梨种质资源叶片性状及叶芽形态调查

梨种质资源叶片性状及叶芽形态调查

梨是蔷薇科的一种亚热带果树，已经种植了3000多年。在中国，不仅是梨的起源地，还有丰富的梨资源。它是世界上第一个拥有梨资源的国家。丰富的梨遗传资源是开展新种质选育的前提和基础,开展梨种质资源的收集评价利用具有极为重要的意义。目前,梨种质资源的分类有很多种方法,如形态特性、化学成分、同工酶、花粉超微结构、基于叶绿体DNA的非编码区辨别、以DNA为基础的各种分子标记等我国对梨资源的系统调查收集于20世纪50—60年代开始,主要包括对一些地方品种的形态学特征观察等1材料和方法1.1梨种质资源家庭关系南京农业大学江浦梨种质资源圃位于长江下游地带,属亚热带季风气候区,年平均气温15.8℃,平均日照2008h,年降水量1025mm,土壤为沙壤土,土肥水管理水平良好;梨花芽萌动到终花期间,南京平均气温16.8℃,多晴少雨、光照充足。1.2调查对象的选择试验调查对象为资源圃中保存的294份梨种质,树龄均为12~15年生,分属于白梨、砂梨、秋子梨、西洋梨、新疆梨、种间杂交、砧木、未知品种共8个类型,种质资源数分别为45、78、32、29、9、49、19、33份。调查叶片性状时,试验材料为294个品种,主要调查叶片形状、叶缘、叶芽姿态、叶芽顶端状态等性状。调查生长特性时,由于少数品种生长势非常弱,不能代表该品种的应有特性,因此选择生长优良的278个品种,主要调查树姿、树势、新稍生长量、节间长度等性状。1.3调查内容和方法2014年2月初梨树休眠期内,分别调查梨的树姿、树势、节间长度、叶芽姿态、叶芽顶端特征等。目测未经整形修剪的正常生长发育结果梨主枝与骨干枝的开张程度,将树姿分为5种,分别为抱合:主枝向上弯曲,与主干之间呈抱合状;直立:主枝基角<40°;半开张:40°≤主枝基角<60°;开张:60°≤主枝基角<80°;下垂:主枝基角≥80°。树势强度根据目测,分为强、中、弱3种类型;用卷尺测量1年生枝条中部3节的节间长度,每个品种测定3根枝条,计算其平均值。选择树冠外围5根发育充实、长势中庸的1年生枝,测量枝条中部3根枝条的着生角度,根据着生角度平均值,将叶芽姿态分为3种,分别为贴生:着生角度<15°;斜生:15°≤着生角度<45°;离生:着生角度≥45°。选择发育充实的中等长势1年生枝,目测枝条中部叶芽顶端形态特征,并将其分为尖、钝2种类型。调查梨生长特性时,由于少数品种生长势非常弱,不能代表该品种的应有特性,因此仅选择生长优良的278份种质调查其树姿、树势、新梢生长量、节间长度等。2014年3月25日至6月15日梨营养生长期内,目测调查全树的新梢数量、平均长度、粗度、充实度、伸展方向及枝条颜色、光洁度等新梢生长状况。6月下旬一次新梢停止生长后,用卷尺测量新梢停止生长至落叶前中等长度新梢的生长量,每株测量3个新梢;目测春梢中部的叶片形状,并分为圆形、卵圆形、椭圆形和披针形4种类型;目测叶片边缘的形态特征,并分为全缘、圆钝锯齿、锐锯齿、复锯齿4种类型。2结果与分析2.1不同种类梨的树姿分析由图1、图2可知,选择调查的278份梨种质中,树姿直立的种质相对最多,占调查种质的44.96%,其中白梨、西洋梨、种间杂交、秋子梨、未知种类的占比相对较大;其次是半开张,有99份种质,占调查种质的35.61%,其中砂梨、新疆梨、砧木的占比相对较大;49份种质树姿为开张,仅巴梨、大果酥梨、龙泉19、墨梨、秋月5份种质树姿为抱合,未见树姿下垂梨种质;树势强的种质有127份,占调查种质的45.68%,其中白梨、种间杂交、砂梨、未知种类、砧木占比相对较大;树势中庸的种质有112份,占调查种质的40.29%,其中西洋梨、新疆梨、秋子梨占比相对较大;39份种质树势弱;梨种质资源8个类型中,树势弱的种质相应占比由大到小依次为砧木(27.78%)>西洋梨(25.93%)>秋子梨(25.00%)>未知种类(15.38%)>白梨(11.36%)>砂梨(9.21%)>种间杂交(6.52%)>新疆梨(0.00%)。2.2新梢生长量分布由表1、图3可见,278份梨种质的新梢生长量分布范围为20.67~195.00cm,平均长度为110.88cm,平均标准差为25.24cm、变异系数为22.76%;新梢生长量最大的为种间杂交品种安农2号,为195.00cm,最小的为白梨品种酒泉长把,新梢生长量仅为20.67cm;梨8个种质资源类型的新梢生长量由大到小排序为种间杂交>白梨>新疆梨>砂梨>未知种类>秋子梨>西洋梨>砧木,其新梢生长量分别为118.74、117.36、117.22、114.45、110.33、104.73、103.05、80.22cm。2.3组梨种质节长分布由表2、图4可见,278份梨种质的节间长度分布范围为2.00~7.39cm,平均长度为4.80cm,平均标准差为0.96cm、变异系数为19.95%;节间长度最长的为砂梨品种甘川,长为7.39cm,最短的为砧木品种锦州山梨,长为2.00cm;梨8个种质资源类型的节间长度由大到小排序为砂梨>白梨>种间杂交>未知>新疆梨>秋子梨>西洋梨>砧木,其节间长度分别为5.34、5.12、5.04、4.86、4.62、4.51、3.68、3.35cm。2.4调查种质资源数的多样性由图5可见,梨8个种质资源类型中,4种叶片形状的种质资源数由多到少顺序为卵圆形>椭圆形>圆形>披针形,仅有5份种质为披针形叶片,分别为砂梨的苍溪雪梨、未知种类的扁梨、赤花梨、临夏尕吊蛋及砧木类型的锦州山梨;叶片形状为圆形的种质有22份,占调查种质的7.48%,除新疆梨外,其他栽培种均有分布;叶片形状为椭圆形的种质有86份,占调查种质的29.25%;叶片形状为卵圆形的种质相对最多,有181份,占调查种质的61.56%;除砧木中圆形叶片相对较多外,其他7个类型的梨种质资源分布趋势相对一致,卵圆形叶片相对最多,其次是椭圆形。2.5种间杂交分析由图6可见,仅秋子梨系统的临夏窝窝果、未知A的叶缘为全缘外,其他27份种质的叶缘为圆钝锯齿、265份种质为锐锯齿;白梨、砂梨、新疆梨的所有种质叶缘为锐锯齿;秋子梨除临夏窝窝果、未未知A外都为锐锯齿;种间杂交中除红太阳为圆钝锯齿外,其他种质为锐锯齿;西洋梨叶缘为圆钝锯齿的种质占68.97%,其他为锐锯齿;砧木叶缘圆钝锯齿、锐锯齿均有分布,锐锯齿占比相对较大。2.6叶芽的种质资源由图7可见,所有调查的种质资源中,叶芽姿态离生的种质相对最多,为157份,占调查种质的53.40%;贴生的种质有72份,占调查种质的24.49%;斜生的种质相对最少,为65份,占调查种质的22.10%;新疆梨中,叶芽姿态离生的种质相对最多,其次是斜生,贴生相对最少,除新疆梨外,其他各栽培种的叶芽姿态分布趋势相对一致。2.7叶芽顶高状态由图8可见,68.71%的梨种质资源叶芽顶端状态为尖,其余是钝,其中,种间杂交类型的叶芽顶端状态为尖占比相对最大,仅约20%的叶芽顶端状态为钝;除西洋梨叶芽顶端状态为尖的占比相对最小,为40.00%,而叶芽顶端状态为钝的占比达到60.00%外,其他7个种质资源类型的叶芽顶端状态大多为尖。3树体生长和树势长期生产实践表明,果树树冠越开张、光照越强,产量越高、果实品质就越好,获得的经济价值也越高树势是梨树发育枝、抽生发枝数量和生长强度的总体体现。树势强的品种,其营养生长旺盛,长枝多、短枝少,不利于花芽形成和果实生长,为平衡营养生长与生殖生长的矛盾,生产实践中须投入大量的人工进行枝条修剪;树势弱的品种营养生长不足,生殖生长无法获得足够的营养,导致果实产量降低、品质不佳,易感病;树势中庸的品种,短枝量、短枝率比较高,营养生长与生殖生长平衡发展,有利于花芽的生成。蔡金术等研究发现,猕猴桃树势是果实生长发育至关重要的因素,树势较强