库尔勒香梨新品种选育及系谱的分析

位杰,林彩霞,蒋媛*,马建江,姜峰

(1 新疆生产建设兵团第二师农业科学研究所,新疆 铁门关 841005;2 新疆生产建设兵团第二师33团农业发展服务中心,新疆 铁门关 841005)

库尔勒香梨(PyrussinkiangensisYü)简称香梨,是新疆一个古老的地方优良梨品种,以其独特的风味和香气闻名[1-2]。香梨具有香气浓郁、酥脆多汁、外观艳丽、耐储藏等优良特性,以及独特的“公母”特征,是代表中国农产品闻名海外的象征[3-4]。作为我国特有的优异红皮梨资源之一,香梨与其它不同地理来源的梨品种形成亲本组配较易育成优异品种,因此,香梨被作为一种优良的亲本材料广泛应用[5-6],国内已有多家单位先后以香梨为亲本选育出了许多优良新品种,如新梨7号[7]、红香酥[8]、玉露香[9]、红香蜜[10]等,丰富了香梨的种质资源和梨果市场,为生产上梨品种结构的调整和优化发挥了重要作用。随着香梨产业的不断发展,以及近年来气候异常变化、栽培管理不善和香梨自身遗传特性等诸多因素的影响,香梨产业存在的问题逐渐凸显,主要表现在品质下降、种性退化、品种单一、抗寒性差等方面,因此,为了保障香梨产业的可持续健康的发展,对其进行选优、提纯、复壮和培育后代新品种是最为有效的途径[11]。

本文研究通过查阅文献和梨育种专家提供的资料,对以香梨为亲本选育出的后代进行统计整理和系谱分析,全面了解香梨的育种动态与优质资源的应用情况,旨在为今后香梨种质创新与新品种选育以及生产上品种结构的优化调整提供依据。

1 材料与方法

利用中国知网、万方数据库以及梨育种专家提供的资料,对通过国家、省(区、市)审(认、鉴)定或登记备案的香梨系品种进行整理、统计,查阅到香梨系品种共有17个,然后参照王庆彪等[12]方法进行系谱追溯和代数划分,对这17个香梨品种的选育方法、亲本选配和后代主要性状进行分析,并绘制其族系系谱图。

2 结果与分析

2.1 香梨系品种选育情况

由香梨系品种选育情况(表1)可知:

表1 香梨系品种选育基本情况

(1)国内多个单位共利用8个亲本选育出17个香梨系品种,其中,通过杂交育种方法选育出13个品种,占比76.5%,通过芽变选种方法选育出4个品种,占比23.5%,表明杂交育种仍是最有效的育种方法和途径。

(2)从亲本来源情况来看,通过杂交育成的13个品种的亲本均来源于我国优良地方品种,亲本组配特点主要是不同地理来源亲本组配、不同梨系统组配、不同成熟期的亲本组配等,如香梨(新疆)×鸭梨(河北)育成的新梨10号[6]、香梨(中熟)×早酥梨(早熟)育成的新梨7号[7]、香梨(新疆梨)×郑州鹅梨(白梨)育成的红香酥[8]。

(3)杂交育种时按照双亲性状优势互补的原则进行组配,如大果、耐储、抗寒、抗病等等,以使杂交后代聚合较多的亲本优良性状。杂交选育的品种绝大多数是以香梨作为母本,其他梨品种作为父本选育而成,以香梨作为父本选育出的杂交品种还较少,表明以香梨作为母本进行杂交育种选育出优良品种的概率较大。

2.2 香梨系品种主要性状

通过文献整理具有明确性状的香梨系品种的主要性状,结果见表2。由表2可知:

表2 香梨系品种主要性状

(1)香梨系品种平均单果质量为156～267.96 g,可溶性糖含量为7.8%～11.3%,可滴定酸含量为0.075%～0.17%,可溶性固形物含量为10.4%～16.1%,成熟期在7月下旬—9月中下旬。

(2)多数品种果实表面均有红晕,外观鲜艳,且具有抗寒、耐储、抗病、丰产等优良特性。梨的重要农艺性状大多数为数量性状,杂交后代的农艺性状与亲本密切相关[5]。例如,以香梨×郑州鹅梨育成的红香蜜[10]就聚合了亲本较多的优良目标性状,不仅果皮鲜艳,品质极佳,而且抗逆性强,适应性广;以香梨×早酥梨育成的新梨7号[7]也聚合了亲本较多的优良目标性状,既具有早酥梨早熟、大果、丰产、稳产的特性,又具有香梨外观艳丽、果实肉质酥脆、多汁、味甜、口感好、耐贮藏的的特性。

香梨系主要品种的特性如下:

新梨1号:果实近圆形,阳面有红晕,果皮薄,果心小;细脆多汁,风味浓甜,微香,综合品质上等;极耐储运,抗冻性强于双亲。

新梨2号:果实椭圆或倒卵圆形,阳面有红晕;质细汁多,石细胞少,风味甜香,含糖量比香梨偏低,品质上等。

新梨6号:果实扁圆形,阳面紫红晕,果皮薄;肉质松脆,汁液多,风味酸甜适口,品质上等;早果丰产;较耐储藏,抗寒性强。

新梨7号:果实椭圆形,阳面有红晕,果皮薄;质地细嫩、酥脆、汁多,石细胞较少,风味甜爽、清香,品质优等;丰产稳产;抗盐碱、耐寒、耐旱、抗病、抗风、适应性强。

新梨8号:果实椭圆形,阳面少有红晕,果皮薄;肉质松脆,汁液特多,风味酸甜适口,品质上等;早果丰产;耐储性中等,抗寒性强。

新梨9号:果实近圆形,阳面红晕多,果皮中厚;肉质松脆,果汁多,风味酸甜适口,品质上等;丰产性强;抗风、抗寒性、耐储性都较强。

新梨10号:果实卵圆形,果面着鲜红色条纹或晕,果皮薄;肉质松脆、果汁多,风味酸甜适口、品质上等;早果、丰产性强;贮藏性中强,抗寒能力强、适应性广。

新梨11号:果实葫芦形,果实阳面着红晕,果皮薄;果肉松脆,质地极细,果汁极多,风味甜酸适口,有香气,内在综合品质极上;早果丰产能力强,贮藏性中强,抗寒性强,适应性强。

沙01:果个大,果形均匀;果肉细脆、味甜清香,石细胞少,汁液多,品质上等。

玉露香:果实近球形或卵圆形,阳面着红晕或暗红色纵向条纹,果皮薄;肉质细嫩,汁液极多,石细胞极少,口感好,味甜清香,品质上等或极上;丰产稳产,适应性强;耐储藏。

红香酥:果实纺锤形或长卵圆形,阳面2/3果面鲜红色,肉质致密细脆,石细胞较少,汁多,味香甜、品质上等;丰产性强;晚熟,耐储运,高抗黑星病。

红香蜜:果实近似长圆形或倒卵圆形,阳面具鲜红色晕,肉质酥脆细嫩,石细胞少,汁液多,风味甘甜,浓香可口,品质极上;抗逆性强,耐盐碱,适应性广。

红香水:色泽鲜红,风味甘甜,香气浓郁,汁液丰富,肉质酥脆可口;易丰产;抗病性强、耐储运;适应性广。

香酥果:果实长卵圆形或纺锤形,国面2/3鲜红色,外观艳丽;肉质较细,酥脆,石细胞少,汁多,香甜味浓,品质极上;早果丰产;耐储运;适应性强。

金香:果实近圆形,果皮较薄;果实大,果心小;果肉细嫩松脆,石细胞少,风味浓郁,有香气,味浓甜,品质极上;丰产,抗性强。

2.3 香梨系品种系谱分析

系谱分析在追踪骨干亲本、揭示物种的种质来源及演化、洞悉育种亲本的组成及选配规律等方面有重要作用[5]。香梨作为梨育种上的骨干亲本[24],具有外观鲜艳有红晕、品质优异、有香气、与内地地理来源远等特点。以香梨为亲本育成了13个杂交品种和4个芽变品种,衍生出2代品种7个,香梨族系如图1所示。

图1 库尔勒香梨族系系谱

由图1可知:新梨7号具有早熟、丰产、耐储、抗病、抗寒性强、适应性广等特性,红香酥具有晚熟、丰产、耐储、抗黑星病等特性,玉露香具有皮薄肉细汁多、丰产、耐储等特性,这3个品种在生产上具有一定的栽培面积且有逐年增长的趋势,在促进农业增效、果农增收、林果业产业结构调整优化等方面发挥着重要的作用,为我国梨产业做出了较大贡献。

3 讨论

(1)我国丰富的梨种质资源为梨的育种工作提供了广泛的选择材料。王斐等[24]研究发现我国优良梨品种、地方品种和国外引进梨品种是杂交亲本的主要来源,沈德旭[25]指出在亲本的选择上还应当考虑那些经过广泛搜集、深入研究的育种资源和人工创造的杂种资源。本文研究发现现有香梨系品种的亲本选配主要集中在鸭梨、砀山梨、苹果梨、早酥梨、雪花梨等骨干亲本和郑州鹅梨上,相对于我国丰富的梨种质资源来说利用率较低,且育成的品种大多是杂交一代品种,而衍生出的二三代品种较少。

在库尔勒香梨族系系谱分析上,部分品种育种资料缺失,系谱图仍待进一步完善,因此,今后香梨育种工作中应挖掘我国和国外的优异梨种质资源,加强对茌梨、火把梨、新世纪、幸水、杭青等骨干亲本以及已育成的香梨系品种在育种实践中的利用,强化育成品种的管理,集保护、利用、创新为一体,选育优良而丰富的香梨系新品种,促进生产上香梨品种结构的调整,不断丰富香梨系种质资源。

(2)大果、抗寒、抗病、红色、品质优仍是香梨系新品种选育的主要目标。目前应针对生产上香梨果小心大、抗寒性差、抗病性差的缺点开展香梨系新品种的选育,选育出大果、抗寒性强、抗病虫害、适应性强的品种,并将其优良品质与美丽外观结合起来,培育优良红皮梨品种,以满足梨商业化发展和国际市场需求,还要加强生产上香梨的提纯复壮选优工作,选育出品质更优的香梨优系,保持品种的优良特性,不断提高香梨园的产量、品质和市场竞争力。

(3)常规杂交育种仍是品种选育最广泛、最有效的主要手段[16,26]。杂交育种的周期较长,选种效率低,其成败的关键在于亲本的合理选择。张绍铃等[5]研究发现,不同地理来源或者植物学性状差异较大的亲本组合选育出的杂种后代具有较强的杂种优势。因此,应根据育种目标充分考虑杂交亲本的遗传特点,结合分子生物学手段挖掘控制其优良性状的基因,科学合理的配置杂交组合,从而减少育种盲目性。

芽变选种也是品种选育中的一种简单、快捷而有效的方法,它可以避开童期等因素的影响,能大大简化育种程序,显著缩短育种时间。香梨芽变选种的目标主要应在保持其优良性状的基础上,针对其果形不均匀、果实偏小、果心偏大、粗皮、宿萼、品质退化等缺点,选育大果、果形整齐、脱萼、优质等优良性状的芽变,还要注重选择短枝型、着色好、抗逆性强的芽变新品种。此外,要加强诱变技术的研究,应用物理诱变、化学诱变和航空诱变技术等加速香梨种质创新和新品种选育效率。

4 结论

(1)以香梨作母本选育出优良品种的概率较大。杂交育种时应主要按照双亲性状优势互补的原则进行组配,亲本组配的特点主要是不同地理来源亲本组配、不同梨系统组配及不同成熟期的亲本组配等。

(2)大果、抗寒、抗病、红色、优质是今后香梨系新品种选育的主要目标,常规杂交育种仍是最有效的育种方法和途径。