芒果實(shí)生苗和親本枝葉顏色動(dòng)態(tài)變化關(guān)系的研究

張宇　唐志鵬

摘 要：以97-1實(shí)生苗和疑是父本紫花芒、四川紅芒為試驗(yàn)材料，利用顏色指數(shù)和目測(cè)相結(jié)合的方法將芒果枝、葉顏色分級(jí)，鑒定97-1實(shí)生苗父本。結(jié)果表明：97-1實(shí)生苗枝條和葉片顏色指數(shù)更接近四川紅芒枝條、葉片顏色指數(shù)。推斷實(shí)生苗的父本是四川紅芒。

關(guān)鍵詞：97-1實(shí)生苗 紫花芒 四川紅芒 顏色指數(shù)

根據(jù)芒果枝條、葉片等外部形態(tài)特征特性進(jìn)行標(biāo)記，即形態(tài)標(biāo)記，可以對(duì)品種進(jìn)行鑒定和分類。根據(jù)形態(tài)學(xué)特征，按果皮顏色將芒果分為紅芒品種群、金芒品種群和青芒品種群三大品種群 [1]；按照品種來源或生態(tài)型將芒果品種分為印度品種群、菲律賓印支品種群和印尼芒果品種群 [2]；按照種子中胚的多少可將芒果分為單胚類群的亞熱帶組（印度類群）和多胚類群的熱帶組（東南亞類群） [3]。根據(jù)葉形、葉長(zhǎng)、葉寬、嫩葉顏色和葉緣5個(gè)葉片形態(tài)特性變量，對(duì)22個(gè)芒果品種運(yùn)用模糊聚類法進(jìn)行分析，分類結(jié)果可用于芒果品種的識(shí)別與選育 [4]。該方法具有直觀、簡(jiǎn)便、快速的特點(diǎn)，是對(duì)園藝植物進(jìn)行品種分類的基本方法。它直觀地反映了植物的演化關(guān)系及親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，是科屬分類和種以下分類工作的重要依據(jù)，目前仍然被廣泛用于種質(zhì)遺傳多樣性分析的研究 [5]。筆者以97-1實(shí)生苗和疑是親本為材料，對(duì)其枝條、葉片顏色外部形態(tài)特征進(jìn)行標(biāo)記，尋找實(shí)生苗和親本之間的關(guān)系，為實(shí)生苗早期鑒別提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

97-1實(shí)生苗播種于1997年，源自一株高接換種四川紅芒的紫花芒樹上，選擇殘留的紫花芒枝條所結(jié)果實(shí)，采集的種子而得來。因而，實(shí)生苗疑是四川紅芒和紫花芒的自然雜交。母本確定為紫花芒，推測(cè)其父本可能是為四川紅芒，其果實(shí)性狀特征見表1。

1.2 方法

紫花芒、四川紅芒、97-1實(shí)生苗，各選取1株樹，定點(diǎn)掛牌。選取從萌芽開始的枝梢，每株標(biāo)記4枝。芒果枝條在秋季從萌芽到生長(zhǎng)成熟為3周左右。從2013年9月15日，每隔5 d給枝條、葉片拍一次照。記錄枝條、葉片從萌芽到生長(zhǎng)成熟的顏色動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。顏色性狀遺傳常常表現(xiàn)出連續(xù)變異的特點(diǎn)，呈現(xiàn)出許多中間型的過渡色，屬于數(shù)量性狀遺傳 [6-7]。為了清晰、直觀、快速的分析問題，依據(jù)芒果物候期特點(diǎn)，將芒果枝條、葉片生長(zhǎng)過程顏色變化分為3個(gè)級(jí)別，依次為淺紅色、紅色、濃紅色，參照芒果枝條、葉片顏色進(jìn)行目測(cè)。同時(shí)，參考病情指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) [8-9]，用阿拉伯?dāng)?shù)字人為劃定3個(gè)級(jí)別區(qū)間分別是1.0～2.0為淺紅色、2.1～3.0為紅色、3.1～4.0為濃紅色，級(jí)別間以0.1為1個(gè)單位進(jìn)行遞進(jìn)。根據(jù)公式：顏色指數(shù)=∑（各級(jí)顏色數(shù)值×各級(jí)個(gè)數(shù)）/調(diào)查總株數(shù)（葉片、枝條）×100，計(jì)算芒果葉片、枝條顏色指數(shù)，以此為依據(jù)分析實(shí)生苗親本枝條、葉片顏色動(dòng)態(tài)變化關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

試驗(yàn)供試的97-1實(shí)生苗單株播種于1997年，是從一株高接換種四川紅芒的紫花芒樹上，選擇殘留的紫花芒枝條所結(jié)果實(shí)，采集的種子而得來?？梢源_定實(shí)生苗單株的母本是紫花芒。因此，實(shí)生苗親本有2種可能性，一種可能性：實(shí)生苗是自花結(jié)實(shí)的產(chǎn)物，其父母本均來自于紫花芒；另一種可能性：實(shí)生苗是四川紅芒和紫花芒的雜交種。此情況下，研究目標(biāo)轉(zhuǎn)化為確定實(shí)生苗的父本。由圖1可知：A、B、C、D4副圖顯示了3個(gè)芒果品種枝條、葉片從萌芽到成熟，顏色依次呈現(xiàn)紅色、紫色、黃綠、綠色的4個(gè)動(dòng)態(tài)變化過程。將芒果枝條、葉片顏色依次分為淺紅色、紅色、濃紅色3個(gè)類別。A、B、C3副圖恰好在上述的3個(gè)顏色類別范圍內(nèi)變化，同時(shí)對(duì)每個(gè)階段、每個(gè)品種標(biāo)以阿拉伯?dāng)?shù)字，以示該枝條、葉片所處在某個(gè)級(jí)別的具體位置。A、B、C、D4個(gè)顏色動(dòng)態(tài)變化表明：97-1實(shí)生苗所標(biāo)數(shù)值更接近四川紅芒所標(biāo)數(shù)值。表明實(shí)生苗枝條、葉片顏色性狀更接近于四川紅芒枝條、葉片的顏色性狀。

顏色指數(shù)是表示顏色深淺程度的一種方法，它是根據(jù)一定數(shù)目的植株或植株器官（如植株的枝條、葉片）把植株或植株某一器官顏色深淺程度人為劃分成若干等級(jí)，并用阿拉伯?dāng)?shù)字附以區(qū)間范圍表示，用具體數(shù)值表示植株或植株某一器官顏色所處于某個(gè)區(qū)間的具體位置，通過公式而換算成的表示顏色深淺的指標(biāo)。依據(jù)顏色指數(shù)分析實(shí)生苗和親本枝條、葉片顏色動(dòng)態(tài)變化的關(guān)系。結(jié)果見表2。

筆者選取了97-1實(shí)生苗、紫花芒、四川紅芒為試材。通過顏色指數(shù)公式計(jì)算3個(gè)芒果品種葉片、枝條顏色指數(shù)共6個(gè)指標(biāo)，見表2。結(jié)果表明：在枝梢從萌芽到生長(zhǎng)成熟的整個(gè)生長(zhǎng)過程中。不論是枝條，還是葉片的顏色指數(shù)都呈現(xiàn)出較為一致的規(guī)律性。紫花芒葉片顏色指數(shù)為103，四川紅芒葉片顏色指數(shù)為190，實(shí)生雜種葉片顏色指數(shù)為180，3個(gè)芒果品種的顏色指數(shù)表明了實(shí)生苗葉片顏色性狀接近四川紅芒葉片顏色性狀。紫花芒枝條顏色指數(shù)為95，四川紅芒枝條顏色指數(shù)為185，97-1實(shí)生苗枝條顏色指數(shù)為173，在枝條顏色性狀的表現(xiàn)上，實(shí)生苗也更接近四川紅芒。由此推斷：97-1實(shí)生苗的父本是四川紅芒。

3 討論

在芒果的親緣關(guān)系鑒定方面，形態(tài)標(biāo)記無疑起到了非常重要的作用，早期的鑒定都是基于植物形態(tài)多樣性 [10-11]。國(guó)際上通常根據(jù)芒果葉形、枝葉顏色、花軸顏色、花序的側(cè)枝、絨毛、分枝等形態(tài)特征進(jìn)行芒果親緣關(guān)系標(biāo)記 [12]。根據(jù)芒果葉片性狀變量，如葉形、葉長(zhǎng)、葉寬、嫩葉顏色和葉緣等方面，對(duì)芒果親緣關(guān)系進(jìn)行分析，結(jié)果可應(yīng)用于芒果品種的識(shí)別與選育 [3]。筆者研究從芒果外觀顏色表征角度選取葉、枝作為親緣關(guān)系鑒定指標(biāo)。在實(shí)際工作中具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值的 [13]。由于97-1實(shí)生苗其母本可確定是紫花芒，因此研究目標(biāo)轉(zhuǎn)化為鑒定實(shí)生苗的父本。由圖1可知：實(shí)生苗枝條、葉片顏色性狀更接近四川紅芒枝條、葉片顏色性狀。枝梢從萌芽到成熟過程中，枝、葉顏色指數(shù)呈現(xiàn)出較為一致的趨勢(shì)。3個(gè)芒果品種的葉片顏色指數(shù)表明實(shí)生苗葉片顏色性狀接近四川紅芒葉片顏色性狀。在枝條顏色性狀的表現(xiàn)上，實(shí)生苗也更接近四川紅芒。由此推斷：實(shí)生苗的父本分別是四川紅芒。葉片、枝條性狀兼有定量和定性2方面，選用它鑒定親本，對(duì)芒果種質(zhì)資源的識(shí)別與選育具有重要意義，鑒定結(jié)果中親緣關(guān)系明顯。運(yùn)用形態(tài)標(biāo)記分析有一定的準(zhǔn)確性，但該研究分類的依據(jù)只考慮了葉片、枝條性狀，有一定的局限性，花、果實(shí)等其他綜合指標(biāo)有待進(jìn)一步研究。且由于表現(xiàn)性狀與其基因型之間存在著基因表達(dá)、個(gè)體發(fā)育、調(diào)控等復(fù)雜的中間環(huán)節(jié)，同時(shí)受環(huán)境條件、人為因素及顯隱性基因等影響，遺傳表達(dá)不明確，不一定能完全真實(shí)全面地反映親緣關(guān)系。所以通過形態(tài)標(biāo)記可以推測(cè)實(shí)生苗父本有是四川紅芒的可能性較大，但仍存在不確定性 [14]。endprint

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