











摘" " 要:【目的】對云南省的褐毛荔種質資源果實表型性狀進行遺傳多樣性分析,為褐毛荔種質資源的評價和利用提供依據。【方法】在褐毛荔分布較多的云南省10個縣調查收集褐毛荔種質資源,采集成熟果實,評價果實的16個描述性性狀和8個數量性狀,并對資源進行表型多樣性分析、聚類分析及主成分分析。【結果】共調查收集到93份褐毛荔資源,其中1份為焦核資源。褐毛荔種質資源果實表型遺傳多樣性較豐富,數量性狀的遺傳多樣性均高于描述性性狀,其中多樣性指數最高的是種子質量,為2.98。變異系數最高的是果皮質量,為38.36%。果實的主要特征包括:形狀為歪心形,果皮顏色淡紅帶微黃,果肩和果頂形狀多為雙肩斜和鈍圓;龜裂片多為平滑,裂片峰多為毛尖,縫合線不明顯,果肉顏色以蠟白色為主,果肉內膜褐色為無或少,種子形狀以橢圓形為主,種皮顏色以淺褐色為主,肉質多為細嫩,香味、風味和澀味以無香、酸甜、微澀為主,種子多為大核。根據果實數量性狀分析將93份荔枝資源分為5類,其中第Ⅱ類的可食率最高,為62.49%,第Ⅴ類的果實最大。根據果實描述性性狀可將荔枝資源分為4類,其中第Ⅳ類的果實風味較好。主成分分析結果表明,前2個主成分主要體現了果實大小、果實可食率和可溶性固形物含量,依據主成分得分,篩選出2株優異單株。【結論】褐毛荔種質資源表型多樣性較為豐富,可用于荔枝新種質創制和新品種選育。
關鍵詞:褐毛荔(Litchi chinensis var. fulvosus Y. Q. Lee);果實;表型多樣性;聚類分析;主成分分析
中圖分類號:S667.1 文獻標志碼:A 文章編號:1009-9980(2024)08-1546-17
Study on the fruit phenotypic characters diversity of Litchi chinensis var. fulvosus
ZHANG Hui1, 2, 3, CAO Xueren2, ZHANG Lei4, LI Songgang4, HONG Jiwang4, WU Ji2, ZHANG Huiyun3, DING Can1, LUO Xinping3*, WANG Jiabao2*
(1Yunnan Agricultural University, Kunming 650000, Yunnan, China; 2Environment and Plant Protection Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 570100, Hainan, China; 3Institute of Tropical and Subtropical Cash Crops, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Baoshan 678000, Yunnan, China; 4Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 570100, Hainan, China)
Abstract: 【Objective】 Litchi chinensis Sonn. var. fulvosus Y. Q. Lee (LF) is a wild variety of litchi that originated in Yunnan province. It has many special characteristics, such as very easy flowering, high fruit-setting rate, high yield, early maturity, sour taste pulp, and so on. In the litchi industry, LF is mostly used as rootstocks. In recent years, some trees of LF has been cut down to grow other crops with high economic value or distroyed by the drought in spring in some areas, which led to the loss of its genetic diversity. Therefore, it is urgent to strengthen the investigation of the germplasm resources to preserve the genetic diversity of LF. In this study, we investigated the wild LF resources extensively in Yunnan province and collected the fruits from 93 single plants. The characteristics of these fruits were measured, evaluated, and analyzed to provide a certain basis for further research and utilization of LF. 【Methods】 LF distributed in 10 counties of Yunnan province were extensively investigated, and 93 single LF plants were recorded, with at least 50 meters apart from each other. At least 15 matured fruits were picked from each plant. A total of 16 descriptive traits were measured according to the description standard and the 8 quantitative traits were also determined based on the standard methods. The distribution frequency, coefficient of variation, and diversity index of these characters were analyzed. The LF plants were classified by systematic cluster analysis according to both the descriptive and quantitative index, and the principal component analysis was carried out. 【Results】 (1) The main fruit descriptive traits of LF were determined. Most LF plants had fruits with crooked-heart shapes, reddish with yellowish pericarp, oblique fruit shoulder, convex, and obtuse shape of fruit tip, smooth shape of fruit skin segments with hairy-tip shape of protuberances, and inconspicuous suture line. The fruits from most LF germplasm resources had waxy-white pulp with a little brown inner membrane or absence of color. The fruit pulp usually showed a tender texture, sour and sweet, and slightly astringent taste with no fragrance. All the 93 LF plants born fruits with large, oval-long, and light brown skin seed, except one plant had aborted seed. The diversity index (DI) of the 16 fruit descriptive traits varied from 0.46 to 2.29. Among them, the highest DI was the peel color (2.29), and the distribution frequency of reddish and yellowish was 41.94%, followed by the shape of fruit skin segments, the DI of it was 1.79, the smooth distribution frequency was 49.46%. The suture line had the lowest DI (0.46). (2) The average single fruit mass of 93 LF germplasm resources was 3.95-28.38 g, the longitudinal diameter was 22.28-45.36 mm, the transverse diameter was 16.56-34.62 mm, the lateral diameter was 12.13-31.48 mm, the pericarp mass was 1.09-6.41 g, the seed mass was 0.26-7.25 g, the total soluble solids content (TSS) was 7.65%-21.95%, and the edible rate was 38.42%-69.74%. The DIs of the 8 quantitative indexes ranged from 2.83 (fruit transverse diameter) to 2.98 (seed weight), indicating that their variation range was lower than that of the descriptive indicators. The coefficient of the variation of single fruit weight, longitudinal diameter, transverse diameter, lateral diameter, pericarp weight, seed weight, soluble solid content, and edible rate were 29.76%, 14.39%, 13.17%, 14.37%, 38.36%, 32.14%, 14.54%, and 11.69%, respectively. (3) The results of cluster analysis with 16 fruit descriptive traits showed that the LF fruits could be divided into four categories, among them the fourth category had better flavor. Based on the 8 quantitative characters, the LF plants could be divided into five categories, among them the fruit size of Class Ⅴ was larger than those of others, and the edible rate of the Class Ⅱ were the highest. Each category contained resources from multiple regions. The principal component analysis (PCA) showed that the first principal component factor reflected the fruit size and weight, and the second principal component factor reflected the fruit descriptive traits. The comprehensive scores of each LF plant were calculated. The higher the score was, the larger the fruit, the higher the TSS content, and the higher the edible rate. (4) One plant with aborted seed in fruit was found, and two excellent plants with good descriptive were screened out from the collected litchi resources according to the score of PCA. 【Conclusion】 The fruit characters of LF are rich in phenotype diversity, which could be used as materials for breeding new litchi varieties.
Key words: Litchi chinensis Sonn. var. fulvosus Y. Q. Lee; Fruit; Phenotype diversity; Clustering analysis; Principal component analysis
褐毛荔(Litchi chinensis Sonn.var. fulvosus YQ. Lee)是荔枝的一個變種,主要分布在云南省紅河州、文山州一帶,是云南特有的荔枝資源[1]。1974年研究人員在西雙版納發現野生荔枝[2],1986年又發現了與栽培荔枝大不相同的野生的褐毛荔[3]。在20世紀90年代初國內已對褐毛荔資源進行了優株篩選[4-5],篩選出了特早熟品系元陽1號、早熟品系元陽2號和早熟焦核品系元陽14號。劉成明等[6]、羅心平等[7]對褐毛荔海拔及分布范圍進行了初步調查,發現褐毛荔在云南省元陽縣海拔200~1500 m都有分布,不同海拔褐毛荔成熟期不一致,但在同一海拔,與其他類型的資源相比,褐毛荔具有早熟的特點。張惠云等[8]調查發現,褐毛荔古樹在云南分布情況多呈群居;干周、樹高和樹冠等指標存在較大差異;具有果實特早熟、焦核、錯季成花、自然結實能力強、適應性強、坐果率高、豐產等優良性狀,具有廣泛的應用價值,目前多作為砧木,也已從褐毛荔實生資源中選出優良株系燎原荔。劉偉等[9]采用EST-SSR和SNP分子標記鑒定出燎原荔的母本來自于褐毛荔元矮,歐陽若等[10]將褐毛荔元陽2號從云南引種到廣東進行試種,也表現早熟特性。高愛平等[11]、向旭等[12]利用RAPD分子標記鑒定荔枝種質資源,研究表明,褐毛荔屬于早熟類群。
在荔枝種質資源鑒定評價和品種鑒別方面,果實性狀是較為重要的指標[13]。2009年中華人民共和國農業部發布了《荔枝、龍眼種質資源描述規范》用于荔枝、龍眼種質資源的描述,2014年發布的《植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南 荔枝》中明確了荔枝果實表型性狀的不同類型及果實品質特征[14-15]。研究荔枝果實的性狀、形態特征,對荔枝種質資源的鑒定評價有重大意義,為進一步利用特異品種及選育研究提供參考依據。在荔枝種質資源研究進展方面,鮮見關于褐毛荔多樣性的研究,限制了褐毛荔在荔枝栽培及育種中的應用。在調查中亦發現褐毛荔有被砍伐及春季干旱枯死等現象,可能導致遺傳資源流失[10],因此迫切需要加強資源調查,以保存褐毛荔遺傳多樣性。筆者在廣泛調查褐毛荔資源的基礎上,分析了褐毛荔的果實性狀多樣性,以期為進一步研究利用褐毛荔奠定一定基礎。
1 材料和方法
1.1 資源調查與樣品采集
2023年5月中下旬,在云南省屏邊縣、新平縣、元江縣、元陽縣、石屏縣、建水縣、金平縣、河口縣、麻栗坡縣、綠春縣等10個縣調查褐毛荔資源。根據不同地區褐毛荔果實成熟期規劃調查路線和時間,盡可能保證所采果實均處于成熟期。
采用隨機抽樣的方法,每個單株從東南西北4個方向采集成熟果實,各單株之間相距50 m以上。由于結實數量存在差異,從各單株采集的果實數量不同,大部分單株取樣15顆,共采集了93個單株的果實。
1.2 果實描述性性狀評價
按照中華人民共和國農業行業標準《農作物種質資源鑒定評價技術規范 荔枝》(NY/T 2329—2013)[16]的標準和郭棟梁等[17]分級賦值的方法,對采集的93份褐毛荔資源果實的16個描述性性狀進行描述評價并賦值(表1),評價結果以出現頻率最高的性狀或類型進行描述。統計各性狀的類型分布比例,根據分級分布頻率計算Shannon-Wiener多樣性指數(H’)[18]。
1.3 果實數量性狀測量計算
參照中華人民共和國農業行業標準《農作物種質資源鑒定評價技術規范 荔枝》(NY/T 2329—2013)中果實性狀的描述標準[16],對8個數量性狀進行測量。使用數顯游標卡尺測量果實縱徑、橫徑、側徑;使用精密電子天平稱量單果質量、果皮質量、種子質量;采用手持式水果糖度儀(型號PAL-1,日本愛拓ATAGO)測定果實可溶性固形物(TSS)含量。每5個果實為1個重復,3次重復,取平均值。用Excel計算出可食率[19]:
可食率/%=[(單果質量-果皮質量-種子質量)/單果質量]×100。
對8個數量性狀進行10級分類處理,第1級[Xilt;X-2σ]至第10級[Xi≥X+2σ],每0.5σ劃分1級,X為平均值,σ為標準差,Xi為第i級中的數據。利用Excel計算數量性狀的平均值、標準差、變異系數[20],并計算每一級的相對頻率,計算多樣性指數H’(Shannon-Weaver index),公式為H’=-ΣPilnPi,Pi為某一性狀在第i個級別出現的頻率[21]。
1.4 數據處理與統計分析
利用Excel 2010統計計算原始數據。采用SPSS 19.0軟件進行聚類分析和主成分分析,主成分分析參照Rohlf等[22]的方法,聚類分析參照劉洪等[23]采用UPMGA法進行聚類。
2 結果與分析
2.1 資源分布情況
褐毛荔資源主要分布在云南省紅河州一帶的屏邊縣、新平縣、元江縣、元陽縣、石屏縣、建水縣、金平縣、河口縣和綠春縣,以及文山州的麻栗坡縣,多沿紅河流域附近分布,植被類型為亞熱帶常綠闊葉林,常與玉米、香蕉、榕樹混生。采樣點地理位置位于22°40′~24°14′ N、101°40′~104°53′ E,海拔169~1470 m(表2)。
從資源生境來看,褐毛荔樹齡大且干周大的古樹多分布在高海拔地區的山坡上坡位、半山腰,樹齡小且干周小的多分布在河流、田間、路旁、房前屋后。從資源垂直分布來看,在海拔100~1500 m均有褐毛荔分布。分析發現,海拔越高,樹齡越大,干周越大。此外,調查到干周最大的古樹,據當地村民介紹樹齡在1150~1200年,位于元江縣三家寨,在海拔1 418.07 m處,干周4.50 m,但果實成熟期比低海拔地區要晚。
2.2 描述性性狀分析
從所有果實性狀來看,果實形狀分為6種,分別為歪心形、長心形、短圓形、卵圓形、橢圓形和近圓球形(圖1)。果肩形狀有平、雙肩斜、一斜一平、一平一隆起、一斜一隆起和雙肩隆起等6種(圖2),果頂形狀有3種,分別為尖圓、鈍圓和渾圓(圖3)。種子形狀主要有3種,近圓球形、橢圓形和長橢圓形(圖4)。通過評價分析發現,褐毛荔果實的表型特征都包含在荔枝描述規范中。
93份褐毛荔果實16個描述性性狀的頻率分布和遺傳多樣性指數(H’)分析結果見表3。遺傳多樣性指數變化范圍為0.46~2.29。其中遺傳多樣性指數大于1的描述性性狀有果實形狀(1.59)、果皮顏色(2.29)、果肩形狀(1.61)、果頂形狀(1.55)、龜裂片形狀(1.79)、果肉顏色(1.12)、果肉內膜褐色(1.51)、種子形狀(1.61)、種皮顏色(1.29)、風味(1.55)、澀味(1.52)。果皮顏色性狀的H’最大,為2.29,其中以分布頻率為41.94%的淡紅帶微黃為主;其次是龜裂片形狀,為1.79,其中以分布頻率為49.46%的平滑為主。從分布頻率來看,褐毛荔果實形狀多為歪心形;果皮顏色多為淡紅帶微黃;果肩和果頂形狀多為一斜一隆起和鈍圓;龜裂片形狀多為平滑;裂片峰多為毛尖;縫合線多為不明顯;果肉顏色以蠟白色為主,果肉內膜褐色多為無或少;種子形狀以長橢圓形為主,種皮顏色以淺褐為主;肉質多為細嫩,香味、風味和澀味以無香、酸甜、微澀為主;種子多為大核。
2.3 數量性狀分析
對93份褐毛荔果實8個數量性狀進行了描述統計,分析結果見表4。褐毛荔單果質量3.95~28.38 g,果實縱徑22.28~45.36 mm、果實橫徑16.56~34.62 mm、果實側徑12.13~31.48 mm,果皮質量1.09~6.41 g,種子質量0.26~7.25 g,TSS含量7.65%~21.95%,可食率較低,僅為38.42%~69.74%。
從變異系數看,果皮質量的變異系數最大,為38.36%,其次是種子質量,為32.14%,果實縱徑、果實橫徑、果實側徑的變異系數分別為14.39%、13.17%、14.37%,變異程度不大。變異系數最小的是可食率,為11.69%。總體來說,果實內在品質性狀的變異系數相對低于外在性狀。種子質量的H'最高,為2.98;果實橫徑的H'最低,為2.83。數量性狀的多樣性指數明顯高于描述性性狀,說明數量性狀多樣性更豐富。
焦核單株的平均單果質量3.95 g,平均果實縱徑、果實橫徑、果實側徑分別為22.28、18.22、16.05 mm,平均果皮質量1.40 g,平均種子質量0.26 g,TSS含量18.27%,可食率為57.86%。(編號44,位于紅河州金平縣大寨鄉渡口村)
對93份褐毛荔資源果實的8個數量性狀進行正態分布頻率統計(圖5)。結果表明,93份果實的數量性狀均呈正態分布或近正態分布。從分級頻率看,單果質量在8.79~20.60 g之間的比例為77.42%,共72份;果實縱徑在28.73~38.39 mm之間的占比為73.12%,共68份;果實橫徑在24.24~31.60 mm之間的占比為74.19%,共69份;果實側徑在21.50~28.71 mm之間的占比為70.97%,共66份;果皮質量在2.06~4.62 g之間的占比為64.52%,共60份;種子質量在2.69~5.25 g之間的占比為67.74%,共63份;TSS含量在13.93%~18.67%之間的占比為78.49%,共73份;可食率在47.54%~60.12%的占比為70.97%,共66份。
2.4 聚類分析
對93份果實的16個描述性性狀和8個數量性進行系統聚類分析(圖6、表5)。描述性性狀聚類的結果表明(圖6-A),在遺傳距離18.5處93份資源被分成4個類群。
根據聚類結果對每一類的不同描述性性狀比例和多樣性指數進行計算,第Ⅰ類共有73份資源,該類群的果實形狀極大部分為歪心形,果皮顏色為淡紅帶微黃,果肩形狀為一斜一隆起,果頂形狀為鈍圓,龜裂片形狀為平滑,裂片峰形態為毛尖,縫合線不明顯,果肉顏色為蠟白色,果肉內膜褐色程度為無或少,種子形狀為長橢圓形,種皮顏色為淺褐,肉質細嫩,無香,風味酸甜,微澀。該類群中果皮顏色的多樣性指數最高,為2.19,其次是龜裂片形狀,為1.81。
第Ⅱ類包括15份資源,該類群的果實形狀主要為橢圓形,果肉顏色為乳白色,果肉內膜褐色程度為中,其他性狀與第Ⅰ類相同。該類群多樣性指數最高的是果皮顏色,為2.33,其次是澀味,為1.57。
第Ⅲ類資源僅有2份,該類群的果實形狀主要為橢圓形和歪心形,果肩形狀為雙肩平,果頂形狀為渾圓,果肉內膜褐色程度為中和多,肉質細韌。
第Ⅳ類包括3份資源,該類群果實的果皮顏色多為暗紅,龜裂片形狀為乳頭狀突起、隆起、平滑,種子形狀為橢圓形,風味為甜,澀味為微澀。該類群多樣性指數最高的為果頂形狀和龜裂片形狀,均為1.58。
從整體的描述性性狀多樣性指數看,褐毛荔果實形狀中果皮顏色多樣性最為豐富,縫合線的多樣性指數較低,多為不明顯,這也是區分褐毛荔果實與其他荔枝品種的一大特點。
數量性狀聚類的結果表明(圖6-B),在遺傳距離12.5處果實被分為5類,第Ⅴ類僅有2份資源,該資源的單果質量、果皮質量、種子質量最大,平均值分別為24.16、5.03、4.77 g。第Ⅳ類包括3份資源,可溶性固形物含量和可食率較其他4類相比最低,分別為13.90%和41.84%。說明這2類褐毛荔資源與其他資源同源關系稍遠,可以利用在遠緣雜交中。第Ⅰ類共有66份資源,該類群的果實縱徑、橫徑、側徑的均值均高于其他4類,分別為35.20、28.94、25.89 mm,說明該類群的果實較大。第Ⅱ類包括18份資源,該類資源的可食率較其他類群相比最高,為62.49%,表明該類資源的果肉較為飽滿。第Ⅲ類共有4份資源,該類果實可溶性固形物含量均值最高,為18.61%,可以看出該類群中的果實相較于其他類別的果實品質要好。
聚類分析結果表明,相同地區的褐毛荔資源并未聚為一類,每個大類里都包含多個地區的資源。這說明褐毛荔果實的表型性狀與地理分布關系不緊密,每個地區都會表現出各個類型的性狀。
2.5 主成分分析及綜合評價
對93份褐毛荔果實的8個數量性狀進行主成分分析(表6),先將所有測量指標數據進行標準化處理,按照主成分特征值大于1的原則,提取到2個主成分。可以看出前2個主成分累積貢獻率達到77.90%,這2個主成分基本反映了供試材料主要的表型性狀信息。第1主成分特征值4.74,貢獻率59.23%,在果實縱徑、果實橫徑、果皮質量、單果質量、種子質量、果實側徑上荷載較大,向量值分別為0.887、0.923、0.894、0.799、0.881、0.878,主要反映果實大小和質量的性狀;第2主成分特征值1.49,貢獻率18.68%,在TSS含量和可食率上的荷載較高,向量值分別為0.787和0.767,主要反映果實品質性狀。
對93份褐毛荔果實的數量性狀進行了綜合評價,對前2個特征值進行計算特征向量。前2個的主成分得分為:F1=0.887ZX1+0.923ZX2+0.894ZX3+0.799ZX4+0.881ZX5+0.878ZX6-0.193ZX7-0.276ZX8;F2=0.172ZX1-0.105ZX2+0.221ZX3+0.372ZX4-0.240ZX5+0.029ZX6+0.787ZX7+0.767ZX8(式子中的ZXi為各個性狀Xi標準化后的值)。將各性狀主成分得分與方差貢獻率相乘并求和得到各性狀的綜合得分,即F=0.592 3F1+0.186 8F2。綜合得分越高,表明果實越大、TSS含量及可食率越高。從不同性狀綜合得分看(表7),編號44得分最低,為-4.67,綜合性狀較差。編號17得分最高,為3.87,其次是編號18,得分為3.28,綜合性狀較好,可作為優質良種繼續培育。
3 討 論
云南是荔枝的起源中心,也是褐毛荔資源分布最為集中的地區。表型性狀的變異是遺傳多樣性和環境共同作用的結果[24],荔枝在不同地區的馴化過程中形成了豐富多樣的種質資源與遺傳變異類型。果實性狀的變異較為明顯,能體現表型變異的全部信息,在遺傳研究和植物分類方面具有重要作用[25]。變異系數能夠直接反映遺傳多樣性,變異系數越大,該性狀的變異程度就越大[26]。胡建斌等[27]發現果實性狀的變異是表型變異的主要來源。康旗帥等[28]對89份西瓜種質資源進行表型遺傳多樣性分析,33個數量性狀的變異系數變化范圍為5.45%~72.59%。赫衛等[29]對20份辣椒進行表型多樣性分析,33個性狀的多樣性指數范圍為0.50~1.97。在本研究中,93份褐毛荔的數量性狀變異系數為11.69%~38.36%,數量性狀的多樣性指數變幅為2.83~2.98,平均為2.91,描述性性狀的多樣性指數變幅為0.46~2.29,平均為1.31,說明數量性狀更容易受基因型或種質類型的影響,與袁葉等[13]、解華云等[30]、閆洪朗等[31]的研究結果一致。
聚類分析結果可反映不同品種間的親緣關系和遺傳差異,聚類結果中同一類群的資源表型性狀特征差異較小,而類群與類群之間的性狀特征差異較明顯。于平福等[32]利用兩階段聚類法對廣西60個荔枝品種的10個果實性狀進行綜合分析,結果分為6個類群,類群Ⅰ為果皮片峰毛突平滑、暗紅色品種;類群Ⅱ為果皮片峰平滑尖刺、果圓形品種;類群Ⅲ為果皮片峰平滑毛突、果心形品種;類群Ⅳ為果皮片峰尖刺、肉爽脆品種;類群Ⅴ為果皮片峰尖刺、果心形品種;類群Ⅵ為果皮片峰尖刺、果圓形品種。筆者利用系統聚類,根據描述性性狀將93份褐毛荔種質材料分為4個類群,第Ⅰ類以果實歪心形、果皮顏色淡紅帶微黃為主;第Ⅱ類以果實橢圓形、果肉顏色乳白色為主;第Ⅲ類的果肩性狀為雙肩平、肉質細嫩;第Ⅳ類的果皮顏色以暗紅為主。可以發現,雖然聚類分析的方法不同,但都可以將材料按主要的突出性狀劃分為不同類群。
主成分分析是把多個指標轉化為少數幾個綜合指標,對種質資源進行多元統計分析的一種方法,能夠極大地簡化過程[33]。李清等[34]將74份薄皮甜瓜材料的12個描述性性狀提取為4個主成分,累積貢獻率為55.35%。王思威等[33]對白糖罌荔枝樣本的20個品質性狀與營養成分進行主成分分析,前4個主成分的累積貢獻率達85.226%。筆者通過主成分分析,將93份褐毛荔種質資源的8個數量性狀歸納為2個主成分,累積貢獻率達77.90%。第1主成分貢獻率為59.23%,主要與果實大小和質量相關;第2主成分貢獻率為18.68%,主要與果實品質性狀相關。在今后對褐毛荔種質資源的創新利用和新品種選育時,應協調好第1主成分和第2主成分之間的關系,以便更好地創制優良新品種。
對荔枝果實性狀的客觀評價是種質資源評價、新品種選育及引種區試的重要工作[35]。廣泛調查收集種質資源,并對其表型性狀進行分析,能夠直觀地評價與鑒定植物種質資源,總結該種質的具體特點,可為新品種的培育和種質的改良提供參考[36]。在野生荔枝不斷進化的過程中,形成了廣泛的適應性和很多優良特性,可為荔枝品種抵抗不良環境脅迫、抗病蟲等提供基因資源,是荔枝產業可持續發展的重要保障[37]。筆者從果實表型入手,對收集的云南省褐毛荔資源進行多樣性分析,為荔枝種質的改良和新品種培育提供了依據。
本研究結果表明,褐毛荔果實表型多樣性較豐富,但有主要的特征。與其他生態區荔枝資源相比,褐毛荔單果質量、果實縱徑、果實橫徑、果實側徑均大于海南野生荔枝[38]、廣西部分野生荔枝[39]、廣東增城實生荔枝[40]。褐毛荔單果質量為7.11~28.38 g;海南霸王嶺野生荔枝單果質量為3.25~7.03 g[38];廣西野生荔枝最小單果質量8.20 g,半野生荔枝最小為7.50 g[39];廣東增城的實生荔枝單果質量12.70~24.10 g[40]。褐毛荔果實縱徑、果實橫徑、果實側徑分別為28.73~38.39、24.24~31.60、21.50~28.71 mm;海南野生荔枝分別為1.93~3.20、1.63~2.45、1.54~2.21 cm[38];廣西野生荔枝分別為1.83~3.64、1.63~3.08、1.49~2.76 cm[39];廣東增城的實生荔枝的縱徑、橫徑分別為2.84~3.68 cm、2.64~3.50 cm[40]。此外,褐毛荔的果實可食率高于海南、廣西野生荔枝,但與廣東栽培荔枝相比可食率偏低,TSS含量與其他生態區相差不大。褐毛荔果實可食率和TSS含量分別為38.42%~69.74%和7.65%~21.95%;海南霸王嶺野生荔枝可食率為27.69%~55.05%,TSS含量為12.50%~18.00%[38];廣西部分野生荔枝可食率24.19%~62.38%,TSS含量10.69%~20.09%[39];廣東增城栽培荔枝可食率為48.00%~87.00%,TSS含量14.80%~21.00%[40]。
果實外觀差異較大,褐毛荔果實形狀多以歪心形為主,而海南的野生荔枝果實形狀以近橢圓形、卵形、長橢圓形等為主[38];廣東栽培荔枝以卵圓形、長心形、近圓形為主[40]。果肩與其他生態區荔枝差異不大,形態都比較豐富,都有雙肩平、一平一斜、雙肩隆起等。褐毛荔的龜裂片形狀以平滑為主,海南野生荔枝以突起、隆起等為主[38];廣西果實龜裂片多為尖突、隆起和平坦[39];廣東栽培荔枝龜裂片形狀主要為隆起和平坦兩種[40]。果皮顏色差異稍大,褐毛荔果皮多為淡紅帶微黃;海南野生荔枝以深紅、暗紅、淡紅、紫紅色為主[38];廣東栽培荔枝以鮮紅色、紅色為主[40]。
4 結 論
褐毛荔果實性狀具有豐富的表型多樣性,筆者挖掘到1份焦核資源和2份品質較好的優異種質資源,可能在荔枝種質中有較大的應用潛力,可作為荔枝新品種改良的材料,研究結果為褐毛荔資源的進一步研究和利用提供了依據。
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收稿日期:2024-01-31 接受日期:2024-05-30
基金項目:海南省重點研發計劃項目(ZDYF2021XDNY156);國家重點研發計劃項目(2021YFD1200200);國家現代農業產業技術體系建設專項(CARS-32)
作者簡介:張輝,女,在讀碩士研究生,研究方向為荔枝種質資源收集評價、保存。E-mail:1311239836@qq.com
*通信作者Author for correspondence. E-mail:rjslxp@126.com;E-mail:fdabo@163.com