种质资源收集与评价岗位

张川 樊秀彩 张颖 姜建福 李民 刘崇怀

　　摘　要：为了筛选评价葡萄抗裂果种质资源，田间调查葡萄290份种质资源裂果类型以及采用蒸馏水浸泡方法，采用裂果率和裂果指数两个评价指标统计果实裂果情况。结果分析发现，欧亚种的裂果率和裂果指数显著高于欧美杂种；葡萄田间裂果类型主要有纵裂、环裂、纵裂+环裂和角质层裂四种类型，其中环裂、纵裂+环裂和角质层裂仅在欧亚种中发生，纵裂主要在欧亚种中发生。

　　关键词：葡萄；种质资源；裂果；水分

　　前　言

　　裂果是指在果实发育过程中果皮开裂，从而造成果实外观品质下降的一种生理现象。产生裂口后，由于病菌的入侵后会造成更严重的损失。绝大多数园艺作物的果实中都会发生裂果现象，如番茄、甜樱桃、荔枝 、石榴、柿子、香蕉、开心果、苹果和葡萄等。果实开裂是一种物理的破坏，表现为某些果实果皮或角质层中的裂缝，深入到果肉是一种更极端的分裂形式。

　　普遍接受的观点是通过果皮直接吸收雨水是导致开裂的原因。但果实开裂是一种复杂的现象，有多种因素参与其中。这其中包括外部环境因素、果实本身的特性以及栽培措施。外部环境因素包括气候条件，诸如干旱、高温和暴雨等，果实特性包括果实大小、果实形状、果皮厚度和硬度、果肉质地、果实成熟期、可溶性固形物含量、气孔的大小和频率）等，栽培措施主要包括不规律的灌溉，特别是从非常干燥到非常潮湿的条件，另外还有生长调节剂的使用。在同样的条件下，不同品种裂果性不同，因此果实本身性能对于裂果发生与否起着重要的作用。

　　葡萄（Vi tis v in i f e ra）浆果的发育是许多肉质果实的典型，遵循双S形生长模式，具有三个不同的阶段：绿色浆果快速细胞分裂的初始阶段和扩增，短暂的生长阶段，并且最终重新开始生长直到果实成熟的最后阶段。向成熟期的转变伴随着许多生理变化，如花色苷的产生和果实的软化。在葡萄中，这些独特的和高度可见的生理变化统称为“veraison”。在veraison时期浆果中果皮中开始的糖的快速积累伴随着木质部和韧皮部运输比例的显著变化。葡萄的裂果现象开始发生果实转色期，成熟时裂果现象最严重。为了研究葡萄种质资源果实裂果情况，进行了以下研究。

　　1　材料与方法

　　1.1　试验材料

　　所需材料为中国农业科学院郑州果树研究所葡萄种质资源圃（113°39'E、34°43'N）保存的290份种质资源。其中欧亚种201份，欧美杂种89份，如下表所示。

　　1.2　试验方法

　　1.2.1　田间调查统计葡萄种质资源

　　果实不同裂果类型通过对所选材料不同种质资源裂果方式的统计分析，其包括以下4种裂果类型：（1）纵裂：裂口沿着果实表面纵向延伸；（2）环裂：裂口沿着果实表面横向延伸；（3）纵裂+环裂：果实表面同时具有纵裂和环裂两种类型；（4）角质层裂（龟裂）：裂口碎小，其延伸方向没有规律性。分别对其进行数量统计。

　　1.2.2　葡萄不同种质资源抗裂果能力评价

　　2017-2019年对成熟期果实进行蒸馏水浸泡，使用裂果率和裂果指数这两个指标以评价其裂果能力。蒸馏水浸泡48h后，分别统计其裂果率和裂果指数。裂果率=发生裂果的个数/总调查数裂果指数= Σ i0 （ i × L ） /（a×n），i=裂果等级，L=各个相应级别的裂果数，a=最高级别的裂果等级，n=调查的总果实数为了客观比较不同葡萄种质资源的抗裂果程度，综合裂口数量、裂口长度以及裂口面积等一系列因素，将葡萄裂果情况分为6个等级（如表1），以便更好地反映葡萄果实裂果程度。

　　2　试验结果

　　2.1　葡萄种质资源裂果率和裂果指数分析

　　葡萄种质资源果实裂果率和裂果指数分布情况分别如由图1和图2所示，成熟期果实裂果率（5%的种质资源在所有调查品种中数量最多，所占百分比达到44，67%；果实裂果率在5-10%之间的种质资源最少，所占百分比仅为4.81%；其它裂果率区间种质资源果实所占百分比在15.12%-18.90%之间。随着果实裂果指数的增加，相应种质资源数量呈现逐渐下降的趋势。其中成熟期果实裂果指数为0.00的种质资源在所有调查品种中数量最多，为103个品种；其次为果实裂果指数在0.00-10.00 之间的品种，数量为83个品种；果实裂果指数）50以上的种质资源数量最少，仅为26个品种。

　　2.2　葡萄种质资源欧亚种和欧美杂种平均裂果率和平均裂果指数分析

　　葡萄种质资源中欧亚种和欧美杂种平均裂果率和平均裂果指数比较分别如表2所示，欧亚种果实平均裂果率和平均裂果指数显著高于欧美杂种。其中欧亚种果实平均裂果率和平均裂果指数分别为 35.86%和19.26。欧美杂种果实平均裂果率和平均裂果指数分别为8.70%和3.74；欧亚种果实平均裂果率和平均裂果指数分别是欧美杂种果实平均裂果率的4.12倍和5.15倍。

　　2.3　葡萄种质资源裂果率和裂果指数区间分析

　　由表3和表4可知欧亚种和欧美杂种在不同裂果率和裂果指数区间的分布，随着果实裂果指数和裂果指数的增加，欧亚种所占的百分比呈现逐渐增加的趋势，而欧美杂种所占的百分比呈现逐渐下降的趋势。另外，在同一裂果率区间，欧亚种所占的百分比明显高于欧美杂种；其中裂果指数＞50的种质资源均为欧亚种。

　　2.4　葡萄种质资源田间裂果方式分析

　　表5和表6分别为所调查品种田间裂果类型总体分布情况以及在欧美杂种和欧亚种的分布情况，纵裂裂果类型所占比例最高，达到44.72%；其次为同时具有纵裂和环裂两种类型的果实，所占比例为38.21%；角质层裂（龟裂）发生比例最少，仅占1.63%。其中果实类型为环裂、环裂+纵裂、角质层裂只在欧亚种发生；纵裂主要在欧亚种发生，所占百分比为89.09%，在欧美杂种也会发生，所占百分比为10.91%。

　　3　讨论

　　自然条件下不同葡萄品种间裂果的严重程度相差显著，葡萄裂果是由多个因素共同造成的，防治裂果的一项根本措施就是栽培自身具有抗裂能力的品种。因此，在田间筛选一批抗裂种质作为抗裂育种材料是一件极为重要的基础工作。本试验对 290个葡萄品种进行了裂果性状调查，为抗裂育种和抗裂机理研究提供了良好的试材参考。

　　对果实裂果发生严重程度进行量化是深入研究裂果机理的重要方法，一般可以分为自然遇雨调查和室内人工诱导裂果2种方法。室内人工诱导裂果包括直接在蒸馏水中浸泡和真空辅助浸水2种方法，但真空辅助浸水操作繁琐，目前普遍采用的是直接在蒸馏水中浸泡。所有种质资源均为在浸泡48h后统计裂果率和裂果指数。筛选出极抗裂种质（裂果率和裂果指数均为0）103份：白香蕉、蓓蕾玫瑰、脆红、峰后、峰寿、高墨、高砂、哈佛德等；筛选出极裂种质（裂果率＞85.00%和裂果指数＞50.00）31份：90-1、贵妃玫瑰、里扎马特、桑多哈尼、红斯地等等。果实裂果类型多种多样，不同种类果实有不同的裂果方式。本研究通过田间观察到葡萄种质资源由4种类型，分别为纵裂、环裂、纵裂+环裂和角质层裂，其中环裂、纵裂+环裂在所有裂果类型中，所占比例最高，最低的为角质层裂（即龟裂）。进一步研究发现，果实不同裂果类型产生原因不同。Uru等的研究提出李的不同裂纹类型是独立过程的结果。开裂的类型可能是水分吸收途径的结果。顶端尖端和茎腔区域被认为是优先吸水的部位。

　　果实裂果的类型除了与吸水途径有关外，本研究通过调查发现，与葡萄种质资源的种性也有一定的关系。因为发现中果实类型为环裂、环裂+纵裂、角质层裂只在欧亚种发生；纵裂主要在欧亚种发生，所占百分比为89.09%，在欧美杂种也会发生，所占百分比为10.91%。具体原因有待进一步深入研究。