王富榮，何華平，龔林忠，王會(huì)良，劉勇，諸小敏

(湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所，湖北 武漢430209； 湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心果樹茶葉分中心，湖北 武漢 430209)

桃(Prunuspersica(L.) Batsch.)起源于我國，資源類型非常豐富，桃以果肉色澤分類可分為白肉品種和黃肉品種[1]。在我國桃果肉顏色的品種選育中，也主要以白肉品種和黃肉品種為主[2]，果肉完全呈紅色與紅肉的品種較少，故被忽略或列入白肉品種中。早在20世紀(jì)20年代，國內(nèi)外許多學(xué)者就開始對(duì)桃的性狀遺傳進(jìn)行了大量研究[3-7]，但關(guān)于紅肉桃性狀遺傳的研究還較少。

紅肉桃果實(shí)成熟時(shí)果肉呈血紅色，富含豐富的天然紅色素，具有抗氧化、抗衰老、清除人體內(nèi)的自由基等作用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和物質(zhì)文化生活水平的提高，紅肉桃特色品種引起了消費(fèi)者的關(guān)注。湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所自2002年以來從資源收集、評(píng)價(jià)、育種利用等方面開展了紅肉桃的相關(guān)研究[8-11]，此研究填補(bǔ)了紅肉桃的空白[12]。目前保存有紅肉桃不同類型的雜交組合約77個(gè)，雜交群體約2000株，篩選優(yōu)良紅肉桃后代單株30余株，為紅肉桃品種選育和性狀遺傳規(guī)律的分析提供了良好的平臺(tái)和豐富的試材。

本研究以紅肉桃不同果肉顏色的雜交后代群體為材料，探討了果肉顏色、果實(shí)成熟期、果實(shí)大小、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、果實(shí)品質(zhì)等主要性狀的遺傳傾向，旨在為紅肉桃親本的選配及后代果實(shí)性狀表型的預(yù)測(cè)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所在2004～2008年間完成的以紅肉桃為核心種質(zhì)的不同類型的雜交群體(表1)，共7個(gè)雜交組合，269個(gè)后代單株，親本包括9個(gè)品種(系)，其中3個(gè)紅肉桃品種(系)、4個(gè)白肉桃品種、1個(gè)黃肉桃品種和1個(gè)黃肉油桃品種。

表1 供試材料

1.2 方法

1.2.1 性狀評(píng)價(jià)

按照《桃種質(zhì)資源描述符規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》觀察親本及雜種后代的植物學(xué)形態(tài)特征、生物學(xué)特性及果實(shí)性狀[13]。

果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀鑒定評(píng)價(jià)：待果實(shí)成熟后每株隨機(jī)選取10個(gè)果，分別測(cè)定雜交后代及親本的單果質(zhì)量、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果實(shí)側(cè)徑、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量等主要指標(biāo)。果實(shí)單果質(zhì)量用天平測(cè)定；果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果實(shí)側(cè)徑用直尺測(cè)定；果實(shí)可溶性固形物含量采用手持測(cè)糖儀測(cè)定；可滴定酸含量用酸堿滴定法測(cè)定。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理

性狀鑒定結(jié)果取2～3a的平均值，2004年雜交群體取2009～2011年的平均值，2007年雜交群體取2011～2012年的平均值，2008年雜交群體取2011～2012年的平均值，用SAS軟件進(jìn)行性狀相關(guān)性分析；對(duì)于質(zhì)量性狀，計(jì)算卡平方值，對(duì)后代分離情況進(jìn)行測(cè)定；對(duì)于數(shù)量性狀，計(jì)算親本親中值、后代平均值、變異系數(shù)及組合遺傳力。

卡平方測(cè)驗(yàn)參考華中農(nóng)學(xué)院編著的《果樹研究法》[14]，親中值、變異系數(shù)、組合遺傳力參考馬瑞娟等[15]的方法計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅肉桃雜種F1代果肉色澤的遺傳分析

紅肉×白肉、白肉×紅肉、黃肉×紅肉和黃肉×紅肉4種類型的雜交F1代果肉色澤分離試驗(yàn)結(jié)果(表2)顯示，4種類型的7個(gè)組合F1代均為紅肉或白肉，269株后代中紅肉總數(shù)為124株，白肉總數(shù)為145株，比例約為1∶1。其中，紅肉117株，占45.72%；紅、近核白(列為紅肉)7株，占2.60%；白、近核紅(列為白肉)64株，占22.30%；白肉81株，占36.43%。對(duì)7個(gè)組合的F1代分離情況進(jìn)行了卡方測(cè)驗(yàn)，分離比例均約為1∶1，因此，可以推測(cè)，紅肉是由獨(dú)立基因控制的，屬于質(zhì)量性狀，對(duì)黃肉也是完全顯性的。

表2 紅肉桃雜種F1代果肉色澤的分離

2.2 紅肉桃雜種F1代果實(shí)生育期的遺傳分析

從表3可以看到，紅肉桃生育期較短，約88d，短×短的2個(gè)組合89株后代中，早于早熟親本的20株，占22.47%；晚于晚熟親本的25株，占28.09%，大多介于雙親之間。中×短的2個(gè)組合72株后代中，也是介于雙親之間的最多，早于早熟親本的有25株，占34.72%；晚于晚熟親本的有12株，占16.67%。短×長(zhǎng)或長(zhǎng)×短的3個(gè)組合108株后代中，早于早熟親本的有10株，占9.26%；晚于晚熟親本的有2株，占1.85%；88.89%的后代介于雙親之間。7個(gè)不同類型的組合中，變異系數(shù)和組合遺傳力均以金華大白桃×天仙紅的組合遺傳力最高，分別為20.55%和117.77%；變異系數(shù)最低的是鐵井1×美香，為10.29%；組合遺傳力最低是錦繡×天仙紅組合，為86.22%。

表3 紅肉桃雜種F1代果實(shí)生育期的分離情況

注：果實(shí)生育期(Fruit development period，F(xiàn)DP)指盛花初期到果實(shí)成熟期的時(shí)間，分為極短(<60d)、短(60～90d)、中(90～120d)、長(zhǎng)(120～150d)、極長(zhǎng)(>150d)。

2.3 紅肉桃雜種F1代果實(shí)大小的遺傳分析

紅肉桃果個(gè)中等，約115.30g，紅肉桃天仙紅與不同果實(shí)大小組合的遺傳分析見表4。小果×大果(鐵井1×美香)組合的27株后代中，中果有16株，占59.26%；小果有11株，占40.74%；沒有獲得大果的單株。中果×小果組合的68株后代中，大果極少，僅2株，占2.94%；中果較多，有35株，占51.47%；小果有31株，占45.59%。中果×大果、大果×中果的5個(gè)組合174株后代中，大果有22株，占12.64%；中果有98株，占56.32%;小果有40株，占22.99%。在變異系數(shù)和組合遺傳力上，天仙紅×曙光最高，分別為22.31%和96.23%，鐵井1×美香最低，分別為10.27%和72.59%。

表4 紅肉桃雜種F1代果實(shí)大小的分離情況

2.4 紅肉桃雜種F1代果實(shí)可溶性固形物含量的遺傳分析

可溶性固形物是果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)。紅肉桃雜交后代果實(shí)可溶性固形物含量分布表現(xiàn)廣泛分離，在統(tǒng)計(jì)的7個(gè)雜交組合中(表5)，F(xiàn)1代平均可溶性固形物含量?jī)H新川中島×鐵井3、1-21×鐵井3、鐵井1×美香3個(gè)組合高于親中值，其余均低于親中值，說明可溶性固形物這一性狀存在非加性效應(yīng)。其中，以金華大白桃×天仙紅高于高值親本最多，占90.48%；其次是新川中島×鐵井3也較多，有48.72%的子代高于高值親本；天仙紅×曙光最少，沒有子代高于高值親本，50%的子代低于雙親，50%的子代介于雙親之間。各雜交組合的變異系數(shù)范圍較大11%～24%，組合遺傳力都較高，均在80%以上。

表5 紅肉桃雜種F1代果實(shí)可溶性固形物含量的分離情況

2.5 紅肉桃雜種F1代果實(shí)可滴定酸含量的遺傳分析

可滴定酸也是影響果實(shí)風(fēng)味的重要指標(biāo)，與可溶性固形物對(duì)品質(zhì)有共同影響，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道可滴定酸含量小于0.4%為甜，大于0.4%為酸。本研究調(diào)查的紅肉桃7個(gè)組合中(表6)，除天仙紅×曙光外，其余組合的F1代平均值均高于雙親。其中，新川中島×鐵井3子代高于雙親最多，約占66.67%；鐵井1×美香最少，約占22.22%。變異系數(shù)范圍較大，40%～100%。組合遺傳力也較大，均達(dá)到97%以上。說明可滴定酸這一性狀存在加性效應(yīng)，子代的含量呈上升的趨勢(shì)。

表6 紅肉桃雜種F1代果實(shí)可滴定酸含量的分離

2.6 紅肉桃雜種F1代果實(shí)風(fēng)味的遺傳分析

桃果實(shí)風(fēng)味指在食用成熟期時(shí)口感的甜酸味道，主要受可溶性固形物和可滴定酸含量的影響，分為甜、酸甜、甜酸和酸4種類型[16]。紅肉桃品種(系)天仙紅、鐵井3果實(shí)風(fēng)味為酸甜，鐵井1果實(shí)風(fēng)味為甜，在與其組合的親本均為甜。由表7可見，269株F1代群體中甜風(fēng)味平均為184株，占60.06%；酸甜風(fēng)味為21株，占7.81%；甜酸風(fēng)味為22株，占8.18%；酸風(fēng)味為42，占15.61%。可見在甜×甜、甜×酸和酸甜×甜3中類型的組合中，酸甜風(fēng)味的紅肉桃無論做母本還是父本，F(xiàn)1代中甜風(fēng)味個(gè)體均最多；雙親均為甜味的雜交后代也出現(xiàn)少數(shù)酸的植株。

表7 紅肉桃雜種F1代果實(shí)風(fēng)味的分離情況

2.7 紅肉桃雜種F1代果肉粘離核的遺傳分析

紅肉桃雜種F1代果肉粘離性分離情況見表8。7個(gè)組合269株后代中，離核有150株，占55.76%；半粘核有63株，占23.42%；粘核有56株，占20.82%。其中，離核×粘核的3個(gè)組合的149株后代中，離核有84株，占58.38%；粘核有24株，占1.34%；半粘核有41株，占27.52%。粘核×離核的4個(gè)組合120株后代中，離核有66株，占55%；粘核有32株，占26.67%；半粘核有22株，占18.33%。因此，可以看出在紅肉桃雜種F1代中，離核對(duì)粘核呈不完全顯性。其中，無論具有離核性狀的天仙紅做母本還是父本，F(xiàn)1代離核個(gè)體均高于粘核個(gè)體；天仙紅×曙光(油桃)組合例外，半粘核個(gè)體較離核多，粘核個(gè)體也較多。

表8 紅肉桃雜種F1代果肉粘離核的分離情況

3 討論

3.1 關(guān)于紅肉桃果肉紅色性狀的遺傳

桃果肉顏色是品質(zhì)育種的一項(xiàng)重要指標(biāo)，目前關(guān)于桃果肉顏色性狀的研究已有大量報(bào)道，從遺傳學(xué)角度，白肉對(duì)黃肉為顯性，由1對(duì)等位基因(Y/y)控制[17]。從分子生物學(xué)方面，國內(nèi)外已有很多學(xué)者對(duì)桃果肉白肉/黃肉標(biāo)記進(jìn)行了準(zhǔn)確定位[3-5]。Warburton等[11]以2個(gè)桃品種雜交的112株F1代群體為試材，構(gòu)建了以RAPD標(biāo)記為主的連鎖圖，將白肉/黃肉性狀定位在A連鎖群的末端，最近的標(biāo)記遺傳距離為12.7cM；俞明亮等[17]采用集群分離分析法(BSA)，對(duì)91-42-51×瑞光2號(hào)雜交后代的48個(gè)單株進(jìn)行研究，得出SSR標(biāo)記UDP98-407(680bp)與白肉性狀連鎖，遺傳距離為2.2cM。而關(guān)于桃紅色和青色等肉色性狀的報(bào)道還較少。

本研究對(duì)紅肉桃與不同果肉顏色類型的7個(gè)組合的后代群體進(jìn)行分析得出，除黃肉×紅肉組合，F(xiàn)1代紅肉和白肉的比例約為2∶3外，其余紅肉×白肉、白肉×紅肉、黃肉×紅肉組合的后代中，F(xiàn)1代紅肉和白肉的比例均約為1∶1；7個(gè)組合紅肉總數(shù)為124株，白肉總數(shù)為145，比例約為1∶1；另外對(duì)7個(gè)組合的F1代分離情況進(jìn)行了卡方測(cè)驗(yàn)，卡方值(χ2)在0.03～3.63之間，分離比例符合1∶1的理論值。因此，可以認(rèn)為紅肉是由獨(dú)立基因控制的，屬于質(zhì)量性狀，對(duì)黃肉也是完全顯性的，這也驗(yàn)證了之前的結(jié)論[8]，桃果肉顏色的基因應(yīng)該不只是有1對(duì)等位基因控制，應(yīng)該由多對(duì)基因或者多個(gè)修飾基因共同作用的結(jié)果。

3.2 關(guān)于紅肉桃果實(shí)成熟期的遺傳

果實(shí)成熟期屬數(shù)量性狀遺傳，受多對(duì)基因控制[18]，環(huán)境條件對(duì)成熟期有一定影響，但首先取決于內(nèi)因。從本研究結(jié)果來看，短×短的2個(gè)組合89株后代中有22.47%的后代早于早熟親本，中×短的2個(gè)組合的72株后代中有34.72%的后代早于早熟親本，短×長(zhǎng)或長(zhǎng)×短的3個(gè)組合的108株后代，僅獲得9.26%的后代早熟早熟親本。說明早熟親本有提早子代成熟期的作用，要選育早熟紅肉桃品種，應(yīng)盡量選擇成熟期較早的品種組合。本研究的7個(gè)組合中，均獲得介于雙親成熟期之間最多的后代，出現(xiàn)較廣泛的分離，與以往其他桃品種成熟的遺傳分析一致[18]。

3.3 關(guān)于紅肉桃果實(shí)大小的遺傳

果實(shí)大小屬數(shù)量性狀，受多基因所影響。以往研究指出，由于果實(shí)大小受基因加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)的雙重影響，其后代會(huì)由于非加性效應(yīng)的消失而有偏小的趨勢(shì)[18]。

紅肉桃品種果個(gè)整體偏小，單果重約115g左右，在果實(shí)大小上屬于中等果個(gè)，在品種選育上增大果個(gè)也是選育目標(biāo)的重點(diǎn)之一。從本研究對(duì)果實(shí)大小的遺傳傾向分析來看，小果×大果組合沒有獲得大果的單株；中果×小果組合獲得大果也極少，占2.94%，中果較多；中果×大果、大果×中果的組合中，后代獲得大果的幾率相對(duì)較大，約占12.64%。說明果實(shí)大小受親本的影響較大，尤其是母本對(duì)子代的影響最大。同時(shí)在變異系數(shù)和組合遺傳力上得出，中果×小果(天仙紅×曙光)組合最高，親中值和后代平均值也最小，中果×大果(鐵井1×美香)最低，組合遺傳力卻最低。說明油桃小果的組合遺傳力較強(qiáng)，因此獲得大果型后代相對(duì)比較困難，要選育果個(gè)較大的紅肉桃品種應(yīng)盡量選擇大果品種與其組合。

3.4 關(guān)于紅肉桃果實(shí)品質(zhì)的遺傳

果實(shí)風(fēng)味是評(píng)價(jià)果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的主要指標(biāo)，主要受可溶性固形物、可滴定酸含量的影響。本研究對(duì)紅肉桃雜種后代果實(shí)風(fēng)味的遺傳傾向分析得出，可溶性固形物有下降的傾向，可滴定酸含量有上升的傾向，而且后代可滴定酸的組合遺傳力在所有性狀中最大。這與以往其他桃品種的究結(jié)果相一致[10,19]。7個(gè)不同類型組合269株后代中，甜風(fēng)味為184株，占60.06%；其余均約40%的子代為酸甜、甜酸和酸風(fēng)味。因此，要選育甜味紅肉桃品種應(yīng)盡量選用可溶性固形物含量高、可滴定酸含量低的品種做親本。

3.5 關(guān)于紅肉桃果實(shí)核粘離性遺傳

核粘離性指桃果實(shí)成熟時(shí)，果核和果肉可分離的程度。一般情況下，離核品種多為原始類型，粘核品種為進(jìn)化類型[20]。離核性狀是湖北地方紅肉桃具有的性狀，在鮮食上非常方便。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，離核(F)對(duì)粘核(f)為顯性[20]。本研究在遺傳傾向分析上得出，無論具有離核性狀的天仙紅做母本還是父本，F(xiàn)1代離核個(gè)體均高于粘核個(gè)體，后代均出現(xiàn)一定程度的半粘核個(gè)體，說明離核對(duì)粘核呈不完全顯性。

[參考文獻(xiàn)]

[1]汪祖華，莊恩及.中國果樹志(桃卷)[M].北京:中國林業(yè)出版社，2001:74-200.

[2]中國農(nóng)科院果樹所.果樹種質(zhì)資源目錄(第一集)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社，1993:56-89.

[3]Warburton M L，Becerra-Velasquez V L，Coffreda J C，et al.Utility of RAPD markers in identifying genetic linkages to genes of economic interest in peach[J].Theor Appl Genet，1996，93:920-925.

[4]Abbott A G，Rajapakse S，Sosinski B，et al.Construction of saturated linkage maps of peach crosses segregating for charcters controlling fruit quality，tree architecture and pest resistance[J].Acta Horticulturae，1998，465:41-49.

[5]Sosinski B，sossey-Alaoui K，Lu Z X，et al.Use of AFLP and RFLP markers to create a combined linkage map in peach[prunuspeasica(L.) Batsch]for use in marker assisted selection[J].Acta Hort，1998，465:61-89.

[6]楊英軍，張開春，李榮旗，等．桃果實(shí)有毛/無毛、白肉/黃肉性狀的RAPD分子標(biāo)記[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2000，15(3):6-9.

[7]俞明亮,馬瑞娟,沈志軍,等．桃果肉顏色、果皮絨毛核花粉育性性狀的分子標(biāo)記[J].園藝學(xué)報(bào)，2006，33(3)：511-517.

[8]龔林忠,何華平,王富榮,等.10份湖北地方紅肉桃資源生物學(xué)特性觀察[J].果樹學(xué)報(bào),2008，25(3):413-417.

[9]王富榮,何華平,龔林忠，等.紅肉桃種質(zhì)資源的AFLP分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，47(2):138-141.

[10]龔林忠，何華平，王富榮，等.‘大紅袍’桃雜交F1帶若干性狀遺傳傾向初步分析[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)農(nóng)學(xué)卷，2009，(2)：21-24.

[11]王富榮，何華平，龔林忠，等.湖北地方紅肉桃資源收集評(píng)價(jià)與育種利用[A].中國園藝學(xué)會(huì)桃分會(huì)第三屆全國桃學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C]，中國園藝學(xué)會(huì)桃分會(huì)，2011，19-23.

[12]何華平，龔林忠，王富榮，等.紅肉桃新品種——天仙紅的選育[J].果樹學(xué)報(bào),2010,7(1):150-151.

[13]王力榮,朱更瑞.桃種植資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005:1-94.

[14]華中農(nóng)學(xué)院.果樹研究法[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1986:285-289.

[15]馬瑞娟．俞明亮，沈志軍,等．霞光油桃×NF油蟠桃組合F1代果實(shí)主要性狀遺傳傾向[J]．江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007，23(6)：622-625.

[16]俞明亮，湯秀蓮，馬瑞娟，等.蟠桃主要性狀的遺傳傾向[J].園藝學(xué)報(bào)，1995,22(4)：389-390.

[17]姜立杰，楊英軍，張曉明，等.桃果實(shí)白肉/黃肉性狀的RAPD標(biāo)記向SCAR標(biāo)記的轉(zhuǎn)化研究[J].果樹學(xué)報(bào)，2005(5)：458-461.

[18]湯秀蓮，周建濤，郭洪，等.罐藏黃桃若干性狀遺傳傾向的分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1997,13(2)：115-120.

[19]吳本宏，李紹華，Quilot benedicte.桃果皮毛、果肉顏色對(duì)果實(shí)糖盒酸含量的影響和相關(guān)性研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003,36(12):1540-1544.

[20]田建保，王占和，Nicotra A,等.桃雜交后代主要經(jīng)濟(jì)性狀遺傳變異分析[J].果樹科學(xué)，1996,13(增刊):15-19.