玉露香梨与新世纪梨杂交后代果实性状遗传趋势的初步研究*

刘 娟，郭凯丽，丁保朋，李六林，杨 盛

（1 山西农业大学园艺学院，太谷 030801）（2 山西农业大学果树研究所，果树种质创制与利用山西省重点实验室）

梨是我国栽培历史悠久的果树，大多具有自交不亲和性，亲本都是杂合性很高的品种，遗传基础十分复杂[1-2]。梨杂种实生苗的童期较长，育成一个品种往往需要几十年的时间，所以梨杂交育种是一项周期性较长的工作，这都给梨育种工作带来了很大的困难[3]。

玉露香梨是山西农业大学果树研究所以库尔勒香梨为母本、雪花梨为父本杂交选育而成的中熟梨新品种，具有肉质细嫩酥脆、香甜爽口、石细胞较少、果心小、果面着红色等优良特性[4-6]。新世纪梨是日本冈山县农业试验场以二十世纪梨为父本、长十郎梨为母本培育的优良中早熟品种，果实呈苹果状、乳白色，皮薄、核小，肉质细脆，多汁爽口，且无明显石细胞。目前，有关玉露香梨杂交后代果实品质研究方面的报道较少。据此，本研究对玉露香梨与新世纪梨杂交后代群体果实性状进行测定，对其杂交后代群体的性状遗传规律进行了初步研究，对玉露香梨果实性状遗传规律的认识及指导今后的梨杂交育种工作具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以山西农业大学果树研究所梨育种园的玉露香梨×新世纪梨杂交后代群体为试材，群体为16年生实生树，试验取已结果的150 株杂种后代对果实性状进行评价。

1.2 试验方法

待亲本和后代的果实成熟后，每个单株随机选取10 个果实，分别测定单果重、果实横径、果实纵径、果柄长度、果柄粗度、果心横径、可溶性固形物含量、硬度等主要指标，并计算果形指数、果心大小及各指标的标准差、变异系数、遗传传递力、优势率。单果重用百分之一天平称量，果实纵横径、果柄长度和果柄粗度用游标卡尺测量。从果实中部横切，用游标卡尺测量果心横径。可溶性固形物含量用数字式折射仪（PAL-5，日本ATAGO 公司）测定，果实硬度使用水果质地分析仪（GS-15，南非GUSS 公司）测定。

遗传传递力（%）＝（F/MP）×100

优势率（%）＝［（F－MP）/MP］×100

式中，X 代表所测量指标的值、X 代表所测量指标的平均值、n 代表所测量果实的数量，S 代表标准差，F 代表后代平均值，MP 代表亲中值[7]。

1.3 数据分析

用Excel 2010 统计每个性状的调查数据，绘制直方图和正态分布图。

2 结果与分析

2.1 杂交后代单果重分布规律

如图1 所示，玉露香梨×新世纪梨杂交单株单果重在150.00～166.67 g 区间分布最多，有20 株，占总数的13.33%；其次是183.33～200.00 g，共有16 株，占总数的10.67%；在133.33～150.00 g 和216.67～233.34 g 区间的各有15 株，各占总数的10.00%；116.66～133.33 g 的有14 株，占总数的9.33%；166.67～183.33 g 的有13 株，占总数的8.67%；200.00～216.67 g 的有10 株，占总数的6.67%；233.34～250.00 g 和266.67～283.34 g 各有9株，各占总数的6.00%。可见，玉露香梨×新世纪梨杂交后代单果重133.33～150.00 g 和166.67～250.00 g 为主要分布区，占总数的52.00%。

图1 玉露香梨×新世纪梨杂交后代单果重频数分布

由表1 可以看出，玉露香梨×新世纪梨杂交后代单果重的平均值高于亲中值，变异系数为34.68%，超高亲率为22.67%，超低亲率为16.00%，遗传传递力为104.28%。后代果实分离较为广泛，变异幅度较大，后代植株中有一定比率的超高亲植株，克服了新世纪梨果实小的特点，具备选择大果品种的条件。

2.2 杂交后代果形指数分布规律

从图2 可以看出，在统计的杂交后代群体中果形指数为0.88～0.90 的分布最多，有25 株，占总数的16.67%；其次是0.86～0.88，有18 株，占总数的12.00%；0.84～0.86 的有16 株，占总数的10.67%；0.90～0.92 的有14 株，占总数的9.33%；0.94～0.96 的有12 株，占总数的8.00%。杂交群体后代的果形指数呈正态分布趋势，0.84～0.88 和0.90～0.96 为主要集中分布区，占总数的50.67%。

图2 玉露香梨×新世纪梨杂交后代果形指数频数分布

由表2 可以看出，玉露香梨×新世纪梨杂交后代果形指数的平均值高于亲中值，与果形指数较高的亲本玉露香梨相近，表现出较高的倾亲现象。变异系数为7.87%，遗传传递力为102.25%，超高亲率为32.00%，超低亲率为12.67%，说明玉露香梨果形特点易于遗传给后代。

表2 玉露香梨×新世纪梨杂交后代果形指数的遗传变异

2.3 杂交后代果柄长度分布规律

由图3 可以看出，在所统计的150 个杂交单株中，果柄长度为3.13～3.26 cm 分布最多，有13 株，占总数的8.67%；其次是2.61～2.74 cm和3.55～3.69 cm，各有11 株，各占总数的7.33%；2.48～2.61 cm和3.26～3.39 cm 各有10 株，各占总数的6.67%；2.22～2.35 cm 的有9 株，占总数的6.00%；2.80～3.00、3.69～3.82、3.82～3.95、3.95～4.08 cm 各有8 株，各占总数的5.33%；2.35～2.48、3.00～3.13、3.39～3.55 cm 各有7 株，各占总数的4.67%。可见，果柄长度的主要集中分布区为2.35～2.74 cm 和3.26～4.08 cm，占总数的53.33%。

图3 玉露香梨×新世纪梨杂交后代果柄长度频数分布

由表3 可知，玉露香梨×新世纪梨杂交后代果柄长度的平均值大于亲中值，变异系数为24.41%，遗传传递力为121.48%，超高亲率为36.67%，超低亲率为4.67%，可见杂交后代果柄长度高于高亲值的比率较高，说明玉露香梨果柄长这一特点易于遗传给后代。

表3 玉露香梨×新世纪梨杂交后代果柄长度的遗传变异

2.4 杂交后代果柄宽度分布规律

由图4 可以看出，玉露香梨×新世纪梨杂交后代果柄宽度为0.24～0.26 cm 分布最多，有25 株，占总数的16.67%；其次是0.27～0.29 cm，有24 株，占总数的16.00%；0.26～0.27 cm 有23 株，占总数的15.33%；0.22～0.24 cm 有18 株，占总数的12%；0.29～0.31 cm 有14 株，占总数的9.33%，其他分布区间较少。0.24～0.31 cm 为杂交后代果梗宽度的主要分布区间，占总数的57.33%。

图4 玉露香梨×新世纪梨杂交后代果柄宽度频数分布

由表4 可知，玉露香梨×新世纪梨杂交后代果柄宽度的平均值低于亲中值，变异系数为18.61%，遗传传递力为96.67%，超高亲率为20.67%，超低亲率为48.00%，杂交后代果柄宽度整体偏小，表现为趋小方向的回归。

表4 玉露香梨×新世纪梨杂交后代果柄宽度的遗传变异

2.5 杂交后代果心大小分布规律

如图5 所示，所统计的杂交后代中果心大小在0.32～0.34 区间分布最多，有26 株，占总数的17.33%；其次为0.30～0.32，有24 株，占总数的16.00%；0.34～0.36 的有21 株，占总数的14.00%；0.28～0.30 的有20 株，占总数的13.33%；0.26～0.28的有17 株，占总数的11.33%；0.36～0.38 的有12株，占总数的8.00%。可见，在玉露香梨×新世纪梨杂交后代中果心大小基本符合正态分布趋势，在0.26～0.30 和0.34～0.38 区间集中分布，共70 株，占总数的46.67%。果心小于0.33 的有96 株，为小果心，占总数的64.00%，其余在0.33～0.50 区间，为中果心。

图5 玉露香梨×新世纪梨杂交后代果心大小频数分布

由表5 可知，玉露香梨×新世纪梨杂交后代果心大小的平均值低于亲中值，且低于低亲值，变异系数为14.98%，遗传传递力达86.72%，超高亲率为7.33%，超低亲率达71.33%，具备选择小果心品种的条件，有一定的杂交优势。

表5 玉露香梨×新世纪梨杂交后代果心大小的遗传变异

2.6 杂交后代果实可溶性固形物含量分布规律

如图6 所示，供试杂交后代果实可溶性固形物含量在12.60%～13.00%区间分布最多，为16 株，占总数的10.67%；13.80%～14.20%的有13 株，占总数的8.67%；12.20%～12.60%的有12 株，占总数的8.00%；13.00%～13.40%的有11 株，占总数的7.33%；11.00%～11.40%、11.40%～11.80%各有10株，各占总数的6.67%；13.40%～13.80%和15.00%～15.40%各有9 株，各占总数的6.00%；10.60%～11.00%、11.80%～12.20%和14.60%～15.00%各有8株，各占总数的5.33%；14.20%～14.60%、15.40%～15.80%分别有7、6 株，分别占总数的4.67%、4.00%。可见，玉露香梨×新世纪梨杂交后代的果实可溶性固形物含量主要分布在10.60%～11.80%和13.40%～15.80%2 个区间，占总数的53.33%。

图6 玉露香梨×新世纪梨杂交后代果实可溶性固形物含量频数分布

由表6 可知，玉露香梨×新世纪梨杂交后代果实可溶性固形物含量的平均值低于亲中值，变异系数为13.90%，遗传传递力为95.75%，超高亲率为22.00%，超低亲率为41.33%，说明杂交后代可溶性固形物含量较低，有较高比率的超低亲植株。

表6 玉露香梨×新世纪梨杂交后代果实可溶性固形物含量的遗传变异

2.7 杂交后代果实硬度分布规律

如图7 所示，玉露香梨×新世纪梨杂交后代果实硬度在5.8～6.2 kg/cm2区间分布最多，有20 株，占总数的13.33%；其次为6.2～6.6 kg/cm2，有18株，占总数的12.00%；5.4～5.8 kg/cm2的有15 株，占总数的10.00%；5.0～5.4 kg/cm2和7.0～7.4 kg/cm2各有14 株，各占总数的9.33%；4.6～5.0 kg/cm2的有13 株，占总数的8.67%；6.6～7.0 kg/cm2的有10株，占总数的6.67%；7.4～7.8 kg/cm2的有7 株，占总数的4.67%。可以看出，玉露香梨×新世纪梨杂交后代的果实硬度主要集中在4.6～5.8 kg/cm2和6.2～7.8 kg/cm22 个区间，共有91 株，占总数的60.67%。

图7 玉露香梨×新世纪梨杂交后代果实硬度频数分布

由表7 可以看出，玉露香梨×新世纪梨杂交后代果实硬度的平均值高于亲中值，且高于高亲值，变异系数为26.07%，遗传传递力为117.46%，超高亲率较高，达62.67%，超低亲率仅为18.67%。可见，玉露香梨×新世纪梨杂交后代的果实硬度高于父母本，分离广泛，后代植株中有很高比率的超高亲植株。

表7 玉露香梨×新世纪梨杂交后代果实硬度的遗传变异

3 讨论与结论

梨果实性状遗传被认为是多基因控制的数量性状遗传，杂交后代表现出广泛的分离现象[8-9]。本研究表明，玉露香梨×新世纪梨杂交后代单果重的平均值高于亲中值，单果重变异幅度较大，分离广泛。后代植株中单果重有一定比率的超高亲植株，该结果与前人研究结果相反[8,10-11]，这是由于母本玉露香梨果实较大，具备选择大果品种的条件。杂交群体后代的果形指数呈正态分布，0.84～0.88 和0.90～0.96 为主要集中分布区，占总数的50.67%。果形指数高于亲中值，与果形指数较高的亲本玉露香梨相近，表现出较高的倾亲现象，这一点与前人研究结果相反，可能是由于父本不同导致的[1]。

受遗传因素的影响，不同梨品种果实及果柄形态存在明显差异[12]。本研究表明，玉露香梨×新世纪梨杂交后代果柄长度主要集中分布区为2.35～2.74 cm 和3.26～4.08 cm，占总数的53.33%，超高亲率较高，为36.67%，说明玉露香梨果柄长这一特点易于遗传给后代。在崔艳波等[13]和白牡丹等[1]的研究中，杂交后代果柄长度的平均值低于亲中值，但在本研究中杂交后代的果柄长度的平均值高于亲中值，这可能是由于本研究中的父本新世纪梨果柄较短，导致亲中值较低。杂交后代果梗宽度的主要分布区间为0.24～0.31 cm，占总数的57.33%。果柄宽度平均值低于亲中值，超低亲率为48.00%，果柄宽度整体偏小，表现为趋小方向的回归。

在本研究中，玉露香梨×新世纪梨杂交后代的果心大小在0.26～0.30 区间和0.34～0.38 区间集中分布，占总数的46.67%，基本符合正态分布趋势。果心大小的平均值低于亲中值和低亲值，超低亲率为71.33%，后代果实中果心较小，具备选择小果心品种的条件，有一定的杂交优势。

可溶性固形物含量是梨果实的重要经济性状，一般为多基因控制的数量性状[14-16]。本研究中，玉露香梨×新世纪梨杂交后代可溶性固形物含量主要分布区为10.60%～11.80%和13.40%～15.80%，占总数的53.33%，总体呈正态分布，表现出数量性状遗传的特点，这与前人研究结果一致[17]。硬度是果实品质的重要衡量指标，也是确定果树成熟度的重要指标[17]。本研究中，玉露香梨×新世纪梨杂交后代果实硬度的平均值高于亲中值和高亲值，有增大趋势，在前人研究中也有相同结论[1,13-19]。

综上，玉露香梨×新世纪梨杂交后代的单果重、果形指数、果柄长度、果实硬度的平均值均高于亲中值，可见，母本玉露香梨大果、果柄长及果形特点易于遗传给后代，其杂交后代的果实硬度有增大趋势；果柄宽度、果心大小、果实可溶性固形物含量的平均值均低于亲中值，超低亲率均在40%以上，表现为趋小方向的回归。