枸杞种质资源果实数量性状评价指标探讨
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实可食的树木,即称果树。 能提供可供食用的果实、种子的多年生植物及其砧木的总称。 《后汉书·淳于恭传》:“家有山田果树,人或侵盗,辄助为收采。” 杨朔《蓬莱仙境》:“冬天北风一吹,果树苗会冻死半截。”
果树学报2007,24(2):172~175
JournalofFruitScience
枸杞种质资源果实数量性状评价指标探讨
安
巍,赵建华,石志刚,焦恩宁
(宁夏枸杞发展工程技术研究中心,银川750002)
摘
要:对60份枸杞品种(种质)资源果实的平均单果质量、果实横径、果实纵径、果实纵径/横径、果肉厚度、果柄长
等6项数量性状指标进行研究和统计分析。结果表明,6项指标均存在18%以上的变异系数,其次数分布图均为正态分布。根据分布状况,提出5级分级指标和参照品种,其中3级作为中间级,是概率分布最高的范围。每个性状的每个等级有1~2个参照品种,一般选择育种者公认或广泛栽培的品种。该项研究为枸杞种质资源描述系统数量化、规范化的建立奠定了基础。
关键词:枸杞;果实;数量性状;评价指标中图分类号:S663.9
文献标识码:A
文章编号:1009-9980(2007)02-172-04
Evaluationcriteriaofsomefruitquantitativecharacteristicsofwolfberry(Lycium)geneticresources
ANWei,ZHAOJian-hua,SHIZhi-gang,JIAOEn-ning
(NingxiaWolfberryDevelopmentalEngineeringandTechnologyResearchCenter,Yinchuan,Ningxia750002China)
Abstract:Fruitquantitativecharacteristicsof60wolfberry(LyciumL.)cultivarswereinvestigatedatWolfberryGeneticCol-lectioninYinchuan,Ningxiafrom1986—2006year.Thecharacteristicsincludedaveragefruitweight,lengthdiameteroffruit,cheekdiameteroffruit,lengthdiameter-cheekratio,fleshthicknessandfruitstalklength.Theresultsshowedthatthecoefficientsofvariationofallquantitativecharacteristicswereabove18%andallfrequencydistributionswereinnormaldistribution.Gradeindexandreferencecultivarsweregivenbystatisticaldataforwolfberrydescription.Thesegradeindexeswererecordedon1to5scales,andthethirdgradeasamiddleoneoccupiedthemostdistribution.Ingeneral,oneortworeferencecultivarsforeachgradeweregiven,whichareplantedorusedbybreederswidelyinChina.Theresearchwilles-tablishbasesforthequantizationandstandardizationofdescriptionsysteminwolfberrygermplasm.Keywords:Wolfberry(LyciumL.);Fruit;Quantitativecharacteristics;Evaluationcriteria
种质资源的评价是种质资源工作的重要环节之一,离开客观评价就谈不上种质资源的有效利用。因此编制种质资源规范化、标准化的评价描述系统是作物种质资源描述系统一项重要的、基本的综合性技术工作。国际遗传资源研究所IGRIP自20世纪梨、桃、李、扁80年代以来先后编制和发表了苹果、桃、樱桃等果树种质资源评价系统[1];中国1990年
[2]出版了《果树种质资源描述符》,初步建立了中国
60余份国内外种质材料。浆果型枸杞果实,具有肉
质果皮。果实资源也非常丰富,形状有椭圆形、长椭圆形、圆形、长圆形等,颜色有红色、黄色和黑色。当前,在生产上广泛栽培的枸杞主要是宁夏枸杞(LyciumbarbarumL)。由于缺乏衡量果实性状的量化指标,育种中果实性状评定的标准不一。笔者针对当前枸杞种质资源研究的现状,对收集近20年的枸杞种质资源调查数据进行评价分析,首次建立枸杞种质资源描述体系。为此,本研究通过对枸杞种质资源果实数量性状进行统计分析,提出数量性状数值分类标准和参照品种,为枸杞种质资源描述体系的规范化和标准化提供理论依据。
果树种质资源评价描述体系[1-5]。为我国果树种质资源研究和评价起到了积极的推动作用。
我国枸杞资源丰富,自然分布有7个种和3个变种。80年代以来,宁夏农林科学院在广泛收集基础上建成我国唯一的枸杞种质资源圃,经过科研人员不断努力,目前已保存7个种和3个变种在内的
收稿日期:2006-10-13
接受日期:2006-12-26
1材料和方法
基金项目:国家科技攻关计划项目(2004BA721A36);国家科技成果重点推广项目(2004EC000337)。
作者简介:安巍,男,副研究员,主要从事枸杞种质研究和育种栽培工作。Tel:0951-2158454,E-mail:gouqi2000@163.com
实可食的树木,即称果树。 能提供可供食用的果实、种子的多年生植物及其砧木的总称。 《后汉书·淳于恭传》:“家有山田果树,人或侵盗,辄助为收采。” 杨朔《蓬莱仙境》:“冬天北风一吹,果树苗会冻死半截。”
2期
安巍等:枸杞种质资源果实数量性状评价指标探讨
173
试验在宁夏枸杞发展工程技术研究中心枸杞种质资源圃进行,试材选用10 ̄15年生健壮树,常规管理。各性状测定的品种数量在60份以上,本着代表该品种应有特征的采集原则。枸杞是连续开花不断坐果的植物,试验在盛花期(每年6月和9月)统一挂牌标记,到果实成熟期(每年7月和10月)统一采集测定单果质量、果肉厚、果实纵径、果实横径、果实纵径/横径和果柄长。利用直尺、游标卡尺和天平测定,(其中,果肉厚度将采集的鲜果纵切,用游标卡尺测定果皮到果腔的距离),每品种每性状的测定数量为20个,数据资料为2~3年的平均值。
照品种,使得标准更具有实用性。
2.2.1果实大小分级指标的确立果实大小是反映
果实质量的重要指标,平均单果质量和果实纵、横径均可用来衡量果实大小。但在自动化分级技术中,均以单果质量而不是果实纵、横径来衡量果实大小[4]。经本试验统计分析,单果质量的变异系数为
51.55%,是所测定6个性状中变异系数最大的性
状,经卡平方检测,符合正态分布。依据单果质量次数分布图和我们长期的生产实践经验,建议将枸杞果实大小分为1~5个级别(表2)。
表2
平均单果质量分级指标及参照品种
2
2.1
结果与分析
果实性状的变异系数及分布状态
表1为枸杞果实6个数量性状的变异系数情
分级
Table2Scaleindexandreferencecultivars
ofaveragefruitmass
平均单果质量百分数
评价
参照品种(来源)
况。可见,变异系数最大的为单果质量,为51.55%,最小的是果实横径,为18.7%。变异系数大小以次为单果质量、果肉厚度、果实纵径、果实纵径/横径、果柄长、果实横径。变异系数越大,说明该性状在品种之间的差异越大,利用该性状鉴别品种的可能性越强。单果质量的变异系数较果实其他性状大。因此,利用果实的单果质量更能反应品种间的差异。
表1
枸杞果实性状的变异情况
Scale1
2
AveragePercentage
Evaluation
fruitmass(%)(g)
很小4.59<200
Extremelysmall小201 ̄40026.79
Small401 ̄600
30.05
Referencecultivars(origin)
青海黑果(青海)
Qinghaiheiguo(Qinghai)
3
4601 ̄80016.94
Table1Variationofbotanicalquantitativecharacters
inwolfbreey
果实性状
平均值
变幅
变异系数
宁夏黄果,黄果(宁夏)Ningxiahuangguo,Huangguo(Ningxia)
中等小麻叶,白条(宁夏)IntermediateXiaomaye,baitiao
(Ningxia)
大宁杞1号,大麻叶(宁夏)
NingqiNo.1,DamayeBig
(Ningxia)很大
北方(河北)
5﹥80021.63
Fruitcharacters单果质量
Means572.4511.3950.8311.6910.1401.889
Min ̄Max30 ̄16000.34 ̄2.760.23 ̄1.990.59 ̄5.090.04 ̄0.970.37 ̄3.64
Coefficient
ofvariation(%)51.5529.1718.7028.3939.3424.7031.98
Extremelybig
Beifang(Hebei)
Fruitmass(g)纵径
2.2.2果实纵径和横径分级指标的确立果实纵径
Lengthdiameteroffruit(cm)横径
和横径的变异系数均低于平均变异系数(31.98%)且果实横径变异系数在所测性状中最小,仅为
Cheekdiameteroffruit(cm)纵径/横径
Diameter-cheekratio果肉厚度
18.70%,根据统计分析,均符合标准正态分布。根据
果实纵横径次数分布图,可将果实纵横径分级标准定为表3。
Fleshthickness(cm)果柄长
Fruitstalklength(cm)平均值
2.2.3果实形状分级指标的确立果实纵横径比是
果实形状衡量的重要指标之一。对枸杞果实纵横径比进行统计分析,比值最低为0.59,最高为5.09,平均比值为1.691,次数分布图呈正态分布,因为所调查品种的形状主要是以圆形、椭圆形和长椭圆形存在,且椭圆形的品种为最多。在该分级标准上要考虑到一些极端类型果实形状,建议将果实纵横径比分为1~5个级别(表4)。果实纵横径比和纵径还具有相同的参照品种,经显著性测验,纵横径比和横径不存在显著差异,可见,果实的纵径比横径更能反映出果实的形状。
Average
2.2果实性状分级指标及参照品种
在性状的分级标准中,笔者主要参考了国际遗
传资源研究所编制的果树种质资源评价系统[1]和中
[2]
国1990年出版的《果树种质资源描述符》,通过对
所有性状数据统计分析,提出枸杞性状评价按照1 ̄
5级分类系统,1级为最低,5级为最高,3级为性状
分布频率最高范围,定为中级。在对照品种的选择方面,尽量利用人们公认品种,并尽可能选用较少的对
实可食的树木,即称果树。 能提供可供食用的果实、种子的多年生植物及其砧木的总称。 《后汉书·淳于恭传》:“家有山田果树,人或侵盗,辄助为收采。” 杨朔《蓬莱仙境》:“冬天北风一吹,果树苗会冻死半截。”
174
表3
分级
大小Size(cm)
百分数
果树学报24卷
果实纵径和横径分级指标及参照品种
评价
参照品种(来源)
Table3ScaleindexandreferencecultivarsofLengthandCheekdiameter
Scale纵径
Percentage(%)EvaluationReferencecultivars(origin)
Lengthdiameter12345
横径Cheekdiameter12345
<0.800.81 ̄1.201.21 ̄1.601.61 ̄2.00﹥2.00<0.600.61 ̄0.750.76 ̄0.900.91 ̄1.05﹥1.05
5.8627.0937.6021.997.464.7224.8639.9021.868.67
很小Extremelysmall小Small
中等Intermediate大Big
很大Extremelybig很小Extremelysmall小Small
中等Intermediate大Big
很大Extremelybig
青海黑果(青海)Qinghaiheiguo(Qinghai)
宁夏黄果,黄果(宁夏)Ningxiahuangguo,Huangguo(Ningxia)大麻叶,小麻叶(宁夏)Damaye,Xiaomaye(Ningxia)
宁杞1号,宁杞2号(宁夏)NingqiNo.1,NingqiNo.2(Ningxia)北方(河北)Beifang(Hebei)
青海黑果(青海)Qinghaiheiguo(Qinghai)
宁夏黄果,黄果(宁夏)Ningxiahuangguo,Huangguo(Ningxia)宁杞1号,宁杞2号(宁夏)NingqiNo.1,NingqiNo.2(Ningxia)白花,三倍体(宁夏)Baihua,Triploid(Ningxia)优选1号(宁夏)YouxuanNo.1(Ningxia)
表4
分级
纵径/横径
百分数
果实纵径/横径分级指标及参照品种
评价
参照品种(来源)
Table4Scaleindexandreferencecultivarsoflength/cheekdiameter
Scale12345
Lengthdiameter/Cheekdiameter<1.001.01 ̄1.401.41 ̄1.801.81 ̄2.20﹥2.20
Percentage(%)3.8923.5236.8423.2612.49
Evaluation
很小Extremelysmall小Small
中等Intermediate大Big
很大Extremelybig
Referencecultivars(origin)
青海黑果(青海)Qinghaiheiguo(Qinghai)
宁夏黄果,黄果(宁夏)Ningxiahuangguo,Huangguo(Ningxia)大麻叶,小麻叶(宁夏)Damaye,Xiaomaye(Ningxia)
宁杞1号,宁杞2号(宁夏)NingqiNo.1,NingqiNo.2(Ningxia)北方(河北)Beifang(Hebei)
2.2.4果肉质量分级指标的确立果肉质量是果实
可食率的重要衡量指标,果肉厚度直接影响到果实可食率的高低。本试验对62份种质的果肉厚度进行统计分析,果肉平均厚度为0.14cm,变异系数为
表5
分级
果肉厚
百分数
39.34%,果肉厚次数分布图同样表现为正态分布,
根据次数分布图,建议将果肉质量分级标准定为表5。2.2.5果柄质量分级指标的确立果柄质量是影响
枸杞果实采摘主要因素之一,果柄长度能够影响到
果肉厚分级指标及参照品种
评价
参照品种(来源)
Table5Scaleindexandreferencecultivarsoffleshthickness
Scale12345
Fleshthickness(cm)<0.100.11 ̄0.130.14 ̄0.160.17 ̄0.19﹥0.19
Percentage(%)8.0231.7232.4418.739.10
Evaluation
很薄Extremelythin薄Thin
中等Intermediate厚Thick
很厚Extremelythick
Referencecultivars(origin)
宁夏黄果(宁夏)Ningxiahuangguo(Ningxia)
宁杞1号,大麻叶(宁夏)NingqiNo.1,Damaye(Ningxia)紫柄,宁杞2号(宁夏)Zibing,NingqiNo.2(Ningxia)
三倍体,优选1号(宁夏)Triploid,YouxuanNo.1(Ningxia)青海黑果(青海)Qinghaiheiguo(Qinghai)
表6
分级
果柄长
百分数
果柄长分级指标及参照品种
评价
参照品种(来源)
Table6Scaleindexandreferencecultivarsoffruitstalklength
Scale12345
Fruitstalklength(cm)<1.201.21 ̄1.601.61 ̄2.002.01 ̄2.40﹥2.40
Percentage(%)6.4315.0736.9930.8710.64
Evaluation
很短Extremelyshort短Short
中等Intermediate长Long
很长Extremelylong
Referencecultivars(origin)
青海黑果(青海)Qinghaiheiguo((Qinghai)黑果,黄果(宁夏)Heiguo,Huangguo(Ningxia)小麻叶,白条(宁夏)Xiaomaye,baitiao(Ningxia)
宁杞1号,大麻叶(宁夏)NingqiNo.1,Damaye(Ningxia)宁杞2号(宁夏)NingqiNo.2(Ningxia)
果实采摘的难易程度。从所调查的60份种质的果柄长进行分析,最小0.34cm,最大3.64cm,变异系数为24.70%,经统计分析,此分布为标准正态分布,依据果柄长次数分布图,建议将果柄质量分级标准定为表6。
本文首次对枸杞种质资源的单果质量、果肉厚、果实纵径、果实横径、果实纵径/横径和果柄长等6项果实的主要经济数量指标进行统计分析,建议性地提出枸杞果实主要数量性状的评价体系。在枸杞果实数量性状评价标准上,本研究在采用孙升[6]提出的等距离分级方法基础上,结合枸杞果实数量性状特点,并提出了相应的分级指标及参照品种。在所
3讨论
实可食的树木,即称果树。 能提供可供食用的果实、种子的多年生植物及其砧木的总称。 《后汉书·淳于恭传》:“家有山田果树,人或侵盗,辄助为收采。” 杨朔《蓬莱仙境》:“冬天北风一吹,果树苗会冻死半截。”
2期
安巍等:枸杞种质资源果实数量性状评价指标探讨
175
统计的6个数量指标中,均为正态分布,5个级别中的中级是概率分布最高的范围,这是由于所研究的枸杞种质资源主要为我国境内7个种3个变种,且各种类分布于我国西北和华北[7],通常它们生长在盐碱沙荒地带,生态条件极其瘠薄。生态环境条件相似使得在枸杞数量性状上呈现出正态分布。在这一同一起源中心的同种资源的点上与孙升[6]提出的“
数量性状分布多为正态分布,如不是同起源中心的资源就不一定是正态分布”的观点基本相一致。在果实大小分级标准上,可能考虑到个别类型中的参照品种,要降低级别划分标准,从而提高该范围内的概率,如很大类型百分比高于大类型(21.63%﹥
果柄长24.7%。依据果实性状变异系数,就果实而言,单果质量更能反映品种间的差异。对上述6项数量性状指标进行研究和统计分析,其次数分布图均为正态分布。根据分布状况,提出5级分级指标和参照品种,其中3级作为中间级,是概率分布最高的范围。每个性状的每个等级有1~2个参照品种,一般选择育种者公认或广泛栽培的品种。参考文献References:
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资源描述符)[M].Beijing:AgriculturalPress,1990:64-67.(inChi-
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descriptorsoffruitgermplasminChina[J].ActaHorticulturaeSinica(园艺学报),1993,20(4):353-357.(inChinese)
16.94%)。据王力荣等[5]在桃的花茎数量性状上的研
究,发现这是由于不同花茎数量性状受一对质量性状的等位基因控制,从而在分级标准上出现上述特征。但在枸杞果实大小性状上是否也存在一对质量性状的等位基因控制,有待进一步研究。
在果实数量性状评价标准的应用上,由于气候条件或栽培方式的差异可能会存在数量指标与参照品种发生矛盾的情况,此时应以参照品种为主要依据。当然,随着枸杞种质资源研究和评价工作的不断深入,这些评价标准还需进一步完善和修订。
[4]WANGLR,ZHUGR,FANGWC(王力荣,朱更瑞,方伟超).
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Sinicae-Solanaceae(中国植物志-茄科)[M].Beijing:SciencePress,1978,67(1):8-18.(inChinese)
4结论
枸杞种质资源果实数量性状变异系数为:平均单果质量51.55%、果实纵径29.17%、果实横径果实纵径/横径28.39%、果肉厚度39.34%和18.7%、
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