絲瓜果肉耐褐變種質資源的篩選及初步應用

王輝,王成,婁麗娜,蘇小俊

(江蘇省農業科學院蔬菜研究所,南京,210014)

絲瓜果肉耐褐變種質資源的篩選及初步應用

王輝,王成,婁麗娜,蘇小俊

(江蘇省農業科學院蔬菜研究所,南京,210014)

對117份絲瓜種質資源的果肉褐變特征進行考察，結果表明，絲瓜果肉褐變性狀變異系數高達82.32%；篩選出極耐褐變材料10份，占8.55%，易褐變資源占總資源的73.50%；極耐褐變資源瓜形多為圓筒形；耐褐變材料作為親本之一所配制組合的褐變指數均較低，尤其是以極耐褐變材料作為母本時效果更為明顯。

普通絲瓜；褐變；種質資源

絲瓜又名天羅,屬葫蘆科絲瓜屬一年生攀緣植物,原產印度或亞洲南部熱帶地區。在我國有普通絲瓜[ (L.)M.J.Roam]和有棱絲瓜[

(L.)Roxb]2個栽培種,其中以普通絲瓜更普遍。絲瓜以食嫩果為主,果肉細膩柔滑,味道鮮美,有清熱化痰、涼血解毒之功效,是最主要的瓜類蔬菜之一[1]。但在加工和烹飪過程中,目前栽培的絕大部分普通絲瓜品種的果肉及湯汁易出現褐變的現象,嚴重影響絲瓜產品的商品價值[2～4]。培育耐褐變品種是解決絲瓜果肉褐變的根本途徑,而耐褐變材料的獲得是培育耐褐變品種的先決條件。因此,本研究從117份不同來源的絲瓜種質資源中篩選果肉耐褐變材料,以期為絲瓜果肉耐褐變優質組合配制及新品種的選育奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試117份絲瓜種質資源(圖1)均為高代自交系,且均由江蘇省農科院蔬菜研究所提供,來源于江蘇、湖南、四川等14個省。試驗在江蘇省農科院六合試驗基地大棚中進行,大棚內地勢平坦且肥力一致。

圖1 絲瓜種質資源的來源

1.2 試驗方法

于2012年3月9日穴盤育苗,4月10日定植于大棚,每份材料定植10株,株行距40 cm×50 cm,每份材料為1個小區,共117個小區。每小區隨機選5株,待雌花花瓣全部展開時掛牌,人工輔助授粉。果肉褐變鑒定方法、果肉褐變分級標準、果肉褐變指數計算及抗褐變等級均參照王成等[4]的方法。

2 結果與分析

2.1 供試材料來源及果肉褐變等級的分布

供試材料來源于我國14個省,其中來源于湖南的材料最多,達32份；四川和江蘇次之,均為18份；福建7份,臺灣6份,河南5份,重慶、浙江、上海、湖北各3份,江西2份,廣西1份。

117份絲瓜果肉的褐變鑒定結果顯示 (圖2),極耐褐變材料10份,耐褐變材料21份,稍褐變材料33份,易褐變材料37份,極易褐變材料17份；分別占總資源的8.55%、17.95%、28.21%、31.62%和13.68%。總體來看,耐褐變材料總計31份,占26.50%；而褐變資源卻占總資源的73.50%。另外,研

圖2 絲瓜果肉褐變等級分布

3 結論與討論

究結果顯示,有棱絲瓜多表現為果肉耐褐變。

2.2 果肉極耐褐變資源的來源及特征

117份絲瓜種質資源的褐變指數均值為34.73,標準差為28.59,變異系數為82.32%。可見,絲瓜果肉褐變性狀的自然變異幅度較大。從中共篩選出果肉極耐褐變的材料10份(表1),這10份材料果肉褐變指數均為0。就瓜形來看,有8份為圓筒形,棍棒形絲瓜僅有2份；就來源來說,湖南3份,江蘇2份,四川、廣東、上海、河北、河南各1份。因來源較廣泛,遺傳背景豐富,利用這些資源更易培育出具有不同生物學特性但果肉耐褐變的系列品種。

2.3 果肉耐褐變種質在培育耐褐變品種上的應用

根據果肉褐變鑒定結果,選擇了6份代表性材料配制了組合(表2)。其中L002、L005及L055為極耐褐變材料,L035及L128為極易褐變材料, L025為褐變性中等的材料。表2顯示,以極耐褐變材料作為親本之一的組合褐變指數均較低,更易獲得果肉耐褐變品種,尤以極耐褐變材料作為母本時效果更為明顯。以果肉中等褐變材料L025和極易褐變材料L035為親本,正反交的結果均表現為褐變,以L035作為母本時F1的褐變指數高達100.00。

參照王成等[4]的方法,本研究中所涉及的117份絲瓜種質資源的果肉褐變表現存在廣泛的變異,其中耐褐變材料31份,占總材料的26.50%,易褐變資源占總資源的73.50%；極耐褐變資源瓜形多為圓筒形；以耐褐變材料作為母本配制組合時更容易獲得耐褐變品種。

有研究表明,絲瓜果肉褐變其主要原因是當絲瓜受到逆境或衰老等因素刺激時活性氧增加,損壞了細胞結構,打破了酶和酚類物質的區室化分布,于是細胞內多酚類物質在多酚氧化酶(Polyphenolox-idase,PPO)及過氧化物酶(Peroxidase,POD)的催化下氧化出現褐變[5～8]。另有研究表明,多酚類物質與植物抗性有關[8],這暗示著耐褐變材料在抗病性方面存在一定的缺陷,這也提示在果肉耐褐變品種選育時也要同時兼顧抗病性的選擇。

目前,有關絲瓜果肉褐變機理的研究較少,而絲瓜果肉耐褐變是個受多種因素影響的數量性狀,要想充分了解絲瓜果肉耐褐變的特征,從而高效、快速地選育出絲瓜耐褐變品種,還需要深入研究絲瓜果肉耐褐變遺傳機制。

表1 果肉極耐褐變資源的來源及特征

表2 親本及F1果肉褐變指數

[1]蘇小俊,徐海,高軍,等.普通絲瓜果實性狀的遺傳分析[J].江蘇農業學報,2009,25(5):1 112-1 118.

[2]黃樹蘋,談太明,徐長城,等.絲瓜多酚氧化酶的酶學特性初步研究[J].中國蔬菜,2009(10):17-22.

[3]周向軍,高義霞,袁毅君,等.絲瓜過氧化物酶的特性和抑制作用研究[J].中國釀造,2011(10):81-85.

[4]王成,王輝,婁麗娜,等.普通絲瓜果肉褐變的鑒定方法研究[J].江蘇農業科學,2012,40(11):137-138.

[5]張桂芝,謝朝良,陳鋼,等.阿魏菇中過氧化物酶特性研究[J].食品科學,2008,29(12):150-152.

[6]段玉權,董維,張明晶,等.中華壽桃多酚氧化酶的特性研究[J].中國農業科學,2008,41 (3):795-799.

[7]詹嘉紅.橄欖果實中PPO和POD活性抑制研究[J].亞熱帶植物科學,2005,34(4):14-16. [8]魏國強,錢瓊秋,朱祝軍.黃瓜白粉病抗性及生理機制的研究 [J].華北農學報,2004,19 (2):84-86.

Selection and Preliminary Application of Anti-browning Luffa Germplasm Resources

We analyzed flesh browning characteristics of 117 luffa ( L.)germplasm resources.The results showed that,the variation coefficient of all the 117 luffa germplasm resources was 82.32%,and ten of them were highly resistant to browning,while 73.50%of them were easy to browning.And the germplasm resources,which were highly resistant to flesh browning,were in cylinder shape.Flesh anti-browning trait of F1hybrids was obviously improved by taking the materials highly resistant to browning as female parent.

L.;Browning;Germplasm resources

S642.4

:A

:1001-3547(2013)14-0020-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2013.14.007

江蘇省農業科技自主創新資金[CX（12）4026]，江蘇省科技支撐項目（BE2012323），張家港科技支撐計劃（d02201100026）

王輝（1981-），男，博士，助理研究員，主要從事十字花科蔬菜和瓜類蔬菜遺傳育種及生物技術研究，電話：025-84391965，E-mail：fromstick@163.com

蘇小俊（1969-），通信作者，男，研究員，博士，主要從事十字花科蔬菜和瓜類蔬菜遺傳育種及生物技術研究，電話：025-84391259，E-mail：suxj606@yahoo.com.cn

2013-04-23