‘长鸡心枣’实生后代主要性状分离与评价研究

张颖霞，王慧明，陆琦文，吴翠云,2*，林敏娟,2，冯一峰

（1 塔里木大学植物科学学院/南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室，新疆阿拉尔 843300；2 塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室）

果树经长期的自然演变和人工选择，基因非加性效应在其性状构成中较大程度地表现出来，后代群体性状分离广泛，尤其多基因控制的数量性状遗传，后代常出现复杂连续的分离现象[1-5]，而果树后代性状遗传规律的研究对在新品种选育过程中选择亲本配制适宜杂交组合获得较大概率的目标单株意义重大。枣（Ziziphus jujuba）作为典型的异花传粉植物，由于花朵小、坐果率低，人工杂交成功率极低，使得实生选种成为枣新品种选育的重要途径之一，其实生后代性状遗传与变异规律研究可为其提供选择依据。李鹏丽[6]研究认为不同枣品种实生后代枝干、针刺、单果重等性状分离程度较大。许杉杉[7]调查不同枣品种实生后代优株物候期发现，脆熟期差异较大。张丽梅[8]等研究不同番石榴种质资源发现，果实形状、果皮颜色均表现多样性，单果重变异幅度大。袁野等[9]对‘蜂蜜罐枣’实生后代的研究中分别发现果实可溶性总糖、可滴定酸含量变异丰富且两者含量呈极显著负相关。杨哲[10]发现不同枣实生后代群体中叶长、叶型指数变异程度较大，叶宽、中心干针刺长度、可溶性蛋白含量多个性状变异程度较小。已有的研究说明，不同枣品种后代群体的性状变异特征有差异，同一性状变异程度也不同，有必要进一步开展相关研究。本研究对‘长鸡心枣’实生后代花、叶、枝干、物候期、果实等主要性状进行调查分析，探讨其实生后代分离特征及规律，筛选优良后代单株，为新品种选育提供材料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

于2018 年以塔里木大学园艺试验站枣种质资源圃存有的‘长鸡心枣’及其37 个实生后代单株为试材，供试材料为3 年生实生苗，长势良好，且实生后代群体土水肥、病害防治等管理一致。

1.2 试验方法

1.2.1 花性状的测定。于盛花期，选择生长良好的实生后代单株，采集树冠不同方位多年生枣股上枣吊中部第3～5 节位花序上着生的30 朵盛开的花，置于采样箱，当天用Scan Makeri800 扫描仪扫描并测定花及蜜盘直径。

1.2.2 叶片性状的测定。于脆熟期，采集各后代单株树冠不同方位的二次枝中部枣吊上第3～5 节位的无病害病斑的20 张叶片，用Scan Makeri800 扫描仪扫描并测定叶长、叶宽、叶周长、叶面积以及叶柄长度、叶柄宽度、叶柄面积、叶柄周长。

1.2.3 枝干性状的测定。于落叶期，采用田间调查的研究方法，以《中国枣种质资源》[11]为依据，观测各单株树冠不同方位生长良好的二次枝的节数、节间长度以及其上的托刺长度、直刺长度，并调查其中部枣股上枣吊数以及枣吊长度，调查指标样本量均为20 个。

1.2.4 物候期的调查。于枣树芽体萌动时，以各单株生长健壮，无病虫害的多年生枣股为观测对象，进行定期、定时的调查。观测时间标准为：后代单株萌芽期、花期每3 天观察记录1 次，果实发育期每7 天观察记录1 次。每次调查均在当日14：00 进行。物候期观察参考《中国枣种质资源》[11]的标准进行，主要调查其萌芽期、花期（初花期、盛花期、末花期）、果实发育期（坐果期）、果实成熟期（白熟期、脆熟期、完熟期）、落叶期。

1.2.5 果实性状测定。于果实脆熟期在各实生后代单株上采集生长良好的成熟果实30 个，其中10 个果实用于果肉颜色、果皮厚度、果肉质地、果肉粗细、果实风味、果肉汁液等感官指标测定，采用品尝鉴定法；20 个果实用于测定单果重、纵横径及果实外观品质，之后，果实去皮，将果肉取出、混匀，低温下置于密封袋中冷藏，用于测定内在品质。蒽酮比色法测定可溶性总糖及淀粉含量，酸碱滴定法测定可滴定酸含量，高效液相色谱法测定Vc 含量[12]，可溶性蛋白质含量利用考马斯亮蓝G-250 比色法测定，硝酸铝比色法测定黄酮含量，Folin-Ciocalteu 比色法测定总酚含量。

1.3 数据处理方法

用Excel2007 软件进行数据的处理及绘图，利用SPSS25.0 软件进行数据处理以及对果实的部分数值型性状的正态分布检验。

2 结果与分析

2.1 ‘长鸡心枣’实生后代花性状分离情况

对‘长鸡心枣’及其37 个实生后代群体的密盘直径、花径进行了比较分析（表1），结果表明，实生后代群体花蜜盘直径变幅为2.14～3.49mm，变异系数11.92%，蜜盘直径的平均值小于母本花蜜盘平均值的91.89%，其中，蜜盘直径大于母本的单株占8.11%。花径变幅为5.00～7.50mm，变异系数9.19%，花径的平均值小于母本花径的平均值的97.23%，大于母本的单株占2.77%。后代群体蜜盘所占比例大于母本。数据表明：实生后代植株的花普遍偏小且蜜盘较大，群体内的蜜盘直径分离性较大。

表1 ‘长鸡心枣’实生后代花性状分离情况

2.2 ‘长鸡心枣’实生后代叶片性状的变异情况

2.2.1 ‘长鸡心枣’实生后代叶片描述型性状的变异情况。‘长鸡心枣’及其实生后代群体叶片各描述型性状比较见表2，长鸡心枣母本叶片颜色为浅绿色，而后代群体中出现有绿色和浅绿色，其中，叶片绿色占83.78%，与母本叶片相同的浅绿色个体仅占16.22%。母本叶片状态为平，后代群体的叶片状态表现平、合抱、反卷比例分别为56.76%、35.14%、8.10%。母本叶基形状是偏斜形，后代群体叶基形状为圆楔形占32.43%，与母本表现一致的占67.57%。结果表明：后代群体的3 个描述性状变异程度大小依次为叶片颜色、叶片状态、叶基形状。与母本性状表现相同的为叶片形状、叶尖形状及叶缘形状。

表2 ‘长鸡心枣’实生后代叶片描述型性状的变异分析

2.2.2 ‘长鸡心枣’实生后代叶片数值型性状变异的情况。对‘长鸡心枣’及其后代群体叶片数值型性状比较见表3，各性状平均变异系数为19.60%，后代植株叶片性状分离程度较大。其中叶柄面积、叶面积、叶柄长变异系数分别为31.72%、29.98%、22.04%，其次是叶柄周长、叶周长、叶柄指数、叶柄宽、叶宽、叶长分别为20.17%、19.24%、17.79%、17.78%、16.04%、13.70%，叶型指数变异系数最小，仅为7.52%。说明后代群体叶柄面积、叶面积、叶柄长性状变异幅度较大，其中叶长、叶型指数变异幅度较小。

表3 ‘长鸡心枣’及其实生后代叶片的数值型性状变异的情况

2.3 ‘长鸡心枣’实生后代枝干性状分离情况的分析

对‘长鸡心枣’实生后代群体的枝干性状分离情况分析见表4，后代群体枝干性状表现出不同程度的分离，其中枣吊长度变异系数最大，达到27.23%。二次枝上托刺长度、节数、二次枝上直刺长度、枣股枣吊数、节间长度变异程度相近，变异系数分别为19.61%、18.71%、17.43%、17.01%、15.80%。峰度在垂直方向上反映分布峰偏离正态分布的情况，偏度反映的是在水平方向上分布峰偏离标准正峰值分布程度。二次枝上托刺长度的偏度为负值，峰值为正值，则高峰偏向于右侧且峰形高耸，则说明其均值左侧离散程度比右侧强，其分布的分散程度较小，后代群体二次枝上托刺长度变幅为0.76～0.24cm。枣吊长度的偏度为正值，峰值为负值，则高峰偏向在左侧且峰形平坦，说明其均值左侧离散程度比右侧弱，其分布的分散程度较大，枣吊长度变幅为27.63～6.13cm。

2.4 ‘长鸡心枣’实生后代物候期分离情况的比较

对‘长鸡心枣’实生后代群体的2019 年物候期调查分析（表5），后代群体中与母本萌芽期一致的占总体的83.78%，晚于母本的占16.22%。初花期与母本日期一致的占78.38%，晚于母本的占21.62%。后代群体与母本盛花期一致的占78.38%，仅有21.62%进入盛花的日期晚于母本。后代群体与母本末花期一致的占总体的40.54%，晚于母本的占59.46%。与母本坐果期一致的占85.71%，有14.29%晚于母本。后代群体中白熟期与母本一致的占总体的23.53%。晚于母本占76.47%。脆熟期与母本日期一致的占97.06%，晚于母本占2.94%。完熟期与母本一致占61.76%，晚于母本占38.24%。落叶期与当地气候变化有着极为紧密的关系。落叶期与母本一致的占92.97%，晚于母本占27.03%。数据表明：实生后代物候期变异程度较大的依次为完熟期、白熟期、末花期，变异程度较小为初花期、盛花期及萌芽期。

表4 ‘长鸡心枣’实生后代枝干性状分离情况

表5 ‘长鸡心枣’实生后代物候期调查

2.5 ‘长鸡心枣’实生后代果实性状的变异情况

2.5.1 ‘长鸡心枣’实生后代果实描述型性状的变异。对‘长鸡心枣’实生后代及母本果实描述型性状的比较分析见表6，实生后代果实形状变异类型丰富，多为长圆形，倒卵圆形次之，与母本表现一致的卵圆形最少。后代群体果实颜色浅红色占75.76%，与母本果实颜色相同的仅占24.24%。实生后代果肉颜色与母本表现一致均为浅绿色。后代单株里中等果皮厚度占66.66%，厚的占33.34%。果肉质地与母本表现一致的为致密，占总体的36.36%，果肉质地为酥脆、疏松、较致密分别占33.33%、27.27%、3.04%。后代中果肉粗细及果实风味有70%以上与母本表现相同。果肉汁液与母本表现相同的占69.97%，后代单株果肉汁液少的占30.03%。说明果肉颜色与母本表现一致，后代群体其余果实描述型性状与母本均存在不同程度的分离。其变异程度较大的依次为果实形状、果实颜色、果肉质地，且果实形状、果肉质地两者变异类型丰富。

表6 实生后代果实描述型性状的变异

2.5.2 ‘长鸡心枣’实生后代各数值型果实性状的正态性检验分布情况。利用SPSS 22.0 软件对‘长鸡心枣’实生后代群体果实的10 个数值型性状进行了K-S 正态分布检验（表7），若Sig.值大于0.05 时，认为各数值型性状的分布符合正态分布，若Sig.值小于0.05 时，则认为其不符合正态分布。单果重、果实纵横径、淀粉、Vc、可滴定酸、可溶性总糖、黄酮、总酚、可溶性蛋白等含量的数值分布均为正态分布。

2.5.3 ‘长鸡心枣’实生后代果实性状的分离情况。‘长鸡心枣’实生后代果实性状的分离情况见表8，各性状均表现出不同程度的变异，变异系数分布在16.35%～47.31%之间，实生后代中变异程度大的为黄酮含量、淀粉含量和单果重，变异系数分别为47.31%、43.10%和40.21%。其中可滴定酸含量、Vc、总酚含量、果实纵径、可溶性蛋白、果实横径、可溶性总糖含量等性状指标变异程度不大，变异系数分别为 27.19%、26.65%、21.92%、21.79%、17.77%、16.51%、16.35%。

2.5.4 ‘长鸡心枣’实生后代单株数值型性状的相关性分析。对‘长鸡心枣’实生后代数值型性状的相关性分析（表9）表明：果实横径与单果重、叶片宽、叶型指数均成极显著正相关，叶长与叶宽、叶长与叶型指数、叶面积与叶周长也呈极显著正相关；果实横径与叶片长、叶型指数与叶宽呈极显著负相关。

表7 ‘长鸡心枣’实生后代数值型性状的科尔莫哥洛夫-斯米诺夫（K-S）正态性检验

2.5.5 ‘长鸡心枣’实生后代优良单株筛选。利用灰色关联分析法（表10）对‘长鸡心枣’实生后代群体的单果重、可溶性总糖含量、可滴定酸含量、VC 含量、蛋白质含量、综合口感6 个性状进行综合评价。根据马庆华等[13]、袁野等[9]的相关研究，依据各性状的重要程度分别赋予权重为：0.2、0.25、0.2、0.15、0.1、0.1。依据董玉慧[14]对枣特色资源筛选研究中所提出的标准：枣中可溶性总糖含量不低于30%为高糖品种。关联分析筛选出2 个味极甜、酥脆、果肉细的优株，依次为长鸡心24和长鸡心3。

表8 ‘长鸡心枣’实生后代果实性状变异系数

表9 枣实生后代数值型性状的相关性分析

表10 ‘长鸡心枣’实生后代果实综合性状评价

3 讨论与结论

果树实生后代群体受生长环境及其自身遗传控制的影响，在自然进化中后代表现出广泛的分离现象，表型性状变异丰富，在多数情况下表型多样性反映了遗传变异的差异，通过调查其多样性掌握各单株的稳定程度及变异类型，选育出优良实生后代新品种[15]。许杉杉[7]发现不同品种枣实生后代脆熟期在物候期中表现出较大差异，最早成熟于9 月2日，最晚成熟于10 月13 日，萌芽期和开花期差异不大。而本试验发现完熟期、白熟期、末花期变幅较大，初花期、盛花期及萌芽期变幅较小。鹿金颖[16]研究枣实生苗的遗传变异发现叶片性状分离程度较大。本试验除与杨哲[9]发现不同枣实生后代群体结论一致之外，还发现叶面积、叶柄长、叶柄面积性状变异幅度较大。其中叶长、叶型指数变异幅度较小，与其结论相反。李鹏丽[6]发现不同品种枣实生后代枝干、单果重等性状分离程度较大。本试验研究发现枝干性状中变异系数最大的为枣吊长度。果实性状中变异幅度较大为果实形状、黄酮含量、淀粉含量、单果重。本试验与杨哲[10]对不同品种枣后代群体性状间的相关性分析结论一致之外，还发现果实横径与叶片宽、叶型指数均呈极显著正相关，叶长与叶宽、叶长与叶型指数、叶面积与叶周长也呈极显著正相关。果实横径与叶片长、叶型指数与叶片宽呈极显著负相关。实生后代群体的花普遍偏小但蜜盘较大，蜜盘直径分离程度较大。研究‘长鸡心枣’实生后代叶片性状变异分离情况发现，叶长、叶宽、叶型指数、叶柄宽、叶柄指数变异系数也小，说明在进化和长期选择过程中叶遗传变异较稳定，受外界环境影响较小。对‘长鸡心枣’实生后代群体进行综合评价，筛选出综合性状优良的2 个实生后代单株，分别是长鸡心24 和长鸡心3，可作为新品种的培育材料。

‘长鸡心枣’实生后代中叶面积、叶柄长、叶柄面积、枣吊长度、果实形状、黄酮含量、淀粉含量、单果重变异幅度较大，叶长、叶型指数、花径、蜜盘直径、果实可溶性总糖和可溶性蛋白含量等性状变异幅度较小。单果重、果实纵横径、淀粉、Vc、可滴定酸、可溶性总糖、黄酮、总酚、可溶性蛋白含量等10 个性状均符合正态分布。