柑橘不同类型砧木的种子和苗期性状

摘要

cqvip:【目的】优良的砧木能促进果树生长、提高果实产量和品质、增强植株的抗逆性和适应性。目前我国柑橘生产上使用的砧木品系混杂,生长参差不齐,抗逆性差异明显,严重影响了苗木质量。通过对各种种质类型柑橘砧木的连续多年评价,分析不同遗传种质砧木的种子和苗期特征,鉴定影响砧木苗木质量的关键性状,建立规范柑橘砧木的评价标准,为筛选优良砧木单系提供指导。【方法】以104份柑橘砧木种质为材料,连续5年评价单果种子数、种子饱满度、千粒重和胚型等种子性状及播种后的出苗率、黄化率、立枯率、株高和茎粗等苗期性状,并对这些指标进行相关性、主成分分析以及不同年份间的变异系数分析。利用保守的直系同源序列(conserved ortholog sequences,COS)分子标记技术评价部分不同胚型砧木种质幼苗遗传背景的一致性,分析部分种质中微型反向重复转座元件(miniature inverted-repeat transposable element,MITE)片段插入与胚型的关联性。【结果】(1)枳、枳杂种和香橙的果实为多核和较多核,种子为混胚和多胚,种子饱满,大部分材料的种子千粒重为200 g以上;而宽皮柑橘为少核、较多核和多核,多胚,种子中等饱满,约一半种质的种子千粒重为100 g以下。(2)在苗期特性方面,香橙出苗率最高,黄化率较低,其幼苗对立枯病比较敏感;枳及其杂种的出苗率较高,黄化率也较高,但耐立枯病;宽皮柑橘的出苗率则较低,幼苗发生黄化和立枯的比例也比较低。比较播种后10个月内的幼苗生长势,枳的生长势最强,其次是枳杂种和香橙,而宽皮柑橘的生长势最弱。(3)对种子和苗期性状指标的相互关系及主成分分析结果表明,除黄化率和立枯率外,单果种子数、千粒重、饱满度、单胚比例、多胚比例、胚型、出苗率、幼苗株高和茎粗等指标之间具有极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)的相关性,且不同指标对主成分的方差贡献率有明显差异。通过主成分分析能够清楚地区分枳、枳杂种、香橙、宽皮柑橘及其他砧木的种质类型。除黄化率外,种子性状和苗期表现的指标在不同年份间的变异系数相对较低,说明这些性状较为稳定。(4)COS分子标记结果显示,单胚宽皮柑橘幼苗的变异程度比单胚枳及其他多胚或混胚类型种质的变异程度高;在单胚的柚和宽皮柑橘等种质中没有MITE片段的插入,而在多胚的香橙、宽皮柑橘、枳杂种等种质中有插入,但是在枳种质中无论是单胚还是多胚均没有检测到MITE片段的插入。【结论】柑橘砧木种子性状和幼苗性状指标之间高度相关,通常种子性状优异的砧木种质,其幼苗质量也较好。枳的种子和幼苗(播种后10个月)综合性状最好,其次是枳杂种和香橙,宽皮柑橘的种子和苗期综合性状最差。