張宇 唐志鵬
摘 要:以97-1實生苗和疑是父本紫花芒、四川紅芒為試驗材料,利用顏色指數(shù)和目測相結(jié)合的方法將芒果枝、葉顏色分級,鑒定97-1實生苗父本。結(jié)果表明:97-1實生苗枝條和葉片顏色指數(shù)更接近四川紅芒枝條、葉片顏色指數(shù)。推斷實生苗的父本是四川紅芒。
關(guān)鍵詞:97-1實生苗 紫花芒 四川紅芒 顏色指數(shù)
根據(jù)芒果枝條、葉片等外部形態(tài)特征特性進(jìn)行標(biāo)記,即形態(tài)標(biāo)記,可以對品種進(jìn)行鑒定和分類。根據(jù)形態(tài)學(xué)特征,按果皮顏色將芒果分為紅芒品種群、金芒品種群和青芒品種群三大品種群 [1];按照品種來源或生態(tài)型將芒果品種分為印度品種群、菲律賓印支品種群和印尼芒果品種群 [2];按照種子中胚的多少可將芒果分為單胚類群的亞熱帶組(印度類群)和多胚類群的熱帶組(東南亞類群) [3]。根據(jù)葉形、葉長、葉寬、嫩葉顏色和葉緣5個葉片形態(tài)特性變量,對22個芒果品種運用模糊聚類法進(jìn)行分析,分類結(jié)果可用于芒果品種的識別與選育 [4]。該方法具有直觀、簡便、快速的特點,是對園藝植物進(jìn)行品種分類的基本方法。它直觀地反映了植物的演化關(guān)系及親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,是科屬分類和種以下分類工作的重要依據(jù),目前仍然被廣泛用于種質(zhì)遺傳多樣性分析的研究 [5]。筆者以97-1實生苗和疑是親本為材料,對其枝條、葉片顏色外部形態(tài)特征進(jìn)行標(biāo)記,尋找實生苗和親本之間的關(guān)系,為實生苗早期鑒別提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
97-1實生苗播種于1997年,源自一株高接換種四川紅芒的紫花芒樹上,選擇殘留的紫花芒枝條所結(jié)果實,采集的種子而得來。因而,實生苗疑是四川紅芒和紫花芒的自然雜交。母本確定為紫花芒,推測其父本可能是為四川紅芒,其果實性狀特征見表1。
1.2 方法
紫花芒、四川紅芒、97-1實生苗,各選取1株樹,定點掛牌。選取從萌芽開始的枝梢,每株標(biāo)記4枝。芒果枝條在秋季從萌芽到生長成熟為3周左右。從2013年9月15日,每隔5 d給枝條、葉片拍一次照。記錄枝條、葉片從萌芽到生長成熟的顏色動態(tài)變化趨勢。顏色性狀遺傳常常表現(xiàn)出連續(xù)變異的特點,呈現(xiàn)出許多中間型的過渡色,屬于數(shù)量性狀遺傳 [6-7]。為了清晰、直觀、快速的分析問題,依據(jù)芒果物候期特點,將芒果枝條、葉片生長過程顏色變化分為3個級別,依次為淺紅色、紅色、濃紅色,參照芒果枝條、葉片顏色進(jìn)行目測。同時,參考病情指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn) [8-9],用阿拉伯?dāng)?shù)字人為劃定3個級別區(qū)間分別是1.0~2.0為淺紅色、2.1~3.0為紅色、3.1~4.0為濃紅色,級別間以0.1為1個單位進(jìn)行遞進(jìn)。根據(jù)公式:顏色指數(shù)=∑(各級顏色數(shù)值×各級個數(shù))/調(diào)查總株數(shù)(葉片、枝條)×100,計算芒果葉片、枝條顏色指數(shù),以此為依據(jù)分析實生苗親本枝條、葉片顏色動態(tài)變化關(guān)系。
2 結(jié)果與分析
試驗供試的97-1實生苗單株播種于1997年,是從一株高接換種四川紅芒的紫花芒樹上,選擇殘留的紫花芒枝條所結(jié)果實,采集的種子而得來??梢源_定實生苗單株的母本是紫花芒。因此,實生苗親本有2種可能性,一種可能性:實生苗是自花結(jié)實的產(chǎn)物,其父母本均來自于紫花芒;另一種可能性:實生苗是四川紅芒和紫花芒的雜交種。此情況下,研究目標(biāo)轉(zhuǎn)化為確定實生苗的父本。由圖1可知:A、B、C、D4副圖顯示了3個芒果品種枝條、葉片從萌芽到成熟,顏色依次呈現(xiàn)紅色、紫色、黃綠、綠色的4個動態(tài)變化過程。將芒果枝條、葉片顏色依次分為淺紅色、紅色、濃紅色3個類別。A、B、C3副圖恰好在上述的3個顏色類別范圍內(nèi)變化,同時對每個階段、每個品種標(biāo)以阿拉伯?dāng)?shù)字,以示該枝條、葉片所處在某個級別的具體位置。A、B、C、D4個顏色動態(tài)變化表明:97-1實生苗所標(biāo)數(shù)值更接近四川紅芒所標(biāo)數(shù)值。表明實生苗枝條、葉片顏色性狀更接近于四川紅芒枝條、葉片的顏色性狀。
顏色指數(shù)是表示顏色深淺程度的一種方法,它是根據(jù)一定數(shù)目的植株或植株器官(如植株的枝條、葉片)把植株或植株某一器官顏色深淺程度人為劃分成若干等級,并用阿拉伯?dāng)?shù)字附以區(qū)間范圍表示,用具體數(shù)值表示植株或植株某一器官顏色所處于某個區(qū)間的具體位置,通過公式而換算成的表示顏色深淺的指標(biāo)。依據(jù)顏色指數(shù)分析實生苗和親本枝條、葉片顏色動態(tài)變化的關(guān)系。結(jié)果見表2。
筆者選取了97-1實生苗、紫花芒、四川紅芒為試材。通過顏色指數(shù)公式計算3個芒果品種葉片、枝條顏色指數(shù)共6個指標(biāo),見表2。結(jié)果表明:在枝梢從萌芽到生長成熟的整個生長過程中。不論是枝條,還是葉片的顏色指數(shù)都呈現(xiàn)出較為一致的規(guī)律性。紫花芒葉片顏色指數(shù)為103,四川紅芒葉片顏色指數(shù)為190,實生雜種葉片顏色指數(shù)為180,3個芒果品種的顏色指數(shù)表明了實生苗葉片顏色性狀接近四川紅芒葉片顏色性狀。紫花芒枝條顏色指數(shù)為95,四川紅芒枝條顏色指數(shù)為185,97-1實生苗枝條顏色指數(shù)為173,在枝條顏色性狀的表現(xiàn)上,實生苗也更接近四川紅芒。由此推斷:97-1實生苗的父本是四川紅芒。
3 討論
在芒果的親緣關(guān)系鑒定方面,形態(tài)標(biāo)記無疑起到了非常重要的作用,早期的鑒定都是基于植物形態(tài)多樣性 [10-11]。國際上通常根據(jù)芒果葉形、枝葉顏色、花軸顏色、花序的側(cè)枝、絨毛、分枝等形態(tài)特征進(jìn)行芒果親緣關(guān)系標(biāo)記 [12]。根據(jù)芒果葉片性狀變量,如葉形、葉長、葉寬、嫩葉顏色和葉緣等方面,對芒果親緣關(guān)系進(jìn)行分析,結(jié)果可應(yīng)用于芒果品種的識別與選育 [3]。筆者研究從芒果外觀顏色表征角度選取葉、枝作為親緣關(guān)系鑒定指標(biāo)。在實際工作中具有很強的應(yīng)用價值的 [13]。由于97-1實生苗其母本可確定是紫花芒,因此研究目標(biāo)轉(zhuǎn)化為鑒定實生苗的父本。由圖1可知:實生苗枝條、葉片顏色性狀更接近四川紅芒枝條、葉片顏色性狀。枝梢從萌芽到成熟過程中,枝、葉顏色指數(shù)呈現(xiàn)出較為一致的趨勢。3個芒果品種的葉片顏色指數(shù)表明實生苗葉片顏色性狀接近四川紅芒葉片顏色性狀。在枝條顏色性狀的表現(xiàn)上,實生苗也更接近四川紅芒。由此推斷:實生苗的父本分別是四川紅芒。葉片、枝條性狀兼有定量和定性2方面,選用它鑒定親本,對芒果種質(zhì)資源的識別與選育具有重要意義,鑒定結(jié)果中親緣關(guān)系明顯。運用形態(tài)標(biāo)記分析有一定的準(zhǔn)確性,但該研究分類的依據(jù)只考慮了葉片、枝條性狀,有一定的局限性,花、果實等其他綜合指標(biāo)有待進(jìn)一步研究。且由于表現(xiàn)性狀與其基因型之間存在著基因表達(dá)、個體發(fā)育、調(diào)控等復(fù)雜的中間環(huán)節(jié),同時受環(huán)境條件、人為因素及顯隱性基因等影響,遺傳表達(dá)不明確,不一定能完全真實全面地反映親緣關(guān)系。所以通過形態(tài)標(biāo)記可以推測實生苗父本有是四川紅芒的可能性較大,但仍存在不確定性 [14]。endprint
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