刘畅,杨悦,胡颖慧,卜海东,顾广军,程显敏,孟祥海,于文全,郭劲鹏
(1.黑龙江省农业科学院牡丹江分院,黑龙江省寒地果树重点实验室,黑龙江牡丹江157000;2.黑龙江省林业科学院牡丹江分院,黑龙江牡丹江157000)
苹果是蔷薇科(Rosaceae)苹果属植物,为多年生落叶乔木,在我国分布广泛,具有很高的经济价值[1],是世界四大主要水果之一[2]。黑龙江省由于气候条件特殊,夏季炎热,冬季寒冷,昼夜温差大,主产区苹果不适宜在当地种植。多年来,结合当地丰富的野生苹果资源,选育了一批抗寒,好吃,耐储的小苹果[3]。苹果具有丰富的种质资源多样性,研究对牡丹江分院苹果资源圃12份苹果资源花表型进行多样性分析,旨在为多样性利用提供数据参考。
材料采自黑龙江省农业科学院牡丹江分院苹果资源圃,果园常规化管理,树龄7年以上,每个品种3株树,在树冠外围东、西、南、北四个方向选择完好,无病害20朵花,采后立即对花瓣进行测量。
花冠直径的测量用游标卡尺进行,表型观察依照《苹果种质资源描述规范与数据标准》进行,见表1。
表1 不同苹果资源5个描述型性状及分级标准
用Excel 2017进行数据整理,用DPS 7.05进行多样性指数及方差分析。
表2 不同苹果资源性状频率分布及多样性
由表2可知,5个描述性性状共检测到15个变异类型。花瓣相对位置,花瓣形状和柱头位置变异范围较大。花瓣颜色包括白色、淡粉色、淡粉白。白色比例较高,占71.43%。花瓣相对位置包括叠生、临生、离生,其中离生占50%。花瓣形状包括椭圆形、卵圆形、圆形和长圆形,椭圆形最高占42.86%。柱头位置包括高、平、低,高最多占57.14%。花药颜色包括黄(71.43)和淡黄(28.57)。香浓指数(H)和辛普森指数(D)变化范围分别为0.8631~1.7885和0.4396~0.7363。其中花瓣相对位置、花瓣形状和柱头位置的香浓指数(1.4926、1.7885、1.3788)和辛普森指数(0.6703、0.7363、0.6154)数值都比较高,说明变异较大。
不同苹果资源花冠、雄蕊和花瓣的数量性状分析结果见表3,花冠直径最大的为51.93 mm,最小的为31.51 mm,变异系数在1.15%~6.24%之间,其中金红的变异系数最大,山丁子粉1的变异系数最小。雄蕊数目最多的为21.00,最少的为16.60,变异系数在4.26%~2.02%之间,其中山丁子4变异系数最大,早山丁子1变异系数最小。花瓣数平均值基本都是5多,有个别平均值在5.1朵。金红和早山丁子1变异系数为4.32%,黄太平和山丁子3变异系数为5.88%。
表3 不同苹果资源花形态比较
对14份苹果资源花冠和雄蕊的平均值进行方差分析,结果见表4。结果表明,花冠直径和雄蕊数目差异均达到极显著水平,花冠直径和雄蕊数目的F值分别为43.721和10.184,说明不同苹果资源之间花表型之间具有丰富的遗传多样性。
表4 不同苹果资源花指标的方差分析
长期以来,对表性性状的研究在育种工作上是不可缺少的[4]。寒地小苹果资源丰富,对表型性状研究可以提高资源的有效利用。
研究选取14份苹果材料,花瓣颜色白色居多71.43%、花药颜色黄色最多71.43%、花瓣相对位置离生占50%、花瓣形状椭圆形最高占42.86%、柱头位置大多高于花药57.14%。5个描述性性状指标的香浓指数(H)和辛普森指数(D)变化范围分别为0.8631~1.7885和0.4396~0.7363,当中有3个指标发生较大变异。花冠直径的变异系数在1.15%~6.24%之间,雄蕊的变异系数在4.26%~2.02%之间。对花冠直径和雄蕊数目进行方差分析,结果表明各个指标之间达到差异极显著水平。这些形态指标的差异为苹果资源多样性利用提供基础。