制干鲜食兼用品种改良
王勇 骆强伟 孙锋 李玉玲 伍国红
胚挽救无核育种技术是目前葡萄无核育种的重要方法,红宝石无核是葡萄无核胚挽救育种的重要母本材料,其杂交胚可挽救性强、出苗率高、后代性状优异,被许多葡萄育种机构用作育种材料。本课题以红宝石无核为亲本配制了多个杂交组合,并获得了一定数量的杂交群体,现选择其中2个组合为试材,开展其果实核性状表型遗传倾向研究,为更好利用红宝石无核开展无核葡萄新品种选育提供基础数据。
1 材料与方法
1.1材料
红宝石无核×SP10140、红宝石无核×红旗特早两个杂交群体183份后代及3个亲本材料,见表1。
1.2方法
1.2.1 杂交单株果实核性状测定
选择果实发育正常的果穗,从中选取粒重最大的10粒作为研究对象。利用电子天平称取10粒果实质量,求取单粒重(g);剥取该10粒果实的所有种子(残核),并进行数量统计,包括正常种子、败育残核、果粒种子(残核)数量;经晾干处理后,利用电子天平称取剥取的所有种子(残核)重量,求取单粒种子(残核)质量(mg);选取最具代表性10粒种子(残核),若总数不够10粒按实际数测定,利用游标卡尺测量其纵横径(mm);选择种子(残核)最大的3-5粒,利用解剖刀剖开核腔,判断胚是否存在,进而鉴定核性。
1.2.2数据处理及分析方法
2 结果与分析
2.1 群体果实败育表现
以无核品种作母本,可以获得高比率的无核后代。表2表明红宝石无核×SP10140组合败育单株有37个,败育率为51.11%,红宝石无核×红旗特早组合败育单株有73个,败育率为65.18%,两个组合平均败育率为60.11%。这个比率大大高于常规以有核品种为母本,无核品种为父本的杂交无核率,但与国外的报道还存在一定的差距,这可能与父本为有核品种有关。
2.2 群体果实种子(残核)重遗传表现
种子发育状况是区分葡萄核性的一项重要指标。图1表明,红宝石无核×SP10140组合中单株种子(残核)单粒重基本上呈现连续分布。其中有核单株单粒种子平均重量分布在26.70mg-124.20mg之间,败育单株残核平均重量分布在0.1mg-33.6mg之间,其中在15.00mg-33.6mg之间的有4株,在26.70mg-33.6mg之间的有1株。图2表明,红宝石无核×红旗特早单株种子(残核)单粒重也基本上呈现连续分布。有核单株单粒种子平均重量分布在29.09mg-77.00mg之间,败育单株残核平均重量分布在0-16.94mg之间,其中在15.00mg-16.94mg之间的有2株。这说明核质量可以表示核性状,但在小种子与大残核之间没有较显著的划分线,不能将其区分,仍需要根据胚的有无来判断。
表3表明,两个子代种子(残核)单粒重远低于亲本均值,极值差异较大,变异显著,基本上呈现超低亲与趋中分布,其中红宝石无核×SP10140组合趋中类型略高于超低亲类型,红宝石无核×红旗特早组合超低亲类型高于趋中类型,这说明群体种子(残核)具有显著变小的趋势,但也存在少量的超高亲单株。两个组合的遗传传递力均低于1,呈现负向退化趋势。
2.3 群体果实核占率遗传表现
表4表明,母本红宝石无核的核占率为2.13%,两个父本的分别为4.06%和3.05%。两个组合子代平均核占率均远小于其亲本平均值。超低亲单株占有比率较高,分别为64.79%、72.32%,存在一定比例的超高亲,分别为2.82%、15.18%,遗传传递力0.5-0.6之间。这说明两个组合的核占率具有变小的趋势,但也存在增大的可能。群体核占率类型均较广范,变异系数均较大,这说明两个群体的变异显著。
图3、图4表明,红宝石无核×SP10140组合有核单株核占率为0.69%-7.22%,败育单株为0.03%-4.02%,有核单株中有94.12%(32个)低于败育单株的最高值4.02%,败育单株中有35.14%(13个)高于有核单株的最低值0.69%。红宝石无核×红旗特早组合有核单株核占率为0.89%-6.32%,败育单株为0-3.44%,有核单株中有74.36%个(29)低于败育单株的最高值3.44%,败育单株中有10.96%个(8)高于有核单株的最低值0.89%。这说明有核单株的核占率不一定都比败育单株的高。
2.4 群体果实种子(残核)数量遗传表现
表5表明,红宝石无核果实平均具有4个残核,SP10140具有4.0个种子(残核),红旗特早具有3.8个种子(残核),两个组合子代均值均小于各自的亲中值,绝大多数属于超低亲,超高亲为0,遗传传递力小于1,这说明种子(残核)数具有变少的趋势。
图5表明,红宝石无核×SP10140组合有5株有核单株果粒所有种子均表现正常发育,29株有核单株果粒种子表现正常发育与败育两种类型,整个组合具有败育残核的单株66株,占92.96%。图6表明,红宝石无核×红旗特早组合有3株有核单株果粒所有种子均表现正常发育,36株有核单株果粒种子表现正常发育与败育两种类型,整个组合具有败育残核的单株109株,占97.32%;完全败育单株4株,占3.57%。这说明两个组合核败育的趋势非常显著,核性状遗传具有显著的数量遗传特征。
三、结论
以红宝石无核为母本,与两个有核品种进行杂交,可以获得较高比例的败育单株。但因父本的差异,两个组合的败育比率存在差异,红宝石无核×红旗特早组合高于红宝石无核×SP10140组合。两个组合单株种子存在较高水平的败育倾向,红宝石无核×SP10140组合为92.96%,红宝石无核×红旗特早为97.32%。两个组合在种子(残核)质量、数量、核占率等指标上表现退化趋势,呈现败育的显著特征。其中红宝石无核×红旗特早组合表现的更显著,这可能与红旗特早本身具有的无核化倾向有关。两个组合的种子(残核)质量、数量、核占率等指标在遗传中表现为数量遗传特征,每个单株的败育程度在这些指标上存在着量的差异。以红宝石无核为母本的葡萄无核育种组合选配中,应多考虑采用一些具有无核化倾向的优良有核或优良无核品种作为父本。