油桃、蟠桃的遗传多效性及育种利用价值探讨

油桃、蟠桃是世界桃育种的重要方向。综述了油桃和蟠桃基因对生长发育的影响。桃果实无毛(油桃)和扁平(蟠桃)基因起源于我国的西北,是质量性状,有毛/无毛、扁平/圆为显性。油桃、蟠桃基因具有广泛的遗传多效性,油桃具有使果实的可溶性固形物、可滴定酸、着色面积、去皮硬度和亚表皮细胞的淀粉粒增加的作用;使可溶性糖、果皮韧性、平均单果质量减少趋势;桃杂合体基因型Gg比纯合体基因型gg的茸毛短。蟠桃具有使果实的可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比和亚表皮细胞的淀粉粒增加;使带皮硬度、去皮硬度、平均单果质量、平均果核质量、核质量/单果质量、产量指数减少趋势;油桃和蟠桃基因的这种多效性在油蟠桃中有累加作用。探讨了油桃和蟠桃遗传多效性对生态和对育种的利用价值,提出利用油桃和蟠桃改善果实品质,利用隐性无毛基因(g)增加有毛桃的着色程度、降低茸毛长度,培育短毛品种,培育小果形油蟠桃品种,适当提高我国鲜食品种可滴定酸。     

桃不同果实类型品质、产量性状的差异研究

 通过普通桃、蟠桃、油桃、油蟠桃4种果实类型496份品种资源（Prunus persica L.）的主要品质、产量性状的比较分析,目的在于揭示不同果实类型群体的农艺性状特性。结果表明：①不同果实类型桃的生育期不存在显著差异。②普通桃与蟠桃、油桃与油蟠桃的比较,果形扁平果实的可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比增加;可滴定酸、带皮硬度、去皮硬度、平均单果质量、平均果核质量、核质量/单果质量、产量指数减少趋势。③普通桃与油桃、蟠桃与油蟠桃的比较,果皮无毛果实的可溶性固形物含量、可滴定酸、着色面积、去皮硬度增加;可溶性糖、果皮韧性、平均单果质量、产量指数减少趋势。④油桃与蟠桃比较,油桃的可滴定酸含量、着色面积、平均单果质量和产量指数高于蟠桃。⑤普通桃与油蟠桃比较,油蟠桃可溶性固形物、可溶性糖含量均有显著增加,平均单果质量显著减少。     

桃不同果实类型的品质和产量性状有差异

山东农业大学园艺科学与工程学院和中国农业科学院郑州果树研究所的研究人员，通过对普通桃、蟠桃、油桃、油蟠桃4种果实类型496份品种资源的主要品质、产量性状的比较分析，目的在于揭示不同果实类型群体的农艺性状特性，为桃果实类型的群体遗传提供理论基础。     

油蟠桃36-3在新疆博州设施栽培表现

<正>油蟠桃36-3是中国农业科学院郑州果树研究所选育的油蟠桃新品种,果形扁平似蟠桃,果皮无毛似油桃,集油桃和蟠桃性状于一身,是桃家族中的新品和珍品。2015年2月,第五师农科所从湖北农科院果茶所将其引入新疆博州进行试验栽培。结果显示,油蟠桃36-3在新疆博州地区设施栽培5月底6月初成熟,果实口感好,植株抗病性强,丰产性好,综合性状优良。1试验区概况博州处于中纬度区,位于新疆西北部准噶     

油蟠桃新品种‘金霞油蟠’

油蟠桃是将蟠桃基因与油桃隐性基因相结合重组获得的新型品种,果形扁平似蟠桃,果皮无毛似油桃,果形独特,食用方便。‘金霞油蟠’是2000年以晚熟甜油桃‘霞光’为母本,油蟠桃品系‘NF’为父本杂交育成的油蟠桃新品种,2008年7月通过江苏省农林厅组织的成果鉴定。     

桃果实花色素苷积累与ABP1、ARF6表达分析

生长素结合蛋白ABP1和响应因子ARFs参与桃果实发育等生理过程。以两种红肉桃基因型(DBF、bf)和一个白肉桃品种的果实为试材,采用高效液相色谱法(HPLC)对其花色素苷组分含量进行定性和定量分析,同时应用荧光实时定量PCR分析PpABP1和PpARF6在桃果实发育过程中的表达量变化及其在不同组织中的表达差异性。结果表明,两种红肉桃基因型果实在发育期花色素苷的积累规律存在较大差异,其中"黑油桃"(bf)花色素苷含量在盛花后88d达到最高峰,随后直至果实成熟呈现连续下降的趋势;而"北京一线红"(DBF)的花色素苷含量在花后64d前未检测到花色素苷组分,而后呈现线性增长趋势,在果实成熟时达到最高峰。另外,PpABP1和PpARF6在桃果肉不同发育时期均有表达,其中北京一线红和"雪白桃"(白肉)分别在盛花后72d和74d表达量达到最大值,而黑油桃中表达量一直保持较低水平。基因表达组织差异性分析发现,PpABP1和PpARF6在花瓣中表达量相对较高;另外,在黑油桃果皮、幼果、新梢和叶片中的表达水平均低于其他品种。     

龙眼果皮发育解剖学观察

以储良龙眼品种为试材,观察了果皮的解剖结构发育特点。果皮发育早期(花后10d前),细胞体积小,排列紧密,细胞分裂活跃,外果皮有凸起的皱褶结构,有大量的表皮毛分化。果皮发育中期(花后10～52d),细胞体积变大,表皮毛开始脱落,外果皮逐渐平滑,中果皮处有石细胞群和海绵状组织的分化。果实发育后期(花后52d后,假种皮快速膨大阶段),有木栓形成层出现,形成周皮代替表皮起保护作用,随着果实生长,木栓层出现局部破裂。龙眼果皮可划分为外、中、内3层。中外果皮在发生次生木栓化前,由外表皮细胞及其附属物和角质层组成;在形成木栓形成层产生次生结构后,外果皮则由周皮组成。内果皮来源于子房内壁的几层细胞,由一层内表皮细胞和与之紧密相连的几层薄壁细胞组成。中果皮根据其组织特点可进一步分为上中果皮和下中果皮,上中果皮包括石细胞群、外层维管束和外果皮之内的薄壁细胞;下中果皮则主要包括海绵组织和其中的维管束。     

柑橘果皮的发育特征及GA_3的防裂效果

【目的】以杂柑甘平为试材,研究其果皮的发育特征及其与裂果的相关性,探索赤霉酸(GA3)对果实裂果的影响,为柑橘裂果的机制研究和综合防控提供参考。【方法】采用石蜡切片法观察果皮的解剖结构,应用机械喷雾GA_3于果实表面,并对裂果率和果实品质参数进行评价。【结果】果实发育的果形指数由盛花后30 d的0.92趋向扁圆形发展,到转色前为0.76。谢花后,果皮厚度随着果实的发育快速增长,在盛花后45 d左右达到最高值0.50 cm,之后逐渐变薄,直至转色前维持在0.19 cm左右。解剖结构显示中果皮细胞间在盛花后45 d即开始出现明显的裂隙,随着发育的进行持续扩大,成为果皮开裂的敏感部位。GA_3喷施有利于表皮细胞和中果皮细胞维持相对稳定的层次和胞间连接,进而可以有效地降低裂果的发生,与对照相比,3次10 mg·kg-1处理可降低果实裂果率54.53%,并且对果实品质的影响不显著。【结论】柑橘果实裂果与果形趋扁圆形发展、果皮持续变薄及中果皮胞间隙扩大有关,外源GA_3可在一定程度上缓冲裂隙的发展,进而显著降低裂果的发生。     

甜瓜果实发育的组织结构观察

采用石蜡切片技术对甜瓜果实发育的组织结构进行了观察。结果表明：甜瓜外果皮包括表皮、气孔器和表皮毛，在幼果生长过程中，外表皮细胞主要进行垂周分裂，以适应果实体积的增大，随着果实的逐步发育，表皮细胞间隙逐渐填充一些含有木质素成分的物质，并在表皮细胞表面形成一层较厚的角质层。中果皮分为上中果皮和下中果皮，上中果皮包括薄壁细胞和横向伸长细胞，下中果皮则主要包括海绵组织和其中的维管束。幼果期，中果皮细胞排列紧密，各部分细胞大小及形态无明显差异。随着果实的发育，细胞分裂速度减慢，细胞体积不断增大，中果皮细胞径向直径呈现出梯度变化，由外向内逐渐增大。在果实成熟过程中，下中果皮大部分细胞高度分散，细胞壁破裂，细胞互相融合。构成细胞壁的纤维素成分快速溶解，果实软化成熟。     

红肉桃果实发育过程中色素和糖酸含量的变化

以红肉、白肉和黄肉3种不同果肉颜色的12份桃品种为材料分析成熟时果肉中花色苷的含量变化,结果表明,红肉桃与白肉、黄肉品种间花色苷含量差异显著,且红肉桃品种间的花色苷含量差异也很大。利用3个不同果肉颜色的桃品种进一步研究果实发育过程中色素及其相关物质的变化,结果表明,红肉桃品种天津水蜜在盛花后25d果肉中花色苷含量较高,而后逐渐减少;直至进入盛花后45d才缓慢回升,并在果实发育后期(盛花后86d)含量迅速增加;与此对应,该品种果皮在幼果期(盛花后35～45d)和果实发育后期(盛花后86d)2次出现红色,但果肉直到盛花后86d才明显变红;在整个果实发育过程中,天津水蜜果肉其它内含物的变化与白肉桃品种豫白和黄肉桃品种NJC83相似:叶绿素含量逐渐减少;类胡萝卜素和可溶性糖不断增加;可滴定酸前期上下波动变化,但近成熟时天津水蜜的可滴定酸显著高于其它2个品种。     

油蟠桃新品种‘美月’

‘美月’是以‘燕蟠’蟠桃为母本,以‘AT163’油蟠桃为父本,经过有性杂交培育而成的油蟠桃新品种。果实扁平形,平均单果质量147 g。果面全红,果肉白色,质地细脆,风味甜,可溶性固形物含量15.4%。具有早熟、大果、耐贮运、抗裂果、不易流胶、丰产等优点。果实发育期93 d。     

桃GH3基因家族的生物信息学分析及其在果实发育中的表达

为了探索生长素酰胺合成酶（GH3）基因家族在桃（Prunus persica L. Batsch）果实生长发育过程中的作用,对桃基因组中的GH3基因家族进行生物信息学分析,对它们在溶质型和硬质型油桃果实发育成熟阶段的表达水平进行qRT-PCR检测。检测结果表明：桃GH3基因家族有8个成员,分别为PpGH3-1 ~ PpGH3-8,聚类分析表明其分为GroupⅠ和GroupⅡ两类。实时荧光定量PCR分析表明GroupⅡ型基因（PpGH3-1、PpGH3-2、PpGH3-3、PpGH3-4和PpGH3-5）在溶质型油桃中的表达水平高于硬质型油桃,其中PpGH3-3和PpGH3-4最为明显。经NAA处理后的硬质型油桃果实PpGH3-1、PpGH3-3、PpGH3-4和PpGH3-7相比对照上调表达,其中PpGH3-3上调表达最为明显。试验结果表明生长素在桃果实成熟软化过程扮演着重要的角色。     

早熟油蟠桃新品种‘中油蟠5号’的选育

‘中油蟠5号’是通过多代杂交聚合选育的早熟黄肉油蟠桃新品种,其母本为单株‘99-7-14’油桃,父本为优系‘砧1-3’油蟠桃。该品种果实扁平,平均单果质量130 g,大果200 g;果实无茸毛,果皮底色黄色,果面全红;果肉黄色,硬溶质,黏核;肉质细腻,可溶性固形物含量14.0%。花为蔷薇型,花粉多,自花结实,丰产稳产;在郑州地区果实6月底成熟,果实生育期85~90 d。     

三个类型桃及其杂种后代糖酸含量的差异

 以早星×早露蟠桃和94-1-40×早红2号两个杂种后代群体为试材,研究了果实糖、酸性状遗传与果形（扁平/圆形）、果皮毛有无（普通桃/油桃）、果肉颜色（白肉/黄肉）等质量性状的关系。桃果实的可溶性糖主要是蔗糖,占总可溶性糖的60%以上,其次是葡萄糖、果糖和山梨糖醇。桃果实的有机酸主要是苹果酸、柠檬酸和奎宁酸,莽草酸含量很低,仅占总酸含量的约0.3 %。在蟠桃群体中蔗糖、总糖、可溶性固形物的含量均显著高于普通桃群体,而葡萄糖、果糖、柠檬酸和莽草酸含量在蟠桃和普通桃后代间不存在显著差异。不同年份间苹果酸和奎宁酸含量在蟠桃和普通桃后代间存在差异。油桃后代的苹果酸、总酸平均含量显著高于普通桃后代,其柠檬酸、奎宁酸、莽草酸平均含量与普通桃后代间不存在显著差异。2005年油桃后代总糖、可溶性固形物及各可溶性糖组分含量均显著高于普通桃,2004年仅山梨醇含量显著高于普通桃后代。两年的结果均表明,总糖、可溶性固形物、总酸及各种糖酸组分在黄肉桃和白肉桃之间不存在显著差异,与吴本宏2003年的报道一致。     

叶面喷施金雀异黄素对套袋蟠桃果实着色及品质的影响

以转色始期早硕蜜蟠桃为试材,探讨了叶面喷施金雀异黄素(GNT)对套袋果实花青素积累与其他品质的影响。结果表明,纸袋提高果实花青素含量,增幅约为70%,塑膜袋降低花青素含量,约为6%;GNT能提高套袋和未套袋果实花青素含量,增幅为16%～73%。套袋使果实可溶性糖降低约8%,可滴定酸含量增加20%;GNT提高果实可溶性糖4%～26%,并降低可滴定酸10%～28%,明显提高果实糖酸比。叶片组织相对电导率和丙二醛含量分析表明,GNT对叶片细胞膜透性和脂质过氧化没有明显影响。因而,即使在套袋条件下用适宜质量浓度GNT也能提高蟠桃果实内外品质,并且不会对叶片造成伤害。     

中熟油蟠桃新品种‘瑞油蟠2号’

 ‘瑞油蟠2号’系‘瑞光27号’油桃 ב93-1-24’蟠桃育成的中熟油蟠桃新品种。花蔷薇形,有花粉。果实扁平,平均单果质量122 g;果面近全红;果肉白色,硬溶质,风味甜,硬度大,可溶性固形物含量13.5%,粘核。果实发育期119 d。丰产,盛果期产量30 t · hm^-2。适合在北京、河北、山东等地种植。     

油蟠桃组合遗传连锁图谱构建及糖酸性状QTL分析

以油桃和油蟠桃组合‘霞光’‘NF’杂交群体115个单株为试材,使用高效液相色谱测定亲本及各单株果实糖和有机酸含量,筛选164对SSR引物和2 304对SRAP引物组合,选择符合1︰1分离比例的标记,使用Map Manager QTX20b软件的BC1模型构建遗传图谱,并对8个符合正态分布的性状进行与标记间的回归分析以及QTL区间分析。构建的图谱经与李属SSR参考图谱比对,发现基本匹配的8个连锁群总长度为1 232.7 cM,位点间的平均遗传距离为9.34 cM,包含22个SSR标记和108个SRAP标记,以及扁平果形（S）和非酸（D）两个位点。QTL区间扫描发现,LOD≥2的QTL区间共有28个,LOD≥3的有17个,LOD≥5的有10个。风味相关的QTL分布在Group 1、2、4、5、6连锁群上。Group 1含4个QTL区间（Glu2、Sor2、Tsug4、SSC3）;Group 2含3个QTL区间（Glu4、Sor3、SSC4）;Group 4含5个QTL区间（Suc2、Glu3、Glu5、Tsug5、Taci4）;Group 1、2、4的QTL均对相应性状均表现为负加性效应;Group 5含6个QTL区间（Suc1、Suc3、Tsug3、Mal1、Taci3、Taci5、）,大多集中在非酸位点（D）附近,均表现为对糖含量的正加性效应,对酸含量的负加性效应;Group 6含9个QTL区间（Glu1、Fru1、Sor1、Tsug1、Tsug2、Taci1、Taci2、SSC1、SSC2）,所有QTL均对相应性状呈正加性效应。     

CO2施肥对设施桃树果实性状的影响

以3 a生油桃为试材,在水暖玻璃温室中进行CO2施肥研究.结果表明:CO2施肥可明显提高桃树的光合速率,促进光合产物的合成与积累,提高果实产量和品质.增施CO2后,桃树单株坐果数、单果重量和平均株产均明显提高,维生素C、可溶性固形物、可溶性糖和有机酸的含量以及糖/酸比值都明显上升.     

矮化蟠桃的育种实践与连锁遗传分析

 利用乔化异质型蟠桃(DwdwSs) 与矮化型圆桃( dwdwss) 或乔化异质型圆桃(Dwdwss) 进行有性杂交, 培育杂种实生苗, 对子代相关性状的分离情况进行了分析。结果显示, 乔化对矮化为一对等位基因, 且乔化对矮化为完全显性, 蟠桃与圆桃为一对等位基因, 蟠桃对圆桃为完全显性。在乔化异质型蟠桃(DwdwSs) 与矮化型圆桃( dwdwss) 的正反交后代中, 没有出现矮化型蟠桃和乔化型圆桃, 乔化蟠桃与矮化圆桃的比例为1∶1; 在乔化异质型蟠桃(DwdwSs) 与乔化异质型圆桃(Dwdwss) 的杂交后代中, 也同样没有出现矮化型蟠桃, 乔化蟠桃、乔化圆桃与矮化圆桃的分离比例为2∶1∶1, 据此得出以下推论, 果实扁平性状与树体乔化性状完全连锁, 树体矮化性状与果实非扁平性状完全连锁, 即矮化突变与扁平果形突变分别发生在不同的同源染色体上, 两者之间没有发生过交换, 不产生dwS配子。