马天敌巴氏新小绥螨的扩繁与利用技术,以及蓟马、瘿蚊等多种重要害虫的药剂防治技术等。建立了《杧果象甲检疫技术规范》（NY/T 1694—2009）、《热带水果桔小实蝇防治技术规范》（NY/T 1480—2007）和《热带作物主要病虫害防治技术规程 杧果》（NY/T 1476—2016）等技术体系。提出基于果园害虫监测、理化诱控、生物防治及科学用药相结合的主要害虫安全防控技术模式。当前,我国杧果害虫的发生演变趋势总体表现为常发性害虫继续对杧果生产造成严重危害,次要害虫转变为主要害虫,外来有害生物入侵及新发生害虫不断。因此,充分应用物联网和人工智能技术,建立远程监测、模式识别,提高杧果害虫的监测技术,并以此为依托实施精准化防控已势在必行。
6 杧果采后生物学、病害防治及贮运保鲜技术研究进展
随着杧果产业的发展,20世纪80年代,我国杧果保鲜技术研究开始起步,初步明确了炭疽菌潜伏侵染是引起杧果采后病害的主要原因,并筛选出苯莱特等一批防效较好的杀菌剂,结合热水浸果,形成了最初的我国杧果防腐保鲜技术。随着杧果采后生物学特性的研究和保鲜新技术的研发,形成了以热处理技术为主,结合诱导抗性、生物保鲜的冷藏保鲜技术。
6.1 采后生物学研究
探明了杧果采后生物学特性属于典型呼吸跃变型水果,在常温下迅速后熟衰老甚至腐烂,且对低温较敏感,杧果贮藏适宜温度为12~13 ℃,相对湿度85%~90%,O2 2%~10%,CO2 2.5%~10%。在此条件下可贮藏20~30 d。杧果适宜后熟温度为20~24 ℃,3~5 d后开始转色、逐步产生其固有的风味。
6.2 采后病害及防治技术研究
潜伏侵染病害是造成杧果贮藏过程中经济损失最严重的病害,其中为害最重的是炭疽病,其病原菌为C. gloeosporioides和C. acutatum,其次是蒂腐病,病原菌主要有Botryodiplodia theobromae（Lasiodiplodia theobromae）、Dothiorella dominicana、Phomopsis mangiferae等。据统计,目前至少有37种病原真菌、2种病原细菌和5种生理原因引起杧果采后病害[50]。杧果采前化学防治或采前诱导抗性可明显减少采后病害的侵染菌源及潜伏侵染菌的数量,并显著提高采后防治效果;果实采收后通过热处理技术或杀菌剂（咪鲜胺、异菌脲）浸泡可有效降低采后病害的发生[51]。
6.3 采后保鲜处理技术研究
国内杧果保鲜从杀菌剂处理、热处理、熏蒸处理、辐射处理、成熟度调节处理、生物保鲜、涂膜保鲜、负压渗透处理等多方面开展了研究,但目前热处理及其应用配套技术被认为是杧果采后处理中比较安全、高效的方法。热处理方法包括热水浸泡、喷淋、热蒸汽熏蒸和干热风处理等,其中最常用的是热水浸泡。50~55 ℃热水浸果5~15 min或46~48 ℃热水浸果60~120 min,可防治采后病害特别是炭疽病和果实蝇为害,降低果实冷害,且不影响果实的风味。目前已经明确了我国主栽杧果品种最佳热处理条件及其配套热处理技术,形成了农业行业标准《杧果采收及采后处理技术规程》（NY/T 3333—2018）,为企业进行杧果采后处理提供参考。目前国内已经有多条杧果采后处理生产线,实现了杧果采后保鲜、分级等自动化。
7 市场与经济研究进展
7.1 产业化发展
在杧果产业从小家小户发展到规模化的过程中,经历农垦体制机制改革和农业供给侧结构性改革,成为我国热区的重要水果和支柱产业之一,在加快老、少、边、穷地区人民脱贫致富、推进热区农业结构调整、增加农民收入等方面发挥着重要的作用。各省杧果种植区帮扶小农户,支持专业大户,鼓励杧果协会和合作社积极发展产业化经营,提高生产的组织化水平。依靠新型农业经营主体和服务主体,采用“公司+基地+农户”和“协会+基地+农户”等形式的管理,成为杧果产业规模发展的主流模式。公司或协会通过建设标准示范基地的方式,将先进的生产经验和农业技术,传授给农户,确保生产的杧果达到高品质要求,并统一销售和分红。于公司或协会本身,一方面解决了杧果基地的管理效率和果品质量问题,另一方面规模化产出在市场议价和物流的问题上也能占据主动权。于农户,在企业和协会的指导下,不但生产技术得到提高,收入也有一定的保障。
7.2 市场前景
杧果是最受欢迎的热带水果之一,随着经济社会的发展和人们消费观念的转变,杧果从热区卖到全国,从国内卖到国外,市场经济的发展使得杧果产业具有强大后劲。从消费端看,我国杧果消费主要是鲜食,加工品是杧果汁、杧果干、杧果原浆等产品。随着城市化进程的加快,鲜食和加工品市场份额都持续增长。从供给端看,国内杧果的供给仅能满足鲜食的需求,目前还需从国外进口杧果鲜果或者原浆来补充加工厂的产能和市场需求。国内消费促使杧果产业不断开拓新产区,解决优质原料供给的问题。
杧果近年价格较好,鼓励了越来越多年轻的、有活力的生产和营销团队加入产业行列。来自澳大利亚、中国台湾、泰国、秘鲁、厄瓜多尔等国家或地区的优质杧果,在北上广深等一线城市的大型连锁超市销售,平均价格远高于中国大陆杧果,说明中国市场对优质杧果仍有较大的市场和价格空间。随着居民消费结构不断升级,自2013年起,电商平台销售模式迅猛发展,鲜杧果网络消费与日俱增,成为各平台的“网红”水果,区域品牌与“网红”品牌齐飞,传统门店和网络销售模式并驾齐驱。与此同时,消费者的需求更加多样化,杧果的采后保鲜技术也在不断提档升级,新品种更新换代,快递路路通达。
8 存在的不足与展望
新中国成立70年来,我国杧果研究在人才队伍、硬件平台、基础理论与技术研发推广等方面均成绩显著,我国杧果研究水平已步入世界前列。新时期我国杧果研究在以下方面仍有待加强：（1）应用基础研究仍相对滞后。如优异性状资源的基因组水平挖掘利用、重要育种性状的遗传机制、果实品质形成调控机理、果实败育发生机制等研究不够深入;（2）自主知识产权的品种仍然较少。目前主栽品种多为引进品种,自主选育的突破性品种仍较少,尤其是通过杂交定向选育的品种极少,这与我国杧果杂交育种起步较晚以及研究力量薄弱有关。未来需加大杂交育种、实生选种等新品种培育力度,积极发展基因组辅助育种,同时对已有的优系进行综合评价,培育出抗性强、品质优、耐贮运以及适于区域化、机械化、省力化栽培的新品种;（3）栽培技术的精准化不够。我国杧果在配方施肥、节水灌溉、病虫害综合防治、促花保果、产期调节等技术研究精度仍不够,限制了技术的精准化和标准化。同时,机械化、智能化等省力化栽培技术还很薄弱,研发适合我国不同杧果产区的农机农艺融合技术,降低生产成本,是今后的研究方向。