观赏海棠（Malus sp.）远缘杂交F代早期预选研究

摘要

本研究以国光苹果(Malus domestica Borkh.‘Ralls’，为母本)与10个花果各具特色的观赏海棠(Malus sp.)品种的杂交群体作为试材，通过对其童期的各种形态指标与生理指标的研究，找出观赏海棠童期对目标性状进行预选的方法。主要研究结果如下： (1)观赏海棠实生苗灰色系统关联度分析结果表明萌芽期、展叶期与花期早晚的关联度最大，并且实生单株童期与开花期不同发育成熟度部位的萌芽期间不存在显著差异性。因此利用叶片发育的萌芽期在观赏海棠童期对花期进行预测极具可行性。 (2)父本花瓣(x)与4月份木质部(y)中花色苷相关系数最大(r=0.933)，建立数学模型y=1.9391x+312.41，模型误差不超过4％。因此利用木质部花色苷含量对杂交后代花色进行预选具有可行性。对杂交群体进行遗传分析发现除M.‘Pink Spire’的杂交群体外，其余7个杂交群体的遗传力均≥52.43％，并且木质部花色苷含量的遗传属于数量遗传。对父本进行分析结果表明以红艳花色为育种目标时，以M。‘Red Splender’品种的观赏海棠作为父本的杂交结果较之其他品种更佳。 (3)父本木质部与果实中花色苷含量进行连续测定结果表明，6～8月份果皮与木质部中的花色苷含量相近且变化波动较小，然后以8月份为转折点，木质部与果皮中的花色苷含量急剧增加。对果皮与木质部中的花色苷含量进行相关性分析表明，二者在0.01水平存在显著相关性，因此通过观赏海棠实生苗童期木质部的含量预测其果实颜色具有可行性。 (4)对观赏海棠的10个远缘杂交群体中出现的2～3年即发育成熟单株的数量及比例分析，推测树型对观赏海棠杂交实生苗的童期长短具有一定的影响。 (5)2008年从10个观赏海棠远缘杂交组合中选出开花较多的3个群体进行不同发育成熟期的挥发性有机物质(VOCs)检测。结果表明，实生单株的发育成熟部位叶片中均存在茉莉酮酸甲酯(MeJA)，这一细胞调控信号物质。

目录

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摘要

1引言

1.1观赏海棠概述

1.1.1观赏果树应用前景

1.1.2观赏海棠发展现状

1.1.3我国栽培海棠的历史

1.1.4观赏海棠的观赏价值

1.1.5观赏海棠的育种

1.2果树童期研究现状

1.2.1植物童期生理机制的三大假说

1.2.2目前缩短植物童期的方法

1.3植物花色苷研究现状

1.3.1植物花色苷简介

1.3.2植物花色苷的显色特征

1.4植物挥发性有机物质的研究进展

1.4.1 VOCs的主要种类

1.4.2 VOCs的功能

1.4.3植物挥发性有机物质的商业价值

1.5本研究的目的与意义

2材料与方法

2.1观赏海棠远缘杂交群体的花期预选

2.1.1试验材料

2.1.2物候期观测

2.1.3植株生理和形态指标测定

2.2木质部与花瓣中花色苷含量的相关性分析

2.2.1花色苷含量的测定

2.2.2动态测定时间

2.2.3数据处理

2.3不同发育时期的叶片中VOCs的分析比较

2.3.1植物材料

2.3.2样品前处理

2.3.3试验条件

3结果与分析

3.1观赏海棠远缘杂交群体的花期预选

3.1.1观赏海棠远缘杂交半同胞家系的萌芽物候期观察

3.1.2开花单株萌芽期、展叶期与花期间灰色关联度分析

3.2木质部与花瓣中花色苷含量的相关性

3.2.1父本木质部与花瓣中花色苷含量的相关分析

3.2.2父本木质部与果实中花色苷含量的相关分析

3.2.3杂交后代木质部花色苷含量遗传变异

3.2.4木质部花色苷含量的遗传分析

3.2.5一般配合力相对效应值

3.3观赏海棠实生苗不同发育时期的叶片VOCs分析

3.3.1观赏海棠远缘杂交群体的发育程度

3.3.2发育成熟与未发育成熟部位相同物质的分析

3.3.3杂交群体中实生单株上部与下部叶片VOCs的成分分析

4讨论

4.1器官发育间的相关性是预测实生后代性状的可靠方法

4.2形态指标与花期预测

4.3花色遗传与观赏海棠早期选择

4.4观赏果树杂交育种中的杂交设计

4.5茉莉酮酸类物质

5结论

参考文献

附表

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文