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晚红珠樱桃实生苗果实性状遗传研究

2019-11-01李淑平张焕春王新语李晶孙庆田张福兴

安徽农业科学 2019年18期
关键词:实生苗樱桃遗传

李淑平 张焕春 王新语 李晶 孙庆田 张福兴

摘要以154株晚红珠樱桃实生苗为试材,通过调查后代果实经济性状,对其遗传特性进行研究。结果表明,晚红珠樱桃实生苗果皮颜色为质量性状,红色∶黄红色为2.85∶1;单果重和可溶性固形物含量为数量性状,符合连续变异的遗传特点,变异范围较大,既能出现远小于亲本值的单株,也有大于亲本值的单株;果实的成熟期受亲本影响较大,61%表现亲本类型,26%倾向于亲本,13%出现超亲 遗传。

关键词樱桃;实生苗;果实性状;遗传

中图分类号S 662.5文献标识码A

文章编号0517-6611(2019)18-0046-02

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.18.011

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Study on the Inheritance of Fruit Characters of ‘Wanhongzhu Sweet Cherry Seedlings

LI Shu-ping, ZHANG Huan-chun,WANG Xin-yu et al

(Yantai Academy of Agricultural Sciences, Yantai,Shandong 265500)

AbstractWith 154 seedlings of ‘Wanhongzhu sweet cherry as material,some fruit characters were investigated to study genetic tendency. The results showed that the fruit color of ‘Wanhongzhu sweet cherry seedings was qualitative character, the ratio of red and yellow-red color was 2.85∶1. Fruit weight and soluble solid content were quantitative character and controlled by polygenes. The two genetic traits were continuous variation, and the range of variation were wide, there were seeding that the weight and soluble solid content less than or greater than the female parent average value.The fruit mature period were affected obviously by female parent, 61% was female parent type, 26% was tend to parent type, 13% was superiority over parent type.

Key wordsSweet cherry;Seedlings;Fruit characters;Inheritance

在當代果树育种中,实生选种仍是广泛应用且卓有成效的育种方式。尤其在樱桃育种中,由于樱桃种子的发芽率相对较低,如采用杂交育种,工作量很大,有可能做了很多杂交,但不能获得杂交苗。在实践中,可大量采集樱桃种子,通过实生育种的方式来培养优良品种。但有关樱桃重要性状的遗传规律及亲本遗传特点等研究较少,对樱桃果实一些性状的遗传规律并不是太清楚。Sandefur 等[1]认为樱桃果实颜色主要分成两大类,一类是红色品种,果皮和果肉均是红色,代表品种宾库;一类是黄红色品种,果肉无色或黄色,果皮黄色带红晕,代表品种雷尼。果皮和果肉颜色为质量性状,且红色对黄红色是显性。王逢寿等[2]指出“樱桃果皮颜色,深色为显性,浅色为隐性,紫色对红色为显性,黄色和红色杂交的后代未出现黄色个体,黄色和紫色杂交后代大部分为红色,但也有1/3左右的紫色。”郭梁等[3]在关于甜樱桃实生后代部分品质性状的遗传变异研究中,仅提到了单果重、可食率和可溶性固形物等指标的遗传特性,没有关于樱桃果皮颜色遗传特性的报道。

晚红珠是大连农业科学院从甜樱桃优良株系19- 11(滨库×日出)自然实生选出的甜樱桃极晚熟新品种[4]。在大连地区,果实7月上旬成熟,属极晚熟品种。 2008年6月通过辽宁省非主要农作物品种备案。晚红珠果实宽心脏形;平均单果重9.95 g,最大单果重12.20 g;洋红色,果顶圆、平;黏核,果肉红色,肉质脆,果肉厚1.16 cm,汁液多,风味酸甜可口,品质优良;可溶性固形物含量18.10%,可食率92.39%,果实耐贮运。

晚红珠丰产、稳产,种子发芽率高。由于果树多数具有自交不亲和、杂交程度高及童期长等特点,设计专门的试验开展遗传研究较困难。因此,根据育种记录总结性状遗传变异趋势或倾向是果树遗传研究的重要特点[5]。笔者结合育种试验,对154株晚红珠实生苗的果实颜色、单果重、成熟期等性状进行分析,以期进一步揭示樱桃的遗传规律,为实生苗育种提供理论基础。

1材料与方法

2007年采集晚红珠的果实,取种,层积沙藏。种子父本不祥,但已知母株附近为美早、先锋等中熟红色品种。2008年春天播种。2012年后实生苗陆续结果,2018年调查所有实生苗,共154株的果实性状,包括果实颜色、成熟期等,每株随机选取10个果,测量单果重、可溶性固形物含量(SSB),对结果进行统计分析。

2结果与分析

2.1果皮颜色

母本晚红珠果皮为洋红色,在154株实生后代中,红色株系有114株,黄红色株系40株。红色∶黄红色=2.85∶1。

晚红珠为19- 11(滨库×日出)自然实生苗,王逢寿等[2]研究表明宾库(紫色)和日出(紫色)后代出现20.9%的红色后代,认为宾库和日出均为异质结合的紫色品种。选用的母本晚红珠,为宾库和日出杂交苗后代的实生苗,晚紅珠果实颜色为洋红色,实生后代中出现了黄红色品种,说明黄色对红色而言是隐性的,经过几代的分离、组合,红色品种的实生苗也有可能出现黄红色。

2.2单果重

从图1可以看出,实生苗单果重的变异幅度较大,其中,单果重4 g以下的实生苗有2株,占总数的1.3%;单果重4~5 g为8株,占总数的5.2%;单果重5~6 g为22株,占总数的14.3%;单果重6~7 g为27株,占总数的 17.5%;单果重7~8 g的实生苗数量最多,为 41株,占总数的 26.6%;单果重8~9 g为29株,占总数的 18.8%;单果重9~10 g为20株,占总数的13.0%;单果重 10 g以上的实生苗有5株,占总数的3.2%。

状遗传,樱桃果实大小的遗传近似于正态分布,变异范围较大,既能出现远小于亲本单果重的单株,也有大于亲本单果重的单株,但大部分单株的单果重集中在亲本单果重±30%左右。

2.3果实可溶性固形物(SSB)含量

研究发现桃、苹果、杏、李的果实中糖和酸的含量是独立遗传的不同性状,含糖量呈明显的数量性状遗传特点,果实的含酸量多表现为数量遗传[6]。该试验仅测定了樱桃的可溶性固形物含量,没有单独测定糖和酸含量。从图2可以看出,实生苗的可溶性固形物含量近似于正态分布。分布范围变化较广,从15%以下到25%以上。SSB含量15%以下的单株有3株,最低的为 11.7%,占比为1.9%,25%以上的有4株,占比为2.5%,17%~24%的单株占81.2%。

2.4果实成熟期

母本晚红珠是一个极晚熟品种,在烟台地区6月下旬成熟,因试验地浇水较少,成熟期有提前倾向。实生苗的成熟期从5月28日至6月18日,每7 d调查1次,集中成熟期,每3 d调查1次。6月18—21日成熟合计94株,占61%,说明晚红珠实生苗成熟期的分布受母本影响较大,多为晚熟品种;另有26%为中熟,8.5%为早熟,4.5%为极晚熟(图3)。

李鹏丽等[7]认为果实成熟期在不同树种上都表现为多基因控制的数量性状遗传,杂种后代广泛分离,多数表现亲本类型,少数倾向于亲本,也可能出现超亲遗传,后代成熟期的分布受亲本的直接影响。晚红珠实生苗成熟期的遗传特性,与之相符。

3结论与讨论

该研究结果表明,樱桃果实颜色为质量性状,红色对黄红色为显性。樱桃的单果重和可溶性固形物含量均为数量性状,且变异范围较大。单果重有趋小变异,可溶性固形物含量有趋大变异,是遗传特性还是管理措施的原因还有待于进一步研究。樱桃的成熟期属于数量性状遗传,且受母本影响较大。

核果类果树果皮颜色的遗传还没有统一的更加准确的说法[6],一般认为核果类果色的遗传可分为底色遗传和表色遗传,底色可能是多基因的互作效应,如桃的白色、绿色、黄色,李的绿色、黄色,杏的白色、黄色、绿色、橙色等,可能由几个主效基因和多个受生长环境影响的辅助基因共同作用的不完全显性性状。表色的有无是由少数基因控制的显性或不完全显性性状。

樱桃果实颜色可划分为紫红色、红色、黄红色、纯黄色。该试验选用的母本晚红珠为红色品种,在后代中出现了黄红色品种,结合前人研究认为,樱桃的果皮颜色为质量性状,红色对黄红色是显性。但这说法并不能囊括樱桃的所有果皮颜色,纯黄色和紫色的果皮性状遗传规律的揭示,还需要进一步的研究和数据积累。研究表明,除苹果含酸量由一对不完全显性的主效基因和多基因2种遗传系统共同控制外,

梨、桃及杏等果树杂交后代果实大小、颜色、糖酸、香味和酚类物质含量等果实品质性状多数为多基因控制的数量性状遗传[7]。陈学森等[8]把梨、桃、杏的果皮颜色划归为数量性状,可见樱桃果皮颜色的遗传规律不同于桃、梨和杏等树种,表现为质量性状。

樱桃的单果重和可溶性固形物属于数量性状,遗传规律近似于正态分布,且变异范围较大。白牡丹等[9]认为,梨杂交后代果实单果重表现为趋小方向的遗传,可溶性固形物含量平均值大于亲中值。赵慧[10]研究表明杂交后代果实重量的平均值均低于亲本的亲中值,果实重量呈变小趋势。该试验单果重也有趋小趋势,可溶性固形物含量平均值比亲本偏高。笔者认为一部分原因是管理因素导致的,该试验的实生苗选种圃,管理比较粗放,与生长栽培管理相比,水分供应不够充分,相对干旱,致使果实单果重变小,可溶性固形物含量升高。部分实生苗高接后正常管理,果实单果重有所提高,可溶性固形物含量有所下降。

核果类果树的成熟期表现为多基因控制的数量性状遗传,杂种后代分离广泛,多数表现在亲本之间,并存在明显的超亲遗传现象。该研究结果表明,显性樱桃的成熟期属于数量性状遗传,且受母本影响较大,61%表现为和母本成熟期一致;26%比母本早,但接近母本成熟期;8.5%比母本早熟, 4.5%比母本晚熟,王逢寿等[2]研究认为成熟期受父本的影响较大。孙猛等[6]认为中国李果实成熟期属于多基因控制的数量性状遗传,母本对后代成熟期的影响比父本大,当双亲的成熟期相近时,组合的传递力最强。该研究也认为樱桃成熟期受母本的影响较大。

参考文献

[1]SANDEFUR P,ORAGUZIE N,PEACE C.A DNA test for routine prediction in breeding of sweet cherry fruit color,Pav-Rf-SSR [J].Mol Breeding,2016,36(3):1-11.

[2]王逢寿,刘桂林.桃、樱桃主要经济性状的遗传[J].辽宁果树,1979(1):18-22.

[3]郭梁,陈学森,王海波,等.甜樱桃实生后代部分品质性状的遗传变异[J].中国农学通报,2009,25(5):200-204.

[4]潘凤荣,李俞涛,郑玮,等. 甜樱桃极晚熟新品种晚红珠的选育[J].中国果树,2010(1):6-8,77.

[5]陈学森,张晶,刘大亮,等.新疆红肉苹果杂种一代的遗传变异及功能型苹果优株评价[J].中国农业科学,2014,47(11):2193-2204.

[6]孙猛,刘威生,刘宁,等.核果类果树主要性状遗传变异规律研究进展[J].北方果树,2011(6):1-5.

[7]李鹏丽,申凤莲,毛永民,等.果树性状遗传规律研究进展[J].河北农业大学学报,2003,26(S1):53-56.

[8]陈学森,郭文武,徐娟,等.主要果树果实品质遗传改良与提升实践[J].中国农业科学,2015,48(17):3524-3540.

[9]白牡丹,郝国伟,张晓伟,等.‘玉露香梨与黄冠梨杂交后代果实性状遗传倾向的初步研究[J].中国果树,2017(S1):13-16,23.

[10]赵慧.甜樱桃果实大小性状的遗传分析与QTL 定位[D].沈阳:沈阳农业大学,2018:24-25.

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