种质资源收集与评价岗位
张长运 孙磊 樊秀彩 张颖 姜建福 刘崇怀
葡萄果实形状是影响鲜食葡萄商品价值的重要性状,也是现代葡萄育种工作关注的重要目标性状。葡萄果实形状为数量遗传性状,除了发挥主导作用的遗传因素外,还与植株营养状况,环境条件和植物激素水平等有关,在生产中,人们通常外施植物激素来改善果形。栽培葡萄品种由野生葡萄驯化而来,而野生葡萄果实形状普遍为圆形,在漫长的自然驯化和遗传选择过程中,逐渐产生了具有不同果实大小和形状的丰富种质类型。
1.材料与方法
622份葡萄种质来自国家葡萄种质资源圃(郑州),于2022年7月到9月采集成熟期的葡萄果实进行性状调查分析。葡萄果实性状描述和分类标准参照《葡萄种质资源描述规范和数据标准》。每份葡萄种质在3株植株上取10穗生长状况一致、具有代表性的果穗,在10穗果穗的中部各取3个有代表性的果粒,共30个果粒。用精确度为0.01的标准游标卡尺测量30个果粒的纵、横径并计算平均果形指数(纵径/横径)。利用Excel、Origin2022和Spss28.0软件进行数据处理和作图。
2.结果与分析
622份葡萄种质的果形主要分为圆形、扁圆形、长圆形、近圆形、长椭圆、椭圆形、倒卵形、卵圆形、弯形、鸡心形和束腰形等11种(图1),具有丰富的遗传多样性。葡萄果形的描述一般通过外观和果形指数来确定,扁圆形、长圆形、长椭圆、椭圆形、倒卵形、弯形、鸡心形和束腰形在外观上差异明显,可直接判断出,而圆形、近圆形和椭圆形在外观上比较相似,需要参考果形指数。在调查的品种中,圆形葡萄品种最多,占比59.49%,其次为椭圆形,占比18.17%,其他果形共占比22.35%,其中扁圆形和弯形数量较少各3份,束腰形仅有1份(图2)。虽然葡萄种质的果形丰富,但大部分种质为圆形和椭圆形,弯形、束腰形等果形的品种数量较少。随着市场对品种多样化需求的增加,育成品种的果形也将逐渐丰富。
果粒纵、横径的变异系数介于5.9%和22.9%之间,纵径最小和最大的分别是圆形(0.72cm,小果葡萄南宁1606♀)和长圆形(3.75cm,濑户、美人指),横径最小和最大的都是圆形(0.72cm,小果葡萄南宁1606♀;2.97cm,红皇后)。果形指数变异系数介于1%和21%之间,圆形、近圆形和卵圆形变异系数较小。果形指数最大的为长圆形(2.42,濑户),最小的为扁圆形(0.87,香妃)。根据果形指数平均值的大小,不同果形的果形指数从大到小依次为弯形、长圆形、长椭圆形、束腰形、鸡心形、倒卵形、椭圆形、卵圆形、近圆形、圆形、扁圆形(表1)。
欧亚种和欧美杂种占调查种质的88%以上。欧亚种种质以圆形、椭圆形为主,欧美杂种种质以圆形、椭圆形、倒卵形和近圆形为主,欧美杂种中只有倒卵形和近圆形葡萄品种多于欧亚种,其他果形基本上都是欧亚种中更多(表2),表明欧亚种的果形遗传多样性更为丰富。葡萄果实用途多样,其中以鲜食和酿酒为主,在调查的葡萄种质中,鲜食和酿酒种质共有559份,其中主要为圆形和椭圆形,占比75%以上,且酿酒品种在圆形葡萄中更多,而在其他果形中鲜食葡萄品种数量更多。此外,鲜食葡萄有全部11种果形,果形类型丰富,品种数量多。酿酒葡萄果形较少,除圆形和椭圆形外,只有卵圆形、鸡心形、近圆形和长椭圆形,且各果形的品种数量较少(表3)。
3.结论
根据《葡萄种质资源描述规范和数据标准》将果形分为圆形、扁圆形、长圆形、近圆形、长椭圆、椭圆形、倒卵形、卵圆形、弯形、鸡心形和束腰形等11种果形,其中圆形、椭圆形和近圆形葡萄品种数目较多,共占比84.41%。欧亚种和欧美杂种果形类型丰富,主要以圆形、椭圆形和近圆形品种为主,与欧美杂种相比欧亚种的果形类型更丰富。不同种葡萄的果形类型不同与驯化程度有关,欧亚种和欧美杂种为栽培品种,经过长期的驯化与筛选,育成了大量优质的鲜食和酿酒葡萄品种,相较于其他种,其驯化程度更高。鲜食和酿酒葡萄是现阶段主要的栽培葡萄,由于对目标性状的选择不同,鲜食葡萄更加注重外观品质的多样性而有着更加丰富的果形。