宋海岩,刘俊宏,江国良,涂美艳 ,孙淑霞,李 靖,王玲利,徐子鸿,,银登贵,陈 栋*
(1. 四川省农业科学院园艺研究所/农业农村部西南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室,成都 610066;2. 四川农业大学园艺学院,成都 611130)
桃[Prunuspersica(L.)]属于蔷薇科桃属,是起源于我国最古老的果树之一。桃易栽培管理,对环境适应能力强,在世界各地均有种植,具有重要的经济、生态、社会效应[1]。国内外许多学者相继对桃的主要性状进行了遗传评价[2-6]。朱慧敏[7]对不同桃品种的果实形状进行调查发现,蟠桃果实形状普遍为扁圆形,普通桃和油桃果实多为圆形,个别为卵圆形。姜全等[8]以椭圆形桃与圆形桃杂交,杂种桃中表现椭圆形对圆形占一定的遗传优势。桃果实含糖量、酸度和风味被认为是数量遗传控制的性状[9],但由于选用的亲本不同,子代果实生育期、果实大小、风味等数量性状研究结果不一致,因此对于桃各个性状的遗传有不同的观点[10]。试验对四川省农业科学院园艺研究所创制的236株桃杂交F1代可溶性糖含量和果形的遗传倾向进行分析,以期为桃杂交后代的筛选及杂交亲本的选择提供理论依据。
供试材料为四川省农业科学院园艺研究所于2016年配制的杂交组合后代,共选取其中性状分离明显、果实品质优异的10个组合(236个F1代单株)为研究对象。试验地位于四川省天府新区永兴街道干塘村(104°11′9.6″E,30°26′27.6″N),年平均降雨量为1070.5mm,月平均气温为15.64 ℃,相对湿度78.46 %。所有杂交F1代于2017年12月定植,株行距为1.5m×4m,常规栽培管理措施。
表1 供试材料
1.2.1 性状评价 2020年5月至8月待果实进入成熟期后,每株取树冠外围中部大小均匀、无病虫害且无机械损伤的果实20个,按照《桃种质资源描述符规范和数据标准》[11]统计亲本及F1代的果形,对评价后的果肉制匀浆并采用蒽酮法测定其可溶性糖含量。
1.2.2 数据处理 使用SPSS22.0软件对试验数据进行统计和分析。计算亲中值、F1代平均值、标准差、超高亲率、超低亲率、变异系数和组合遗传力等。
由表2可知,236株桃杂交F1代果实可溶性糖含量在10.25 %~ 12.76%之间,且均高于杂交亲本的亲中值,表明项目组配制的杂交组合F1代的可溶性糖含量超亲现象明显。锦绣×胭脂脆的超高亲率为100 %,而长松白桃×霞脆的超高亲率最低,为29.17%。此外,晚湖景×99-10-2和晚湖景×霞晖8号的超低亲率分别为32.00 %和33.33 %。10个杂交组合的变异系数和组合遗传力范围分别为6.56%~17.17%和101.13%~134.69%,表明这10个桃杂交组合亲本的果实可溶性糖含量这一性状能稳定地遗传给杂交F1代群体。
表2 236株桃杂交F1代果实可溶性糖含量的遗传倾向分析
桃的果实形状是其重要的经济性状,在一定程度上会影响其销售情况。已有研究报道,桃果实形状是质量性状,其遗传受一对等位基因控制,蟠桃对圆桃是完全显性[12]。圆形桃又可分为椭圆形、尖圆、扁圆等,均是在圆形基础上演化的。亲本果形为“圆×圆”和“圆×椭圆”的10个杂交组合中,F1代果形为圆形的数量最多,共147株,占62.29%。其次是果形为椭圆的植株,共73株,占30.93%。扁圆果形5.51%,且尖圆果形数量最少,占F1代总数的1.27%。试验中,所有亲本均为隐性纯合子,形状大多为圆形,F1代果形中出现多种类型,以圆形和椭圆为主,尖圆和扁圆也少量存在,这可能是自然环境和栽培条件共同影响的结果。
表3 236株桃杂交F1代果实形状的遗传倾向分析
前人已报道桃果实可溶性糖含量是由多基因控制的数量性状[13],该性状具有2个主要特征,一是变异呈连续性,二是变异易受环境条件影响,但对于桃杂交F1代果实可溶性糖含量的遗传倾向分析鲜有报道。此次试验中,10对杂交组合的亲本可溶性糖含量分布范围在7.44%~12.3%,而236株杂交F1代可溶性糖含量数值分布在10.25 %~12.76%之间,呈连续性且超亲效应明显,试验结果再次证实了桃果实可溶性糖含量是易受环境条件影响的数量遗传性状。此外,本试验中超高亲率最高的组合为锦绣×胭脂脆,并且该组合的遗传力也为最高值,今后利用锦绣×胭脂脆这一组合能够获得更多的高糖F1代群体。
桃果实形状遗传受一对等位基因控制,是质量性状,蟠桃对圆桃是完全显性[8]。环境条件对果实发育的影响也可以表现于形状上的某些变化,良好的发育条件使果实厚度增加,趋于圆形,否则果实发育不良,常表现为尖圆或扁圆。刘芳[14]认为桃果实形状遗传是受双亲果形影响,其中受父本果形影响较大,受母本影响较小。本试验中,所有杂交组合的F1代群体果形以圆形为主,占62.29%,其次是椭圆形,占30.93%,只有6.78%为其他形状。结果表明桃果形在遗传时,圆形对椭圆、尖圆和扁圆占遗传优势,且子代果形受双亲影响较大。
通过杂交手段选育优质鲜食桃品种对优化桃品种结构、丰富桃栽培类型和提高我国桃竞争力具有重要意义。试验对四川省农业科学院园艺研究所创制的236株桃杂交F1代可溶性糖含量和果形的遗传倾向进行分析,结果表明项目组配制的10个桃杂交组合果实可溶性糖含量的遗传具有明显的超亲现象,锦绣×胭脂脆这一组合能够获得更多的高糖F1代群体。而桃杂交后代的果形遗传分析表明,圆形对椭圆、尖圆和扁圆占遗传优势,且子代果形受双亲影响较大。本试验探索出10个桃杂交组合F1代可溶性糖含量和果形的遗传倾向,并筛选出了1个能够获得高糖杂交后代群体的优势杂交组合,对今后四川桃育种工作具有重要意义。