蘋果砧木實生后代與親本之間相關性狀的研究

焦灰敏 黨艷青 周小魏

摘要：為研究蘋果屬幾種砧木葉片、果實、種子的數(shù)量性狀和葉片、果實、種子之間的相關性，通過葉片和果實的相關性狀對種子的飽滿程度進行早期鑒定。結果表明，3種砧木實生后代的變異規(guī)律及變異系數(shù)均不一致，且海棠實生后代的變異幅度最大，山定子次之，SH系實生后代的變異幅度最小。山定子實生后代的株高與親本果實單果質量呈極顯著正相關，與果實縱徑、果實橫徑、種子長軸長存在顯著正相關性;莖粗和葉片數(shù)均跟親本葉柄長和種子厚度有著負相關的聯(lián)系;葉面積與親本種子短軸長呈極顯著負相關，與親本葉形指數(shù)、果柄粗、種子百粒質量呈顯著正相關性。海棠實生后代株高與親本葉周長存在顯著正相關。SH系實生后代株高與親本果實縱徑、種子長軸長呈極顯著負相關，與親本種子短軸長呈顯著正相關;莖粗與親本葉面積、果實單果質量呈極顯著正相關，與親本葉柄長、果實橫徑呈顯著正相關;葉片數(shù)與親本葉長、果實橫徑呈負相關性;葉面積與親本葉面積、果實單果質量、果實橫徑呈極顯著正相關。

關鍵詞：蘋果砧木;葉片;果實;種子;相關性

中圖分類號：S661.103 ? 文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2019）17-0172-04

蘋果隸屬薔薇科（Rosaceae）蘋果屬（Malus Mill），起源地為歐洲東南部、中亞和我國，主要分布在北溫帶，呈現(xiàn)出中亞一歐洲和東亞一北美間斷分布的格局[1-3]。葉片作為果樹重要的營養(yǎng)器官，與果樹的生殖器官有著一定的相關性，因此可以根據(jù)葉片的某些性狀來初步判斷果實的某些性狀，同時可以作為早期鑒定的依據(jù)[4]。前人對蘋果雜交組合實生后代葉片和果實的部分性狀的研究得出葉片與果實性狀之間存在一定的相關性[5]。沙守峰等研究發(fā)現(xiàn)，葉片的長度、寬度與果實質量、葉面積與果實大小[6]、葉柄長度與果梗長度、葉形指數(shù)與果型指數(shù)之間呈正相關。然而少見有人對蘋果屬砧木營養(yǎng)器官與生殖器官相關性狀的研究。本研究通過對蘋果屬3種砧木葉片、果實、種子及其實生后代的部分性狀進行相關的調(diào)查，并分析其性狀之間的相關性，旨在為蘋果屬實生砧木的選育提供一定的參考及理論數(shù)據(jù)的支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料、時間、地點

供試材料為蘋果屬的3種砧木（山定子、海棠、SH）及其親本。試驗于2017年10—11月下旬在新疆阿拉爾市和塔里木大學園藝試驗站智能溫室中進行。

1.2 試驗方法

試驗主要調(diào)查親本葉長、葉寬、葉面積、葉周長、葉柄長，單果質量、果實縱徑、果實橫徑、果柄長、果柄粗、種子百粒質量、種子長軸長、種子短軸長、種子厚以及實生后代的株高、莖粗、葉長、葉寬、著葉數(shù)、葉面積、葉周長。

葉片于植株營養(yǎng)生長停止后進行采摘，分別采摘植株外圍東、南、西、北4個方位的葉片，共30張（帶葉柄）。果實于果實成熟之后進行采摘，并均采摘于植株外圍4個方位，每株采摘100個果實（帶果柄）。

用萬深LA-S植物圖像分析儀測定葉面積、葉周長、葉長、葉寬、葉柄長;用電子天秤稱量果實單果質量及種子百粒質量;株高采用卷尺測定;莖粗、果柄長、果柄粗及果實縱徑、橫徑等用數(shù)顯游標卡尺測定。

1.3 統(tǒng)計分析

用Excel 2010和DPS軟件分析研究實生后代的變異性及其與親本之間的相關性。

2 結果與分析

2.1 各性狀變異性分析

通過對山定子實生后代相關性狀（表1）的分析表明，山定子實生后代部分性狀的變異系數(shù)在7.26%～38.38%之間，說明山定子遺傳多樣性較廣泛，變異度較大。株高變異系數(shù)最大，為38.38%，其最大值為264.60 mm，最小值為110-22 mm，均值為171.36 mm，說明山定子實生后代間株高的多樣性相對其他性狀最為豐富;葉寬和葉形指數(shù)次之，變異系數(shù)在20%～30%之間;再次為葉面積、莖粗，變異系數(shù)在15%左右;相對而言，葉片數(shù)、葉周長及葉長的變異系數(shù)最小，僅在10%以下，說明山定子實生后代中葉面積、葉片數(shù)、葉寬相對穩(wěn)定。由此可知，山定子實生后代相關性狀的變異系數(shù)由大到小依次為株高>葉寬>葉形指數(shù)>葉面積>莖粗>葉 長> 葉片數(shù)>葉周長。

海棠實生后代部分性狀的變異系數(shù)在6.09%～42.69%之間，說明海棠相對山定子和SH變異最為廣泛。其中株高變異系數(shù)最大，為42.69%，最大值為388.60 mm，最小值為99.26 mm，均值為190.74 mm。葉片數(shù)變異系數(shù)（24.61%）次之，最大值約為41張，最小值約為16張，平均約27張。莖粗、葉面積、葉周長、葉寬的變異系數(shù)均達10%以上;僅葉長和葉形指數(shù)變異系數(shù)在10%以下，分別為8.85%、6.09%。

SH實生后代部分性狀的變異系數(shù)在6.06%～21.66%之間，葉面積變異系數(shù)最大，為21.66%，其最大值為 1 347.00 mm，最小值為891.39 mm，均值為1 188.45 mm;其次為葉寬、葉周長、株高、葉片數(shù)、莖粗、葉長，變異系數(shù)分別為 15.65%、14.89%、14.62%、13.81%、12.10%、10.90%，較為集中且較為穩(wěn)定，變異幅度較小;葉形指數(shù)變異系數(shù)最小，僅為6.06%。

2.2 各性狀相關性分析

2.2.1 山定子親本及后代部分性狀的相關性分析 山定子親本及實生后代部分性狀的相關性分析（表2）表明，山定子實生后代的株高與親本果實單果質量呈極顯著正相關，與果實縱徑、果實橫徑、種子長軸長存在顯著正相關性，說明可以初步判定實生后代的株高跟親本的果實單果質量、縱橫徑以及種子長軸的長度存在正相關性，是否完全由其決定還需進一步深入研究。實生后代莖粗和葉片數(shù)均跟葉柄長和種子厚度有著負相關的聯(lián)系，說明親本葉柄長度、種子厚度不能促進后代的莖粗及葉片數(shù)量的增加。后代葉長、葉面積均與親本種子短軸長呈極顯著負相關，相關系數(shù)均為-1.00;同時還與親本葉形指數(shù)、果柄粗、種子百粒質量呈顯著正相關性，相關系數(shù)分別為0.96、0.99、0.98，說明親本葉形指數(shù)、果柄粗、種子百粒質量有助于后代葉長、葉面積的生長。后代葉寬與親本葉周長、果柄粗呈顯著正相關，相關系數(shù)均是0.96。葉周長與親本葉柄長、種子厚的關系表現(xiàn)為負相關性。

2.2.2 海棠親本及后代部分性狀的相關性分析 海棠親本及實生后代部分性狀的相關性分析（表3）表明，海棠實生后代與親本的關系較小，僅株高與親本葉周長存在顯著正相關，相關系數(shù)為0.63。

2.2.3 SH親本及后代部分性狀的相關性分析 SH親本及實生后代部分性狀的相關性分析（表4）表明，SH系實生后代株高與親本果實縱徑、種子長軸長呈極顯著負相關，相關系數(shù)分別為-1.00、-0.99，與親本種子短軸長呈顯著正相關，相關系數(shù)為0.98。莖粗與親本葉面積、果實單果質量呈極顯著正相關，相關系數(shù)均為1.00，與親本葉柄長、果實橫徑呈顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.97、0.98。葉片數(shù)與親本葉長、果實橫徑呈負相關性，相關系數(shù)為-1.00和-0.97。葉長與親本果實單果質量、果實橫徑呈極顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.99、1.00，與親本葉長、葉面積呈顯著正相關，相關系數(shù)分別為 0.97、0.98。葉寬與親本葉形指數(shù)、葉柄長呈顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.97、0.98。葉面積與親本葉面積、果實單果質量、果實橫徑呈極顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.99、1-00、0.99。葉周長與親本葉柄長呈極顯著正相關，相關系數(shù)為 1.00，與親本葉面積、果實單果質量呈顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.98、0.96。

3 討論與結論

從研究結果可以得出，山定子相關性狀的變異系數(shù)依次為株高>葉寬>葉形指數(shù)>葉面積>莖粗>葉長>葉 數(shù)> 葉周長，海棠相關性狀的變異系數(shù)依次為株高>葉片 數(shù)> 葉面積>莖粗>葉周長>葉寬>葉長>葉形指數(shù)，SH系相關性狀的變異系數(shù)依次為葉面積>葉寬>葉周長>株 高> 葉片數(shù)>莖粗>葉長>葉形指數(shù)，說明這3種砧木實生后代的變異規(guī)律及變異系數(shù)均不一致，且海棠實生后代的變異幅度最大，山定子次之，SH系實生后代的變異幅度最小。本研究的結果與閆鵬等關于新疆野蘋果的變異性研究結果[8]一致。龍建春等關于新疆薄殼核桃葉片與果實性狀的相關性分析中得出葉面積>葉寬>葉形指數(shù)>葉長[7]，而本研究3種砧木均出現(xiàn)類似的結論，山定子中表現(xiàn)為葉寬>葉形指數(shù)>葉長，海棠和SH系的結果為葉面積>葉寬>葉長。蔣媛等對“香梨”X“早酥梨”的研究中得出的變異系數(shù)大小依次為葉長>葉寬>葉形指數(shù)[9]，本試驗中葉長與葉寬均未得出此結果，僅葉寬與葉形指數(shù)得出此結論。

有研究結果得出葉長與葉面積、葉寬與葉周長均呈現(xiàn)極顯著正相關性，葉寬與葉形指數(shù)呈顯著負相關相關，而本研究葉長與葉面積、葉寬與葉周長相關性均沒有達到極顯著水平，葉寬與葉形指數(shù)呈顯著正相關，這有可能跟試驗材料有關[7，10]。本試驗中葉面積與果實單果質量、果實橫徑呈極顯著正相關，與沙守峰等的研究結果[6]一致。閆鵬等得出葉寬與葉柄長呈極顯著正相關[8]，而本試驗中葉寬和葉柄長相關性未達極顯著水平。胡位榮等研究梨雜種后代的結果中葉長、葉寬、葉形指數(shù)、葉面積與果實相關性狀僅有著微弱的相關性或者無相關性[11]，本研究結果與此相悖。張琦等研究得出葉寬與葉柄長呈極顯著正相關，與葉形指數(shù)呈顯著負相關[4]，而本試驗得出葉寬與親本葉形指數(shù)、葉柄長呈顯著正相關。

王冬梅等認為可以利用蘋果葉片長度、寬度、面積與果實性狀之間存在相關性，在蘋果繁育中對果實進行預選[5]。山定子實生后代的選育中，可以利用親本果實單果質量、果實縱徑、果實橫徑、種子長軸長來預先判斷其株高;海棠實生后代的選育中，由于相關較小，所以在預選過程比較難預測，僅可以通過親本葉周長來初步判定其株高;SH系實生后代的選育中，株高可以利用與親本果實縱徑、種子長軸長的負相關性，以及與親本種子短軸長的正相關性來預先選擇;而在后續(xù)的耐鹽性研究中得出，不同砧木株高與耐鹽性成正相關，所以通過親本果實單果質量、果實縱徑、果實橫徑、種子長軸長、種子短軸長、葉周長可以初步判定其后代耐鹽性強弱。

參考文獻：

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