张宇 唐志鹏
摘 要:以97-1实生苗和疑是父本紫花芒、四川红芒为试验材料,利用颜色指数和目测相结合的方法将芒果枝、叶颜色分级,鉴定97-1实生苗父本。结果表明:97-1实生苗枝条和叶片颜色指数更接近四川红芒枝条、叶片颜色指数。推断实生苗的父本是四川红芒。
关键词:97-1实生苗 紫花芒 四川红芒 颜色指数
根据芒果枝条、叶片等外部形态特征特性进行标记,即形态标记,可以对品种进行鉴定和分类。根据形态学特征,按果皮颜色将芒果分为红芒品种群、金芒品种群和青芒品种群三大品种群 [1];按照品种来源或生态型将芒果品种分为印度品种群、菲律宾印支品种群和印尼芒果品种群 [2];按照种子中胚的多少可将芒果分为单胚类群的亚热带组(印度类群)和多胚类群的热带组(东南亚类群) [3]。根据叶形、叶长、叶宽、嫩叶颜色和叶缘5个叶片形态特性变量,对22个芒果品种运用模糊聚类法进行分析,分类结果可用于芒果品种的识别与选育 [4]。该方法具有直观、简便、快速的特点,是对园艺植物进行品种分类的基本方法。它直观地反映了植物的演化关系及亲缘关系的远近,是科属分类和种以下分类工作的重要依据,目前仍然被广泛用于种质遗传多样性分析的研究 [5]。笔者以97-1实生苗和疑是亲本为材料,对其枝条、叶片颜色外部形态特征进行标记,寻找实生苗和亲本之间的关系,为实生苗早期鉴别提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
97-1实生苗播种于1997年,源自一株高接换种四川红芒的紫花芒树上,选择残留的紫花芒枝条所结果实,采集的种子而得来。因而,实生苗疑是四川红芒和紫花芒的自然杂交。母本确定为紫花芒,推测其父本可能是为四川红芒,其果实性状特征见表1。
1.2 方法
紫花芒、四川红芒、97-1实生苗,各选取1株树,定点挂牌。选取从萌芽开始的枝梢,每株标记4枝。芒果枝条在秋季从萌芽到生长成熟为3周左右。从2013年9月15日,每隔5 d给枝条、叶片拍一次照。记录枝条、叶片从萌芽到生长成熟的颜色动态变化趋势。颜色性状遗传常常表现出连续变异的特点,呈现出许多中间型的过渡色,属于数量性状遗传 [6-7]。为了清晰、直观、快速的分析问题,依据芒果物候期特点,将芒果枝条、叶片生长过程颜色变化分为3个级别,依次为浅红色、红色、浓红色,参照芒果枝条、叶片颜色进行目测。同时,参考病情指数分级标准 [8-9],用阿拉伯数字人为划定3个级别区间分别是1.0~2.0为浅红色、2.1~3.0为红色、3.1~4.0为浓红色,级别间以0.1为1个单位进行递进。根据公式:颜色指数=∑(各级颜色数值×各级个数)/调查总株数(叶片、枝条)×100,计算芒果叶片、枝条颜色指数,以此为依据分析实生苗亲本枝条、叶片颜色动态变化关系。
2 结果与分析
试验供试的97-1实生苗单株播种于1997年,是从一株高接换种四川红芒的紫花芒树上,选择残留的紫花芒枝条所结果实,采集的种子而得来。可以确定实生苗单株的母本是紫花芒。因此,实生苗亲本有2种可能性,一种可能性:实生苗是自花结实的产物,其父母本均来自于紫花芒;另一种可能性:实生苗是四川红芒和紫花芒的杂交种。此情况下,研究目标转化为确定实生苗的父本。由图1可知:A、B、C、D4副图显示了3个芒果品种枝条、叶片从萌芽到成熟,颜色依次呈现红色、紫色、黄绿、绿色的4个动态变化过程。将芒果枝条、叶片颜色依次分为浅红色、红色、浓红色3个类别。A、B、C3副图恰好在上述的3个颜色类别范围内变化,同时对每个阶段、每个品种标以阿拉伯数字,以示该枝条、叶片所处在某个级别的具体位置。A、B、C、D4个颜色动态变化表明:97-1实生苗所标数值更接近四川红芒所标数值。表明实生苗枝条、叶片颜色性状更接近于四川红芒枝条、叶片的颜色性状。
颜色指数是表示颜色深浅程度的一种方法,它是根据一定数目的植株或植株器官(如植株的枝条、叶片)把植株或植株某一器官颜色深浅程度人为划分成若干等级,并用阿拉伯数字附以区间范围表示,用具体数值表示植株或植株某一器官颜色所处于某个区间的具体位置,通过公式而换算成的表示颜色深浅的指标。依据颜色指数分析实生苗和亲本枝条、叶片颜色动态变化的关系。结果见表2。
笔者选取了97-1实生苗、紫花芒、四川红芒为试材。通过颜色指数公式计算3个芒果品种叶片、枝条颜色指数共6个指标,见表2。结果表明:在枝梢从萌芽到生长成熟的整个生长过程中。不论是枝条,还是叶片的颜色指数都呈现出较为一致的规律性。紫花芒叶片颜色指数为103,四川红芒叶片颜色指数为190,实生杂种叶片颜色指数为180,3个芒果品种的颜色指数表明了实生苗叶片颜色性状接近四川红芒叶片颜色性状。紫花芒枝条颜色指数为95,四川红芒枝条颜色指数为185,97-1实生苗枝条颜色指数为173,在枝条颜色性状的表现上,实生苗也更接近四川红芒。由此推断:97-1实生苗的父本是四川红芒。
3 讨论
在芒果的亲缘关系鉴定方面,形态标记无疑起到了非常重要的作用,早期的鉴定都是基于植物形态多样性 [10-11]。国际上通常根据芒果叶形、枝叶颜色、花轴颜色、花序的侧枝、绒毛、分枝等形态特征进行芒果亲缘关系标记 [12]。根据芒果叶片性状变量,如叶形、叶长、叶宽、嫩叶颜色和叶缘等方面,对芒果亲缘关系进行分析,结果可应用于芒果品种的识别与选育 [3]。笔者研究从芒果外观颜色表征角度选取叶、枝作为亲缘关系鉴定指标。在实际工作中具有很强的应用价值的 [13]。由于97-1实生苗其母本可确定是紫花芒,因此研究目标转化为鉴定实生苗的父本。由图1可知:实生苗枝条、叶片颜色性状更接近四川红芒枝条、叶片颜色性状。枝梢从萌芽到成熟过程中,枝、叶颜色指数呈现出较为一致的趋势。3个芒果品种的叶片颜色指数表明实生苗叶片颜色性状接近四川红芒叶片颜色性状。在枝条颜色性状的表现上,实生苗也更接近四川红芒。由此推断:实生苗的父本分别是四川红芒。叶片、枝条性状兼有定量和定性2方面,选用它鉴定亲本,对芒果种质资源的识别与选育具有重要意义,鉴定结果中亲缘关系明显。运用形态标记分析有一定的准确性,但该研究分类的依据只考虑了叶片、枝条性状,有一定的局限性,花、果实等其他综合指标有待进一步研究。且由于表现性状与其基因型之间存在着基因表达、个体发育、调控等复杂的中间环节,同时受环境条件、人为因素及显隐性基因等影响,遗传表达不明确,不一定能完全真实全面地反映亲缘关系。所以通过形态标记可以推测实生苗父本有是四川红芒的可能性较大,但仍存在不确定性 [14]。endprint
参考文献
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