砂梨种质资源果实发育期遗传多样性分析及分级探讨

范净+陈启亮+杨晓平+张靖国+田瑞+胡红菊

摘要：2014-2016年记录589份砂梨（Pyrus pyrifolia Nakai）种质资源的物候期，计算果实发育期并分析其遗传多样性，由此提出果实发育期5个级别的分级标准。结果表明，果实发育期范围是108～202 d，平均果实发育期为160 d，变异系数为13.03%，遗传多样性指数为2.08。不同种质类型种质资源的平均变异系数为国外引进品种（11.67%）>国内选育品种（10.23%）>地方品种（10.03%），平均遗传多样性指数为国内选育品种（2.08）>地方品种（2.06）>国外引进品种（1.96）。

关键词：砂梨（Pyrus pyrifolia Nakai）；果实发育期；遗传多样性

中图分类号：S661.2+4：Q142.2+5 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）24-4811-02

梨属于蔷薇科（Rosaceae）梨亚科（Pomaceae）梨属（Pyrus L.）落叶果树，可分为东方梨和西方梨两大类群。东方梨的栽培种主要有砂梨（P. pyrifolia Nakai）、白梨（P. bretschneideri Rehd.）、秋子梨（P. ussuriensis Maxim.）和新疆梨（P. sinkiangensis Yu）[1]。砂梨主要产区位于中国长江流域和淮河流域各省（市、自治区），栽培面积约占全国梨栽培面积的27.5%左右[2]。砂梨种质资源丰富、适应性强、分布广，现有砂梨品种可能在1 600份以上[3]。为了有效利用砂梨种质资源，需要对不同砂梨品种进行全面系统的鉴定评价；目前在砂梨资源的有机酸含量[4]、花粉质量[5]、倍性分析[6]、制汁特性[7]等方面已经有相关的系统评价。试验通过在国家果树种质武昌砂梨资源圃调查的砂梨种质资源物候期数据，对589份不同砂梨品种果实发育期进行了遗传多样性分析，旨在提出果实发育期的分级标准，为不同熟期砂梨品种的选育提供候选的亲本。

1 材料与方法

1.1 材料

589份不同的砂梨资源（品种）为国家果树种质武昌砂梨资源圃6～12年生的健壮树，管理水平一致。

1.2 调查项目与方法

2014-2016年，连续3 a观察记载盛花期和果实成熟期的日期。盛花期指观察记载梨树50%花朵开放的日期，果实成熟期指观察记载的梨树达70%～80%果实成熟的日期，果实发育期是指盛花期到果实成熟期所历经的时间（d）。

1.3 数据分析

试验所得数据采用Microsoft Office Excel 2010程序处理，并用其作图、制表；统计果实发育期的平均值、最大值、最小值、标准差、变异系数和遗传多样性指数。变异系数为标准差与平均值的比值。根据果实发育期平均值（M）和标准差（s）分为10级，1级

H′=-∑PilnPi，

式中，Pi表示第i种变异类型出现的频率。

2 结果与分析

2.1 不同砂梨资源果实发育期的分布情况

3 a调查得到的砂梨种质资源果实发育期数据见图1。从图1分析可见，589份砂梨资源果实发育期范围是108～202 d，平均果实发育期为160 d，变异系数为13.03%，遗传多样性指数为2.08。平均果实发育期主要分布在150～180 d，占调查资源的49.58%。平均果实发育期小于110 d的有4份资源，大于200 d的也有4份资源。

2.2 不同来源种质类型砂梨资源果实发育期的遗传多样性

589份砂梨种质资源按照地方品种、国内选育品种（品系）和国外引进品种不同来源种质类型分类，分析其果实发育期的多样性，结果见表1。从表 1 可知，地方品种资源的平均果实发育期最长，国外引进品种资源的发育期最短，不过后者的变异系数最大，前者的最小；国内选育品种（品系）资源的多样性指数H'最大，国外引进品种资源的最小。

2.3 果实发育期的分级指标

根据3 a统计的589份砂梨种质资源平均果实发育期的天数，结合砂梨不同种质资源的果实成熟期时间，提出砂梨果实生育期分级指标，具体见表2。按照表2的分级指标，可将砂梨果实生育期分为极短（极早熟）、短（早中熟）、中（中晚熟）、长（晚熟）和极长（极晚熟）5个级别。果实生育期小于120 d的对应极早熟品种，120-140 d的为早中熟品种，140-170 d的为中晚熟品种，170-190 d的为晚熟品种，大于190 d的为极晚熟品种。

3 讨论

物候期性状容易受到气候的影响，在不同年份同一品种会出现较大差异，但不同品种间的物候期相对稳定[8]。根据2014-2016年砂梨种质资源的物候期记载数据来看，在2016年由于暖冬影响，盛花期比2014年提前了8～12 d，这对当年果实发育期的影响较大。总体来看，大部分砂梨种质资源的果实发育期集中在150～180 d，成熟时间为8月下旬到9月中旬，可能与调查群体中68.25%为地方品种有关，地方品种的平均果实发育期为168.53 d，比国内选育品种（品系）和国外引进品种多27～28 d。果实发育期的多样性数据分析表明，国外引进品种资源的变异系数最大，有较大的选择潜力；国内选育品种（品系）资源的多样性指数H'最大，具有丰富的遗传多样性。

在中国农业科学院果树研究所主编的《果树种质资源目录》第一集（1993年）和第二集（1998年）中，有关梨果实发育期的分级并不统一；课题组根据2014-2016年的物候期统计数据，结合果实成熟时间，提出了砂梨种质资源果实发育的分级标准，进一步规范完善了梨种质资源数据标准库，这为筛选出极端果实发育期的资源、为不同熟期优良品种的选育提供了优异的亲本保障。

参考文献：

[1] 张绍铃.梨学[M].北京：中国农业出版社，2013.1-46.

[2] 李秀根.改革开放30年我国梨产业的发展回顾[J].烟台果树，2008（4）：4-6.

[3] 徐宏汉，周 绂，姜正旺，等.我国的砂梨资源[J].作物品种资源，1988（4）：1-3.

[4] 霍月青，胡红菊，彭抒昂，等.砂梨品种资源有机酸含量及发育期变化[J].中国农业科学，2009，42（1）：216-223.

[5] 范 净，陈启亮，杨晓平，等.砂梨种质资源花粉量及花粉萌发率的遗传多样性分析[J].华中农业大学学报（自然科学版），2016， 35（4）：20-24.

[6] 张靖国，范 净，陈启亮，等.中国砂梨多倍体种质资源发掘及其花粉育性分析[J].果树学报，2016，33（S1）：71-74.

[7] 袁 江，张绍铃，吴 俊，等.砂梨制汁特性及适应性评价[J].果树学报，2009，26（6）：797-803.

[8] 王力榮，方伟超，朱更瑞.桃（Prunus persica）种质资源物候期性状遗传多样性的评价指标探讨[J].植物遗传资源学报，2006，7（2）：144-147.