Ⅰ 西瓜特異種質資源有哪些
1.無杈西瓜
最早於1967年由新疆生產兵團石河子141團徐利元在蘇聯2號西瓜的生產田中發現,原名安無杈,果皮綠白,有深綠色寬條帶,果肉粉紅。1984年,新疆生產兵團農六師農業科學研究所黎盛顯利用它培育出了無杈西瓜品種無杈早,並審定推廣。該品種果實圓、皮色淺綠有網紋,肉色粉,植株除基部5節以內有分枝外,在主蔓中、上部基本無分枝,而且主蔓粗短有彎曲,葉片肥大,莖尖生長點在生長後期會停止生長,自封頂。該品種不僅適於密植栽培,而且田間不用整枝打杈,有利於西瓜的產業化大面積栽培。1991年林德佩等對無杈早進行的遺傳研究表明,該無杈性狀受一對單基因控制,對正常分枝性狀呈隱性,可以通過雜交的方法轉育利用。
2.短蔓西瓜
短蔓西瓜由於瓜蔓短可用來密植栽培,很早就從國外引進利用,主要分兩種:一種叫日本短蔓,屬於細胞小的類型(dw1dw1),由一對隱性基因控制遺傳,葉色深綠,叢生,主蔓不明顯,早熟,果實發育期僅有16d;另一種叫美國短蔓,屬於細胞少的類型(dw2dw2),由一對隱性基因控制遺傳,葉色淺綠,有主蔓。兩種短蔓基因不等位,相互雜交的後代為長蔓,但都表現為果實小(1~2kg)、坐果難,因此純短蔓品種直接利用較少,一般都用作親本材料,用於培育早熟小果形西瓜品種。如中國農業科學院鄭州果樹研究所用紅花×日本短蔓育成的極早熟西瓜新品種端陽1號,台灣省育成的寶冠等。另外,日本短蔓(dw1dw1)材料用來作雜交親本(母本)時,由於該短蔓具有下胚軸極短,葉色濃綠的特點,還可用作鑒定雜交純度的早期標記性狀。
近年的研究表明:短蔓西瓜還有一些其他類型。黃河勛等(1995)用其所發現的一個短蔓雄性不育材料分別與日本短蔓(dw1dw1)和美國短蔓(dw2dw2)雜交,F1代全為長蔓,F2代除長蔓以外,還有短蔓類型,這說明,短蔓除了dw1和dw2以外,還有第三個基因,這個基因還與一個不育基因連鎖。
馬國斌等(2004)的研究表明:從美國引進的一份短蔓材料(P1)受兩對隱性基因控制,基因型表示為dw1dw1dw2dw2;一份中蔓材料(P2)受一對隱性基因控制,基因型表示為Dw1Dw1dw2dw2;自選的一份長蔓材料(P3)不含短蔓基因,基因型表示為Dw1Dw1Dw2Dw2。通過與優質普通長蔓西瓜P3的雜交和後代分離選擇,選育出了矮生西瓜新品系SS17。該品系中蔓,最大蔓長1m左右,果實圓形,花皮,單瓜重2kg左右,紅瓤,易坐果,早熟性好,中心糖為11~12度。
3.板葉西瓜
板葉即全緣葉或稱甜瓜葉,因西瓜基本上都是裂葉,故板葉顯得尤為珍貴。王雲鶴等(1977)最早報道用板葉1號(由吉林省白城地區農業科學研究所提供,果實圓形,皮色綠白,粉紅肉,種子中等大,色褐有灰色麻點)×蘇聯3號選育出了板葉2號(果實圓形,皮色墨綠,桃紅肉,種子中等偏小,米黃色)。之後,中國農業學科院果樹研究所在早花西瓜品種中發現了板葉突變,選育出了綜合性狀較好的板葉西瓜新品種中育3號(大葉紅)。
由於板葉性狀具有標記作用,與一般的裂葉西瓜最早在3~4片葉時就有明顯的區別,可用於雜交種子純度的早期鑒定。因此,隨著西瓜雜交優勢育種的推廣和普及,板葉品系的選育和利用更加受到重視。黃仕傑等(1985)用蜜寶×中育3號培育出了板葉新品種重凱1號(果實圓形,皮色墨綠,大紅肉),並培育出西瓜雜交一代新品種州優8號;崔德祥等(1996)以自選單系X-4×重凱1號選育出了板葉新品系新凱(果實圓形,皮色綠、帶網紋,大紅肉),遺傳研究表明,該板葉性狀的遺傳受一對基因控制,對裂葉性狀呈隱性。天津市種子公司以具板葉性狀的品系作母本雜交,培育出了西瓜雜優新品種津豐1號;河南省開封市蔬菜研究所以具板葉性狀的品系作母本雜交,培育出了西瓜雜優新品種F35。
4.具葉片後綠(dg)性狀的種質
馬雙武等(1995)在田間發現了具具葉片後綠(dg)性狀的植株,並通過多代自交選育獲得了優良後綠品系96B90。其植株表現為新生組織或器官的顏色由黃白→白綠,並隨著老化逐步轉為正常綠,比如說,剛出土的子葉顏色由黃白→白綠,隨著子葉逐漸長老顏色也逐漸變綠,達到品種的固有綠色,以後,陸續新生的芽尖、嫩葉和幼莖等均如此。這一性狀和正常綠植株區別明顯,而且,最早在子葉期(播種後7~10d)就能表現出來,是一個理想的雜種純度早期鑒定標記性狀,很有研究利用價值(圖22-12)。進一步研究表明,該後綠性狀的遺傳受一對隱性基因控制,而且96B90品系本身果形圓、墨綠皮、紅果肉、品質優,可直接用於雜交育種和雜交轉育,並選育可在早期鑒定雜交種純度的西瓜新品種。近年,用96B90作母本雜交,己培育出了西瓜新品種鄭果5506。該技術於2002年10月獲國家技術發明專利
圖22-12 葉片後綠西瓜蔓
Ⅱ 種質資源的分類方法有哪些
日本田中長三郎博士在其《果樹分類學》中,以種為基本單位,認為全世界所有的果樹種類(包括原生種和栽培種,也包括砧木和野生果樹)多達2792種(另有110個變種),分屬於134科,659屬,其中比較重要的有300個種,包括約18科140個種(變種)的落葉果樹,其中主要栽培、面積和產量最大的有蘋果、梨、桃和葡萄。俞德浚先生在《中國果樹分類學》一書中指出,初步統計,中國共有果樹分屬59科,158屬,670餘種。其中尤以薔薇科、芸香科、葡萄科、鼠李科、無患子科、桑科等種類最多,經濟價值也最高。
果樹分類的方法多種多樣,包括植物學分類、園藝學分類或果樹栽培學分類等等,在此我們略作介紹。
1.植物學分類
依據自然分類系統(或稱系統發育分類)將果樹植物分類,即按界(Kingdom)、門(Phylum)、綱(Glass)、亞綱(Subclass)、科(Family)、屬(Genus)、種(Species)的梯級結構順次進行的分類體系。如西府海棠按植物學分類可表達為植物界(Plants)、種子植物(Spermatophyta)、被子植物(Angiospermae)、雙子葉植物(Diotyledone)、薔薇科(Rosaceae)、蘋果屬(Malus)、西府海棠(micromalus)。此分類方法對果樹植物的系統發育、資源開發利用、砧木和授粉樹的選擇及品種改良等有重要的參考價值。
2.園藝學分類
分類方法很多,最簡單地是將果樹分為水果和堅果兩大類;按葉生長分為落葉果樹和常綠果樹兩類;按果樹的生長習性分為喬木果樹、灌木果樹、藤本果樹和多年生草本果樹四類;按果樹植物適宜栽培氣候條件分為熱帶果樹、亞熱帶果樹和溫帶果樹三類等等。
3.果樹栽培學分類
對果樹的命名原則,在此也略作介紹。根據國際植物命名法則對果樹植物進行命名。法則主要原則為:①一種植物只能有一個合法的拉丁學名;②拉丁學名採用雙名制,即一個屬名和一個種名。屬名在前,種名在後;③屬名用名詞,首字大寫。種名用形容詞,首字小寫;④植物的全部種名應包括種名命名者的姓氏,放在種名之後,首字大寫;⑤合法的學名必須附有正式發表的拉丁文描寫;⑥若一種植物已有兩種或更多的學名時,只有最早且不違背命名法則的為合法名稱。
果樹栽培學上,根據果樹的生物學特性相近似、栽培管理措施大體相似的原則,按下述三個依據分類(表2-4-1)
表2-4-1 果樹種類的果樹栽培學分類(續)-1
4.按來源分類
(1)本地種質資源
是指在當地的自然條件和栽培條件下,經過長期的培育和選擇獲得的果樹品種或類型。這類種質資源往往對自然條件有較高適應性、抗逆性,既可直接利用,也可通過改良加以利用,或是作為育種的重要原始種質材料。
(2)外地種質資源
是指從國內外其它地區引入的果樹品種和類型。正確地選擇和利用外地種質資源,可以豐富本地的落葉果樹種質資源。
(3)野生種質資源
是指自然野生的、未經人們栽培的野生果樹。這類種質資源具有豐富的抗性基因,但經濟性狀較差,食用品質低劣,往往是用作砧木的重要資源或育種工作中目的基因的攜帶者。
(4)人工創造的種質資源
是指應用雜交、誘變等方法所獲得的種質資源。因為在現有資源類型中,並不是經常有符合我們需要的綜合性狀,只從自然種質資源中進行選擇,常得不到滿意的結果,這就需要人工去創造,以期能得到基因重組和基因突變所產生的優良生物學特性和經濟性狀的新類型或品種。
Ⅲ 果樹種質資源收集的方法有哪些
種質資源收集時所選用的材料,有的為枝條,有的是種子,還有的是苗木,也可能是其它器官或繁殖體。這要根據種類和品種、收集時間和地點等因素而定。如果收集的材料為種子,則要求種子成熟、充實、飽滿、具有高度的生活力;如果收集的材料為枝條,則要求採用長勢中等、強壯的枝條,剪去枝條基部和頂部不充實的芽,並要用當地的砧木嫁接繁殖;如果是苗木等繁殖體,要附合其規律和質量等的要求,以保證收集的成功。
資源收集的數量,要根據樹種生長習性和營養面積的大小,繁殖的難易,保存的數量來確定,為了對收集的材料進行選擇、整理,收集的材料原則上應適當多些。
資源的收集工作必須有專人負責,並詳細記載資源名稱、收集地點和日期,收集人名稱、苗木繁殖年月等項。在收集到種苗或材料後,應立刻進行檢疫和消毒,防止霉爛和乾枯。
(一)當地種質資源的收集
當地的優良品種或品系,對當地的自然條件有很大的適應性,並有一些突出的優點(如抗性或耐性強等),這類資源較好收集,往往不存在鑒定或生態適應性等問題,只要採用適當的材料(夏芽、帶根的壓條、插條、萌櫱、休眠接穗等無性系或種子)就地保存即可。但在收集時要根據種質庫的容量等條件選擇有代表性的種質進行收集。
(二)野生種質資源的收集
為了獲取一個屬內全部的有利基因,必須收集這個屬內每個種的野生植物單株,這些植物往往不能直接食用,但具有許多栽培品種缺乏的抗病、抗蟲、抗旱、抗澇、抗寒等抗性遺傳基因,多數可作砧木或作為具有潛在利用價值的種質進行收集。
這類種質資源的收集時間以花期或果實成熟期為宜,因此期能對種質資源的花的類型,開花結果習性,果實經濟性狀等進行鑒定和收集標本。
收集這類種質時應注意某些特定性狀、特別是經濟性狀和抗性。如早熟、矮化習性、抗病蟲害性能以及耐不同土壤條件、耐寒及耐熱能力等。收集區域應注重種類豐富的遺傳多樣性中心和經常出現某些特異性狀的地區,並盡量收集地理分布、生態分布比較廣泛的野生群體,特別是在惡劣的氣候條件下依然生存的植株。
(三)外地種質資源的收集
科學地引進外地種質資源,可以豐富本地的資源,是收集落葉果樹種質資源的一條重要途徑。如我國從國外引進的蘋果、葡萄、核桃等現已在我國大面積栽培,並成為重要的果樹樹種。外地種質資源是指從國內外其它地區引入的果樹種質資源,包括簡單引種和馴化引種,這類種質資源的收集比較復雜,收集時要進行調查與生態對比分析,然後再確定是引入種子還是無性繁殖體,一般來講,馴化引種必須收集種子,簡單引種可引進接穗或無性繁殖材料。
1.外地種質資源收集前的考察和研究
外地種質資源在收集前,要對生態型、個別生態因子等進行考察和研究。因為同一生態的品種群,多數屬於在相似的自然環境和栽培條件下形成的,因此在生育期、抗逆性和適應性等方面具有相似的特點。總體上講,同一生態地區、不同產地的品種或種在氣候適應上具有較多的共性,相互進行種質收集比不同生態型地區間進行收集成功的可能性大。
個別生態因子的研究包括溫度、日照、降水和濕度、土壤理化特性和其它生態因子,這些生態因子在「南樹北移」或「北樹南移」時,往往有某一種生態因子成為主導因子,如在「南樹北移」時極端最低溫度和冬季旬平均氣溫可能成為主要限制因子,在種質收集時一定要注意對此進行詳細研究。
除對上述生態因子進行研究分析外,還應對收集品種的起源與分布、適應性相近品種在本地區的表現、前人收集實踐的經驗教訓等進行研究。對一些抗性種質的收集,可以從病蟲害經常發生的地區收集抗性類型。
2.外地種質的收集方法
(1)可通過調查收集,或通信郵寄進行,也可通過國內、國際間的學術訪問、學術交流的機會收集,收集的數量不宜多(3—5株)。
(2)收集時一定要嚴格遵守檢疫和編號登記制度,特別收集抗病蟲種質時,千萬不要把病、蟲的繁殖體一同帶進,否則後果不堪設想。
(3)收集後的外地種質要進行中間繁殖,多點試驗,再進行大規模推廣。
(4)對生態適應型以外的種質收集,宜採用種子(大量)多代連續馴化和逐代遷移馴化法進行逐步收集。
Ⅳ 蘋果屬矮化砧木資源有哪些
矮化密植是果樹生產的發展方向,而利用矮化砧(自根砧或中間砧)是矮化密植栽培的主要途徑之一。
雖然世界范圍內矮化砧的概念和本質是一致的,但各國對矮化砧(包括半矮化砧)的分級標准有差異。現以我國對矮化砧(嫁接樹高為現有實生砧樹高的1/2,約2.5m左右)和半矮化砧(嫁接樹高為現有實生砧樹高的2/3,約3.5m左右)的分級標准為依據,介紹現有的蘋果屬矮化砧木資源。
1.M系和MM系、EMLA系矮化砧木資源
由英國東茂林試驗站(East Mailing Research Station)選育整理的M系、英國約翰英尼斯研究所(John Innes Institute)和東茂林試驗站合作選育的MM系及英國朗·阿什頓試驗站(Long Ashton Research Station)和東茂林試驗站合作培育的EMLA系矮化砧木,是目前世界果樹生產上廣泛應用的蘋果無性系矮化砧,也是寶貴的蘋果屬矮化砧木種質資源。主要的M系、MM系和EMLA系矮化砧木資源如表3-1-3所示。
表3-1-3 主要的M系、MM系和EMLA系矮化砧木
2.渥太華系矮化砧木資源
加拿大渥太華農業實驗站(Wattawa Canadian Agriculture Research)培育的抗寒砧木系列中的渥太華3號具有矮化性能,為矮化砧木,是由(山定子×塞威氏蘋果)×M9雜交育成。
3.MAC系矮化砧木資源
美國密執安州立大學(Michigan State University)從M系、A2、Robusta-5等無性系砧木的自然雜交實生苗中選出的抗蘋果綿蚜和蘋果頸腐病的砧木系列,其中的MAC1、MAC9、MAC10,MAC25、MAC39、MAC46等具有矮化性能。尤其MAC9,又稱馬克(Mark),具有包括矮化在內的優良綜合性狀。
4.CG系矮化砧木資源
位於美國紐約的康萘爾大學(Connell University)從M8自然雜交實生苗中選出的CG10、CG80具矮化性能,為矮化砧木。
5.P系矮化砧木資源
由波蘭園藝研究所從安托諾夫卡×M9的雜交實生苗中選育的P1、P2、P5、P16、P22具有矮化性能,為半矮化砧木。
6.B系矮化砧滾正木資源
前蘇聯米丘林大學育成的蘋果抗寒和抗蘋果頸腐病的砧木系列中,B9、B118具矮化性能,其中B9為矮化砧,B118為半矮化砧木。
7.國外其它的矮化砧木資源
具有矮化性能、作為矮化或半矮化砧木的國外其它的矮化砧木資源還有美國的奧里崗1號(OAR-1)、德國的J9、芬蘭的YP系等。
8.我國的矮化砧木資源
在我國豐富棚飢的蘋果屬及異屬植物資源中,有很多具有矮化性狀,可作為或試作為蘋果矮化砧木。目前已報道的蘋果屬植物嶗山萘子(青島市農業科學研究所)、隴東海棠(甘肅天水園藝試驗站)、櫻桃葉海棠(浙江省園藝研究所)、海棠(寧夏農學院)、山楂海棠(吉林省果樹研究所)、花葉海棠(青海省園藝研究所)、小海棠(青島市農業科學研究所)、變葉海棠(西南農業大學)、四川矮花紅(四川省園藝研究所)、維西小海棠、九子海山定子(雲南農業大學)、小金海棠(西南農業大學等)等;異屬植物毛葉水栒子(Cotoneaaster submultiflorus Popov.)、水栒子(山西農業大學)、牛筋條(雲南省園藝科學研究所)等。此外,山西省果樹大和悔科學研究所從武鄉海棠中選出了矮化性能很好的我國蘋果屬砧木資源SH系列,其中S20為矮化砧,S63為半矮化砧。
在實生選擇的同時,我國還培育了一些矮化或半矮化砧木。如63-2-19(小紅果×M9,吉林農業大學)、晉矮一號(祝×M7,山西農業大學)、74-14(從60Co輻射處理種子後的平邑甜茶單株選育出的、具無融合生殖特性的實生矮化砧木(青島市農業科學研究所)等。
豐富的蘋果砧木種質資源(包括蘋果屬植物及用於蘋果砧木的異屬植物)中還有許多具有其它優良性狀的資源,如抗寒、旱、澇、鹽鹼、病蟲、營養脅迫等等,為保持連貫性,將在本書對蘋果屬種質資源的評價、研究和利用等節中論述。
Ⅳ 種質資源分類的定義及重要性是怎麼樣的
每一種植物所包含的植物學意義上的種往往不止一種,例如通俗名稱梨之下包含砂梨、秋子梨、華北梨、西洋梨、川梨等,有野生的、半野生的,也有栽培的。同時在一個種內常含有多數特徵不同的品種。果樹種質資源中栽培歷史越久、分布范圍越廣者,則共同品種資源的數目越多。蘋果、梨、桃、葡萄、栗、柿、棗等栽培歷史悠久,分布范圍廣,所以品種資源的數量也特多。由於果樹栽培技術和遺傳育種的進展,新類型的種質日益增多,為使果樹工作者不至於因種質豐富、品種資源復雜繁多而難辯優劣或加以區別,更充分地利用果樹種質資源,必須對各種果樹種質資源的特性、特徵、經濟性狀有一明確了解,以便統一命名、分類,即所謂的果樹種質資源分類。科學地進行分類,可以使果樹工作者正確地認識和區別種質資源,反映資源的歷史淵源和系譜關系,反映不同資源彼此間的聯系和區別,為調查、保存、研究、評價和利用落葉果樹種質資源提供依據。