李林光 王宏偉 李慧峰 楊建明 楊文瑾
摘要:研究了皇家嘎啦×藤牧一號雜種后代果實的若干性狀的遺傳傾向。結(jié)果表明,蘋果雜交后代果實的單果重、硬度和可溶性固形物含量均為多基因控制的數(shù)量性狀,不僅存在加性效應(yīng),也存在一定程度的非加性效應(yīng)。雜種后代果實單果重表現(xiàn)出向大果型方向遺傳的趨勢;果實硬度總體表現(xiàn)出向低親遺傳的趨勢;果實可溶性固形物表現(xiàn)出超高親遺傳的傾向。果實形狀的遺傳變異較為復(fù)雜,但具有向近圓形和圓形變異的趨勢。
關(guān)鍵詞:蘋果;雜交育種;遺傳性狀;遺傳規(guī)律
中圖分類號:S661.1文獻標識碼:A文章編號:1002—2910(2009)01—0004—03
近年來,早熟蘋果在市場上暢銷,經(jīng)濟效益高,受到果農(nóng)和果品經(jīng)銷者的歡迎。目前,生產(chǎn)上栽培的蘋果早熟品種大多由國外引進,存在果實貨架期較短、品質(zhì)相對較差、采前落果較重、抗性較差等缺點。選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐貯運、抗性強的蘋果早熟品種是一個重要課題。
蘋果是異花授粉的多年生植物,多具有自交不親和的特點,目前應(yīng)用的栽培品種都是高度雜合體,具有較大的基因非加性效應(yīng),給雜交后代的遺傳變異預(yù)測帶來一定的困難。
我們以皇家嘎啦和藤牧一號品種為親本進行雜交,以期培育出能保持皇家嘎啦原有優(yōu)良性狀、成熟期提前、風(fēng)味增濃的早熟蘋果新品種。作者對這個組合的雜種后代果實的單果重、果形、硬度和可溶性固形物含量等進行觀察分析,并從中得出一定的規(guī)律,可作為今后蘋果育種的參考。
1材料與方法
試驗在山東省淄博市周村區(qū)南郊鎮(zhèn)蘇孔村果園進行。試驗園為平原壤土,pH值7.0,有機質(zhì)含量1%左右,堿解氮含量34~62mg/kg,速效磷含量7.4~17m/kg,速效鉀含量40~73mg/kg。
供試材料為2004年春栽植的皇家嘎啦×藤牧一號的1年生雜種苗,栽培模式為雙行密植,株距0.5m,小行行距0.5m,大行行距2m。對55株結(jié)果單株的果實進行調(diào)查。果實的大小用果實重量(g)表示,用托盤天平(精度0.1g)稱量,將果重劃分為7個等級。用游標卡尺測量果實的最大橫徑與縱徑(保留2位小數(shù)),計算果形指數(shù),根據(jù)果形的分離情況,將果形指數(shù)劃分為4個級次。用硬度計測定果實硬度,將其劃分為7個級次。用折糖儀測定果實可溶性固形物含量,并劃分為6個級次。
2結(jié)果與分析
2.1親本與雜種后代的果實性狀
調(diào)查結(jié)果見表1。雜種后代的平均單果重、果形指數(shù)和果實硬度均不同程度地低于親本,但均高于親本中值;果實可溶性固形物含量與親本基本相同,略高于親本中值。
雜種后代果實的大小基本呈現(xiàn)正態(tài)分布的連續(xù)變異,有不同大小的各種類型,屬多基因控制的數(shù)量性狀遺傳。從小于80g到大于180g都有分布,但主要集中在80—160g的范圍內(nèi),其中120~160g的果實最多,占21.8%,80~120g占20%。雜種后代的單果重其平均值(132.8g)雖低于親本中值(164.1g),但大于140g的果實占總果實數(shù)的41.8%,并有7.3%的果實重量超高親(188.1g),說明雜種后代表現(xiàn)出向大果型方向遺傳的趨勢。
2.3果實形狀遺傳狀況分析
從圖2可看出,雜交后代果實的果形指數(shù)分布也呈現(xiàn)正態(tài)分布的連續(xù)變異,以圓形和近圓形(0.8~0.9)果實最多,占總果實數(shù)的63.6%。親本中皇家嘎啦為近圓形(0.91),藤牧一號為短圓錐形(1.02),而其雜種后代果形指數(shù)平均值(0.87)小于親本最小值(表1),超高親的較少,只占5.5%。
兩個親本果形為短圓錐形或近圓形,但后代果實中出現(xiàn)了圓形、近圓形、扁圓形、長圓形、橢圓形和短圓錐形等多種果形,但以近圓形和圓形果實居多,具有較明顯的后代果形向近圓形和圓形變異的趨勢,符合趨中變異的遺傳規(guī)律。
2.4果實硬度遺傳狀況分析
雜種后代果實的硬度呈現(xiàn)出近似正態(tài)分布的連續(xù)變異,屬于多基因控制的數(shù)量性狀的遺傳。從圖3可看出,雜種后代果實硬度小于6的果實占21.6%,與8.1~9范圍內(nèi)的果實所占比例相同,這可能與親本中母本的低硬度有關(guān),為非加性效應(yīng)影響的結(jié)果。從表1可看出,雜種后代果實的硬度(7.82)要低于親本中值(8.21),也小于低親(7.92),總體表現(xiàn)出向低親遺傳的傾向。
2.5果實可溶性固形物含量遺傳狀況分析
從圖4可看出,雜種后代果實的可溶性固形物含量也呈現(xiàn)出正態(tài)分布的連續(xù)變異,以12.1%~13%范圍內(nèi)果實所占比例最高,為28.6%;13.1%~14%和11.1%~12%果實次之,分別為22.4%、18.4%。高可溶性固形物含量(≥14.1%)的果實占總果實數(shù)的20.4%。從表1看出,雜種后代果實可溶性固形物平均含量略高于親本中值,與高親相同,但從圖4可看出,雜種后代中高于高親的果實占總數(shù)的57.2%,表現(xiàn)出超高親遺傳的傾向。
3小結(jié)與討論
蘋果的果形為受多基因控制的數(shù)量性狀,可用果形指數(shù)度量,果形指數(shù)0.6~0.8為扁圓形,0.8~0.9為圓形或近圓形,0.9~1.0為橢圓形或圓錐形,1.0以上為長圓形。但是果形指數(shù)并不能完全體現(xiàn)出蘋果果實果形的特點。果形指數(shù)為0.8~0.9的,果實較多表現(xiàn)為圓形或近圓形,但也有果實表現(xiàn)為圓錐形或短圓錐形。在蘋果果形分析時,果形指數(shù)只能作為果實高樁與否的度量標準。針對該組合果形的遺傳變化,本研究表明蘋果果實形狀是受多基因控制的數(shù)量性狀,但也會受加性效應(yīng)的影響,表現(xiàn)出較廣泛的分離,遺傳傾向表現(xiàn)較為復(fù)雜。
本試驗中雜種單果重雖表現(xiàn)出一定的雜種優(yōu)勢,但92.7%的雜種單果重低于高親親本,出現(xiàn)較普遍的經(jīng)濟性狀的退化。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是蘋果的單果重受多基因控制,親本品種都是經(jīng)人們單向選擇獲得的極端類型,存在較明顯的非加性效應(yīng)解體的影響。但在群體中也出現(xiàn)了少量大果株系,為選育大型果提供了條件,這與前人研究基本一致。
蘋果雜種后代的果實硬度和可溶性固形物含量均呈現(xiàn)出正態(tài)分布的連續(xù)變異。果實硬度也會因受到非加性效應(yīng)解體的影響而表現(xiàn)出向低親親本遺傳的傾向。雜種后代總體可溶性固形物含量高于親本中值,表現(xiàn)出一定的雜種優(yōu)勢,這也同前人研究基本一致。