第五章杏遗传育种【内容提要】●育种目标●种质资源·主要性状的遗传●育种方法及育种实例教学时数:4学时本章重点:1.杏的主要育种目标,包括选育不同加工、仁用、自花结实、早熟品种的育种目标性状及代表品种介绍杏植物分类;栽培杏的生态分类系统及各生态类型品种的特点;2.介绍杏童期、成熟期、果实大小、粘核与离核、自交不亲和性等经济性状遗传规律;杂交培育优质鲜食、短低温品种要点;本章难点:1.理解选育休眠期长或短、自花结实品种的意义2.介绍杏童期、成熟期、果实大小、粘核与离核、自交不亲和性等主要经济性状的遗传规律。早熟甘美的杏果在早春、初夏果品市场上占有重要位置,繁多的杏加工品在国内外市场上十分畅销,供不应求。社会的发展及人们生活水平的提高需要更多的杏。近几年来,杏在退耕还林、山区绿化及果树种植业结构调整中发挥了重要作用,生产规模日渐扩大。育种目标:每个国家、每个地区都有其特殊的育种目标,从世界范围看,作为接穗品种,总的育种目标是选育生态适应性强的品种,具体包括如下几个方向:1、在某些地区选育休眠期长或短的品种:树体和花芽能抗晚霜及冬末春初波动气温的
第五章 杏遗传育种 【内容提要】 ●育种目标 ●种质资源 ●主要性状的遗传 ●育种方法及育种实例 教学时数:4 学时 本章重点: 1.杏的主要育种目标,包括选育不同加工、仁用、自花结实、早熟品种的育种 目标性状及代表品种介绍杏植物分类;栽培杏的生态分类系统及各生态类型品种的特 点; 2.介绍杏童期、成熟期、果实大小、粘核与离核、自交不亲和性等经济性状遗 传规律;杂交培育优质鲜食、短低温品种要点; 本章难点: 1.理解选育休眠期长或短、自花结实品种的意义; 2.介绍杏童期、成熟期、果实大小、粘核与离核、自交不亲和性等主要经济性 状的遗传规律。 早熟甘美的杏果在早春、初夏果品市场上占有重要位置,繁多的杏加工品在国内 外市场上十分畅销,供不应求。社会的发展及人们生活水平的提高需要更多的杏。近几 年来,杏在退耕还林、山区绿化及果树种植业结构调整中发挥了重要作用,生产规模日 渐扩大。 一、 育种目标: 每个国家、每个地区都有其特殊的育种目标,从世界范围看,作为接穗品种,总的 育种目标是选育生态适应性强的品种,具体包括如下几个方向: 1、在某些地区选育休眠期长或短的品种:树体和花芽能抗晚霜及冬末春初波动气温的
品种,包括开花期晚的品种;2、抗病虫品种;3、鲜食品种,包括果个大,,果皮红色,橘黄果肉,圆形,硬肉,离核,典型的杏香味4、罐藏品种,要求无彩色,硬肉,理想的香味,加工过程不软化变形,便于机械采收5、干制品种,要求无彩色,适宜的果个,圆形,成熟时保持理想的硬度,含糖量高,适于机械采收;6、自花结实品种;7、甜仁品种。所有以上这些必须丰产优质。作为砧木品种(或类型)必须矮化,易繁殖,适应性与抗逆性强(抗病、抗虫、抗盐、抗涝),与品种嫁接亲和性好,。中国杏生产有“十年九不收”的说法,主要原因是自花不实,败育花及花期低温影响等因此,中国鲜食杏品种的育种目标,首先应丰产,其次是早熟,再者具有良好的外观品质和内在品质。二、杏的起源、分布及种质资源评价一)杏的起源、分布及收集保存杏原产我国,起源中心(多样化中心或基因中心)在我国新疆,目前在新疆南疆地区。千家万户,杏香弥漫,杏果累累,一片绿洲,一片杏海。据不完全统计,全世界杏品种有3000余个,其中我国有2000个品种和类型,种质资源极为丰富。Kostina等从世界各地收集杏的1000个品种类型,率先在前苏联建立了世界上规模最大的杏种质资源圃,对这些材料的研究结果表明:全世界栽培杏品种起源于普通杏,其野生类型分布于我国新疆。吕英民等对杏属植物的过氧化物酶同工酶分析结果表明:西伯利亚杏、东北杏、藏杏及梅等物种均由最原始的普通杏进化而来。由于文化的交往,杏树由原产地逐渐扩展到世界各地,今天已成为分布最广的果树之一。在国内的分布范围,一直认为黄河流域各省为其分布的中心地带,但据张加延等的考察结果表明,发现了东北的三江平原、长江中下游及云贵高原,3个杏的栽培新区。在广泛调查的基础上,辽宁熊岳果树所从全国收集代表性的品种、类型600余个,在辽宁熊岳建立了国家杏种质资源圃。并对其农艺性状、丰产性、果实品质、抗逆性、加工性状、同工酶谱及染色体倍数性等进行了鉴定,数据信息已贮存于国家种质资源数据库栽培杏品种划分为四个地理生态群,即中亚生态群、伊朗一高加索生态群,欧洲生态群及准噶尔一外伊犁生态群。在深入研究的基础上指出,除上述四个生态群外,还
品种,包括开花期晚的品种; 2、抗病虫品种; 3、鲜食品种,包括果个大,果皮红色,橘黄果肉,圆形,硬肉,离核,典型的杏香味; 4、罐藏品种,要求无彩色,硬肉,理想的香味,加工过程不软化变形,便于机械采收; 5、干制品种,要求无彩色,适宜的果个,圆形,成熟时保持理想的硬度,含糖量高, 适于机械采收; 6、自花结实品种; 7、甜仁品种。 所有以上这些必须丰产优质。作为砧木品种(或类型)必须矮化,易繁殖,适应 性与抗逆性强(抗病、抗虫、抗盐、抗涝),与品种嫁接亲和性好,。 中国杏生产有“十年九不收”的说法,主要原因是自花不实,败育花及花期低温影响等。 因此,中国鲜食杏品种的育种目标,首先应丰产,其次是早熟,再者具有良好的外观品 质和内在品质。 二、杏的起源、分布及种质资源评价 一)杏的起源、分布及收集保存 杏原产我国,起源中心(多样化中心或基因中心)在我国新疆,目前在新疆南疆地 区。千家万户,杏香弥漫,杏果累累,一片绿洲,一片杏海。据不完全统计,全世界杏 品种有 3000 余个,其中我国有 2000 个品种和类型,种质资源极为丰富。Kostina 等从 世界各地收集杏的 1000 个品种类型,率先在前苏联建立了世界上规模最大的杏种质资 源圃,对这些材料的研究结果表明:全世界栽培杏品种起源于普通杏,其野生类型分布 于我国新疆。吕英民等对杏属植物的过氧化物酶同工酶分析结果表明:西伯利亚杏、东 北杏、藏杏及梅等物种均由最原始的普通杏进化而来。由于文化的交往,杏树由原产地 逐渐扩展到世界各地,今天已成为分布最广的果树之一。 在国内的分布范围,一直认为黄河流域各省为其分布的中心地带,但据张加延等 的考察结果表明,发现了东北的三江平原、长江中下游及云贵高原,3个杏的栽培新区。 在广泛调查的基础上,辽宁熊岳果树所从全国收集代表性的品种、类型600余个,在辽 宁熊岳建立了国家杏种质资源圃。并对其农艺性状、丰产性、果实品质、抗逆性、加工 性状、同工酶谱及染色体倍数性等进行了鉴定,数据信息已贮存于国家种质资源数据库。 栽培杏品种划分为四个地理生态群,即中亚生态群、伊朗—高加索生态群,欧洲 生态群及准噶尔—外伊犁生态群。在深入研究的基础上指出,除上述四个生态群外,还
应存在一个华北生态品种群。据研究,起源于欧洲的否品种一般是自花结实的,而起源于非洲的中亚及高加索山脉的否品种是自花不实的。指出否品种授粉结实特性是一个很复杂的问题,值得进一步深入调查研究。分布于新疆、中亚、阿富汗、巴基斯坦等地的中亚生态群,是五个生态类群中最古老而变异最丰富的类群,多数品种自花不实,休眠期长。华北生态群品种类型繁多,其中有许多名、特、优品种,诸如华县大接杏、兰州金妈妈、河北串枝红、北京骆驼黄及山东青岛关爷脸、招远红金榛、泰安巴旦水杏及济南红荷包杏等,这些品种成熟早、品质佳,倍受消费者欢迎,但对这些品种开花授粉生物学的研究,有待加强。吕增仁等授粉试验结果表明:起源于河北的大红否、二红否、熄妇否及串枝红否均为自花不实品种,并发现杏品种间存在杂交不亲和现象。同样的研究发现,起源于山东泰安的巴旦水杏、济南红荷包及德州大果杏均为自花不实品种。杏树开花早,花期晚霜往往影响蜜蜂活动造成传粉受精不良而严重影响当年产量,是造成“十年九不收”的重要原因之一。有鉴于此,花期及时进行人工辅助授粉,增产效果极为显著。我国近几年从美国、意大利引进的凯特、金太阳等否品种,虽能自花结实,败育花比率低,丰产性强,但与中国原产否品种比较,成熟期晚,品质欠佳,有待改良。聚类分析是对否品种分类的有效方法,据此将参试否品种分为三类;起源于新疆的阿克西米西及馒头王吕克两个品种与华北生态群的其它品种间的类间距离较大,故亲缘关系较远:红玉否与玉否、大麦黄与小麦黄等品种之间的类间距离最小亲缘关系甚近或很可能是同物异名。结果表明,品种间表现出较强的地理分布集中性,也有广泛遗传信息交流。同时发现,新疆杏资源在其遗传基因构成上与内陆杏有较大差异,这与杏孢粉学研究结论完全一致。二)品种分类1、中亚细亚生态群(1)费尔干纳亚群(2上泽拉夫山亚群(3)撒马尔罕亚群(4)沙阿里士雅布兹亚群(5)霍雷占亚群(6)科佩特山亚群(7)伊朗一高加蒙亚群
应存在一个华北生态品种群。据研究,起源于欧洲的杏品种一般是自花结实的,而起源 于非洲的中亚及高加索山脉的杏品种是自花不实的。指出杏品种授粉结实特性是一个很 复杂的问题,值得进一步深入调查研究。 分布于新疆、中亚、阿富汗、巴基斯坦等地的中亚生态群,是五个生态类群中最 古老而变异最丰富的类群,多数品种自花不实,休眠期长。华北生态群品种类型繁多, 其中有许多名、特、优品种,诸如华县大接杏、兰州金妈妈、河北串枝红、北京骆驼黄 及山东青岛关爷脸、招远红金榛、泰安巴旦水杏及济南红荷包杏等,这些品种成熟早、 品质佳,倍受消费者欢迎,但对这些品种开花授粉生物学的研究,有待加强。吕增仁等 授粉试验结果表明:起源于河北的大红杏、二红杏、媳妇杏及串枝红杏均为自花不实品 种,并发现杏品种间存在杂交不亲和现象。同样的研究发现,起源于山东泰安的巴旦水 杏、济南红荷包及德州大果杏均为自花不实品种。杏树开花早,花期晚霜往往影响蜜蜂 活动造成传粉受精不良而严重影响当年产量,是造成“十年九不收”的重要原因之一。 有鉴于此,花期及时进行人工辅助授粉,增产效果极为显著。 我国近几年从美国、意大利引进的凯特、金太阳等杏品种,虽能自花结实,败育花 比率低,丰产性强,但与中国原产杏品种比较,成熟期晚,品质欠佳,有待改良。 聚类分析是对杏品种分类的有效方法,据此将参试杏品种分为三类;起源于新疆的 阿克西米西及馒头王吕克两个品种与华北生态群的其它品种间的类间距离较大,故亲缘 关系较远;红玉杏与玉杏、大麦黄与小麦黄等品种之间的类间距离最小亲缘关系甚近或 很可能是同物异名。结果表明,品种间表现出较强的地理分布集中性,也有广泛遗传信 息交流。同时发现,新疆杏资源在其遗传基因构成上与内陆杏有较大差异,这与杏孢粉 学研究结论完全一致。 二)品种分类 1、中亚细亚生态群 (1)费尔干纳亚群 (2 上泽拉夫山亚群 (3)撒马尔罕亚群 (4)沙阿里士雅布兹亚群 (5)霍雷占亚群 (6)科佩特山亚群 (7)伊朗─高加萦亚群
(8)和田亚群(胡安娜类)(9)喀什亚群(佳娜丽类)(10)库车亚群(小白杏类)2、欧洲生态群(11)西欧亚群(12)东欧亚群13)南欧亚群(14)北美亚群(15)北非亚群3、准噶尔一伊梨生态群(16)准噶尔亚群(17)伊梨亚群4、华北生态群(18)华北亚群(19)东南满亚群(20)华西南亚群5、华东生态群(21)东亚亚群(22)南亚亚群6、东北一西伯利亚生态群(23)兴安岭亚群(24)西伯利亚亚群三)特异资源(一)杏的砧木资源1.普通杏本砖亲合力强,树冠高大,寿命长。能耐-30℃左右的低温。较抗旱,不耐涝,抗根头癌肿病。在我国华中和华东地区的北部,以及华北地区的南部广为利用。缺点是实生苗的生长势和抗寒性差异较大。2.西伯利亚杏嫁接亲和力强,有矮化效果,可耐-40~-50℃的低温。极为抗旱,在我国东北、华
(8)和田亚群(胡安娜类) (9)喀什亚群(佳娜丽类) (10)库车亚群(小白杏类) 2、欧洲生态群 (11)西欧亚群 (12)东欧亚群 13)南欧亚群 (14)北美亚群 (15)北非亚群 3、准噶尔─伊梨生态群 (16)准噶尔亚群 (17)伊梨亚群 4、华北生态群 (18)华北亚群 (19)东南满亚群 (20)华西南亚群 5、华东生态群 (21)东亚亚群 (22)南亚亚群 6、东北─西伯利亚生态群 (23)兴安岭亚群 (24)西伯利亚亚群 三)特异资源 (一)杏的砧木资源 1.普通杏本砧 亲合力强,树冠高大,寿命长。能耐-30℃左右的低温。较抗旱,不耐涝,抗根头 癌肿病。在我国华中和华东地区的北部,以及华北地区的南部广为利用。 缺点是实生苗的生长势和抗寒性差异较大。 2.西伯利亚杏 嫁接亲和力强,有矮化效果,可耐-40~-50℃的低温。极为抗旱,在我国东北、华
北和西北地区广为利用。其实生后代的遗传性状稳定,自然种源丰富,是我国北方杏树的理想砧木。缺点是抗涝性差,而且有少量的根头癌肿病发生。3.东北杏嫁接亲合力强,树冠较高大。抗寒力同西伯利亚杏,较抗旱,在我国东北地区常有应用。是个较好的抗旱砧木资源。缺点是其实生后代的遗传性状不及西伯利亚杏稳定,无矮化性,种源不丰富。(二)鲜食杏资源1.白杏类果实成熟时,果面底色为银白色,阳面略有红晕代表品种有:银白杏(京、冀、辽)、香白杏(京、津、冀、辽、吉)、水晶杏(京、冀)及佳娜丽杏亚群。2.黄杏类果实成熟时,果皮底色金黄,阳面略有红晕。代表品种有:兰州大接杏、唐王川大接杏、华县大接杏、山黄杏、仰韶黄杏、孤山杏梅、金妈妈杏、红金榛杏等。3.红杏类果皮底色橙黄,大部分果面为鲜红色,有光泽。代表品种有:青岛关爷脸、济南红玉杏、辽宁大红杏、河北串枝红、陕西红梅杏、招远红金榛、山西沙金红等。(三)加工杏资源1.制脯杏品种适宜制作杏脯的杏,其特点是;果实大小整齐,果皮呈黄色或橙黄色,肉质丰厚,富有韧性,可溶性固形物含量高,粗纤维少,细纤维多,果肉为橙黄色。果汁较少,味甜酸,有香气。离核,核窝光滑。加工后出脯率高于25%,呈鲜亮透明的琥珀色。著名的制脯杏有河北省的石片黄杏、串枝红杏、山西省的沙金红杏、山东省的红金榛杏等。2.制酱杏品种般杏肉都可制酱,但要加工成高质量的杏酱,要选择肉质细而柔软,纤维少,多汁,甜酸,果肉透明、浓香、易剥皮,离核的品种。果胶含量高,制出的果酱鲜亮透明
北和西北地区广为利用。其实生后代的遗传性状稳定,自然种源丰富,是我国北方杏树 的理想砧木。 缺点是抗涝性差,而且有少量的根头癌肿病发生。 3.东北杏 嫁接亲合力强,树冠较高大。抗寒力同西伯利亚杏,较抗旱,在我国东北地区常有 应用。是个较好的抗旱砧木资源。 缺点是其实生后代的遗传性状不及西伯利亚杏稳定,无矮化性,种源不丰富 。 (二)鲜食杏资源 1.白杏类 果实成熟时,果面底色为银白色,阳面略有红晕 。 代表品种有:银白杏(京、冀、辽)、香白杏(京、冿、冀、辽、吉)、水晶杏(京、 冀)及佳娜丽杏亚群。 2.黄杏类 果实成熟时,果皮底色金黄,阳面略有红晕。 代表品种有:兰州大接杏、唐王川大接杏、华县大接杏、山黄杏、仰韶黄杏、孤山 杏梅、金妈妈杏、红金榛杏等。 3.红杏类 果皮底色橙黄,大部分果面为鲜红色,有光泽。 代表品种有:青岛关爷脸、济南红玉杏、辽宁大红杏、河北串枝红、陕西红梅杏、 招远红金榛、山西沙金红等。 (三)加工杏资源 1.制脯杏品种 适宜制作杏脯的杏,其特点是:果实大小整齐,果皮呈黄色或橙黄色,肉质丰厚, 富有韧性,可溶性固形物含量高,粗纤维少,细纤维多,果肉为橙黄色。果汁较少,味 甜酸,有香气。离核,核窝光滑。加工后出脯率高于25%,呈鲜亮透明的琥珀色。 著名的制脯杏有河北省的石片黄杏、串枝红杏、山西省的沙金红杏、山东省的红金 榛杏等。 2.制酱杏品种 一般杏肉都可制酱,但要加工成高质量的杏酱,要选择肉质细而柔软,纤维少,多 汁,甜酸,果肉透明、浓香、易剥皮,离核的品种。果胶含量高,制出的果酱鲜亮透明