砂梨種質(zhì)資源果實發(fā)育期遺傳多樣性分析及分級探討

范凈+陳啟亮+楊曉平+張靖國+田瑞+胡紅菊

摘要：2014-2016年記錄589份砂梨（Pyrus pyrifolia Nakai）種質(zhì)資源的物候期，計算果實發(fā)育期并分析其遺傳多樣性，由此提出果實發(fā)育期5個級別的分級標準。結(jié)果表明，果實發(fā)育期范圍是108～202 d，平均果實發(fā)育期為160 d，變異系數(shù)為13.03%，遺傳多樣性指數(shù)為2.08。不同種質(zhì)類型種質(zhì)資源的平均變異系數(shù)為國外引進品種（11.67%）>國內(nèi)選育品種（10.23%）>地方品種（10.03%），平均遺傳多樣性指數(shù)為國內(nèi)選育品種（2.08）>地方品種（2.06）>國外引進品種（1.96）。

關(guān)鍵詞：砂梨（Pyrus pyrifolia Nakai）；果實發(fā)育期；遺傳多樣性

中圖分類號：S661.2+4：Q142.2+5 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）24-4811-02

梨屬于薔薇科（Rosaceae）梨亞科（Pomaceae）梨屬（Pyrus L.）落葉果樹，可分為東方梨和西方梨兩大類群。東方梨的栽培種主要有砂梨（P. pyrifolia Nakai）、白梨（P. bretschneideri Rehd.）、秋子梨（P. ussuriensis Maxim.）和新疆梨（P. sinkiangensis Yu）[1]。砂梨主要產(chǎn)區(qū)位于中國長江流域和淮河流域各?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)），栽培面積約占全國梨栽培面積的27.5%左右[2]。砂梨種質(zhì)資源豐富、適應性強、分布廣，現(xiàn)有砂梨品種可能在1 600份以上[3]。為了有效利用砂梨種質(zhì)資源，需要對不同砂梨品種進行全面系統(tǒng)的鑒定評價；目前在砂梨資源的有機酸含量[4]、花粉質(zhì)量[5]、倍性分析[6]、制汁特性[7]等方面已經(jīng)有相關(guān)的系統(tǒng)評價。試驗通過在國家果樹種質(zhì)武昌砂梨資源圃調(diào)查的砂梨種質(zhì)資源物候期數(shù)據(jù)，對589份不同砂梨品種果實發(fā)育期進行了遺傳多樣性分析，旨在提出果實發(fā)育期的分級標準，為不同熟期砂梨品種的選育提供候選的親本。

1 材料與方法

1.1 材料

589份不同的砂梨資源（品種）為國家果樹種質(zhì)武昌砂梨資源圃6～12年生的健壯樹，管理水平一致。

1.2 調(diào)查項目與方法

2014-2016年，連續(xù)3 a觀察記載盛花期和果實成熟期的日期。盛花期指觀察記載梨樹50%花朵開放的日期，果實成熟期指觀察記載的梨樹達70%～80%果實成熟的日期，果實發(fā)育期是指盛花期到果實成熟期所歷經(jīng)的時間（d）。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗所得數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2010程序處理，并用其作圖、制表；統(tǒng)計果實發(fā)育期的平均值、最大值、最小值、標準差、變異系數(shù)和遺傳多樣性指數(shù)。變異系數(shù)為標準差與平均值的比值。根據(jù)果實發(fā)育期平均值（M）和標準差（s）分為10級，1級

H′=-∑PilnPi，

式中，Pi表示第i種變異類型出現(xiàn)的頻率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同砂梨資源果實發(fā)育期的分布情況

3 a調(diào)查得到的砂梨種質(zhì)資源果實發(fā)育期數(shù)據(jù)見圖1。從圖1分析可見，589份砂梨資源果實發(fā)育期范圍是108～202 d，平均果實發(fā)育期為160 d，變異系數(shù)為13.03%，遺傳多樣性指數(shù)為2.08。平均果實發(fā)育期主要分布在150～180 d，占調(diào)查資源的49.58%。平均果實發(fā)育期小于110 d的有4份資源，大于200 d的也有4份資源。

2.2 不同來源種質(zhì)類型砂梨資源果實發(fā)育期的遺傳多樣性

589份砂梨種質(zhì)資源按照地方品種、國內(nèi)選育品種（品系）和國外引進品種不同來源種質(zhì)類型分類，分析其果實發(fā)育期的多樣性，結(jié)果見表1。從表 1 可知，地方品種資源的平均果實發(fā)育期最長，國外引進品種資源的發(fā)育期最短，不過后者的變異系數(shù)最大，前者的最小；國內(nèi)選育品種（品系）資源的多樣性指數(shù)H'最大，國外引進品種資源的最小。

2.3 果實發(fā)育期的分級指標

根據(jù)3 a統(tǒng)計的589份砂梨種質(zhì)資源平均果實發(fā)育期的天數(shù)，結(jié)合砂梨不同種質(zhì)資源的果實成熟期時間，提出砂梨果實生育期分級指標，具體見表2。按照表2的分級指標，可將砂梨果實生育期分為極短（極早熟）、短（早中熟）、中（中晚熟）、長（晚熟）和極長（極晚熟）5個級別。果實生育期小于120 d的對應極早熟品種，120-140 d的為早中熟品種，140-170 d的為中晚熟品種，170-190 d的為晚熟品種，大于190 d的為極晚熟品種。

3 討論

物候期性狀容易受到氣候的影響，在不同年份同一品種會出現(xiàn)較大差異，但不同品種間的物候期相對穩(wěn)定[8]。根據(jù)2014-2016年砂梨種質(zhì)資源的物候期記載數(shù)據(jù)來看，在2016年由于暖冬影響，盛花期比2014年提前了8～12 d，這對當年果實發(fā)育期的影響較大?？傮w來看，大部分砂梨種質(zhì)資源的果實發(fā)育期集中在150～180 d，成熟時間為8月下旬到9月中旬，可能與調(diào)查群體中68.25%為地方品種有關(guān)，地方品種的平均果實發(fā)育期為168.53 d，比國內(nèi)選育品種（品系）和國外引進品種多27～28 d。果實發(fā)育期的多樣性數(shù)據(jù)分析表明，國外引進品種資源的變異系數(shù)最大，有較大的選擇潛力；國內(nèi)選育品種（品系）資源的多樣性指數(shù)H'最大，具有豐富的遺傳多樣性。

在中國農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所主編的《果樹種質(zhì)資源目錄》第一集（1993年）和第二集（1998年）中，有關(guān)梨果實發(fā)育期的分級并不統(tǒng)一；課題組根據(jù)2014-2016年的物候期統(tǒng)計數(shù)據(jù)，結(jié)合果實成熟時間，提出了砂梨種質(zhì)資源果實發(fā)育的分級標準，進一步規(guī)范完善了梨種質(zhì)資源數(shù)據(jù)標準庫，這為篩選出極端果實發(fā)育期的資源、為不同熟期優(yōu)良品種的選育提供了優(yōu)異的親本保障。

參考文獻：

[1] 張紹鈴.梨學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2013.1-46.

[2] 李秀根.改革開放30年我國梨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展回顧[J].煙臺果樹，2008（4）：4-6.

[3] 徐宏漢，周 紱，姜正旺，等.我國的砂梨資源[J].作物品種資源，1988（4）：1-3.

[4] 霍月青，胡紅菊，彭抒昂，等.砂梨品種資源有機酸含量及發(fā)育期變化[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2009，42（1）：216-223.

[5] 范 凈，陳啟亮，楊曉平，等.砂梨種質(zhì)資源花粉量及花粉萌發(fā)率的遺傳多樣性分析[J].華中農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2016， 35（4）：20-24.

[6] 張靖國，范 凈，陳啟亮，等.中國砂梨多倍體種質(zhì)資源發(fā)掘及其花粉育性分析[J].果樹學報，2016，33（S1）：71-74.

[7] 袁 江，張紹鈴，吳 俊，等.砂梨制汁特性及適應性評價[J].果樹學報，2009，26（6）：797-803.

[8] 王力榮，方偉超，朱更瑞.桃（Prunus persica）種質(zhì)資源物候期性狀遺傳多樣性的評價指標探討[J].植物遺傳資源學報，2006，7（2）：144-147.