贵州枇杷种质资源分布及其产业发展概述

贵州立体气候突出,野生枇杷种质资源丰富,性状差异性明显。目前已找到普通枇杷、大花枇杷、小叶枇杷3个种类,普通枇杷在全省广泛分布,大花枇杷主要分布在黔东南州雷公山一带,小叶枇杷主要分布在黔西南州兴义市一带。贵州省枇杷商品化栽培始于1958年,由黔东南州率先从江苏、浙江、福建等省引进优良品种进行试验示范。进入20世纪80年代中后期,贵阳市、黔南州、黔西南州等各地州(市)相继开展引种试验及小规模推广应用。截至2010年,在贵阳市、黔东南州、毕节市等地区拥有了万亩以上的规模化种植。特别是2015年以来,贵州各地枇杷种植生产发展速度迅猛,据2022年贵州省农业农村厅统计数据,全省枇杷种植面积已达2.3万hm^(2),年产量16.3万t,产值达17.1亿元,鲜果采摘期超过2个月。但栽培技术与管理水平仍较低,面积上升与产量增长不成正比,全省平均每666.7 m^(2)商品果产量不足500 kg,提升空间很大。存在问题主要为,一是缺乏地方规范的引、试、推制度体系,盲目性引种,造成品种混杂,良莠不齐,商品性低;二是对遗传优良性状的种质资源挖掘不足,缺乏地方特色的主导品种,市场竞争力不强;三是枇杷品牌创建与营销策略意识不强,形成行业内竞争压价销售,影响效益;四是鲜果产后冷链及深加工产品技术研发滞后,产业附加值增长有限;五是旱涝寒暑等极端天气频繁出现,山地果园设施栽培配套条件滞后,抗风险能力不强等。主要围绕贵州枇杷种质资源分布特征、引种与育种、栽培技术演变、产业发展及其制约因子等方面进行了分析,尝试提出贵州枇杷产业当前与未来的主要任务,以推动枇杷产业高质量发展。

SRAP分析体系的优化及在枇杷种质资源研究上的应用

以me7(5’-TGAGTCCAAACCGGTCC-3’)和em7(5’-GACTGCGTACGAATTCAA-3’)正反向引物组合对西班牙枇杷品种Javierin进行了SRAP分析体系的优化,结果表明,在25μL反应体系中,5种主要成分的适宜浓度或用量分别是:dNTPs0.3mmol/L,Mg2+2.5mmol/L,TaqDNA聚合酶1.0U,引物0.3μmol/L,模板DNA20ng,优化的扩增程序为:94℃预变性5min,94℃变性1min,35℃复性1min,72℃延伸1min30s,5个循环;之后94℃变性1min,50℃复性1min,72℃延伸1min30s,35个循环;最后72℃下延伸10min。并将该优化的体系在来自中国、西班牙、日本、意大利和美国的46份枇杷种质资源上进行了SRAP扩增的初步应用,经琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶电泳均获得了清晰、重复性好的SRAP指纹图谱。

枇杷种质花中黄酮含量分析与评价

黄酮是枇杷花主要功效成分之一,具有显著的消炎止咳作用。本试验从国家果树种质福州枇杷圃中筛选国内外代表性枇杷种质55份,分析评价了其花中黄酮含量的差异及分级指标。研究结果显示,不同枇杷种质之间黄酮含量差异明显,分布范围为0.44%-2.28%,最高的卓南1号是最低者香钟25号的5.18倍;来源于福建的枇杷种质与浙江的存在极显著差异（P〈0.01）,与贵州、广西的存在显著差异（P〈0.05）;初步筛选出超高黄酮含量枇杷优异种质1份,初步建立了枇杷花黄酮分级指标,为今后枇杷花研究和利用奠定基础。

贵州野生枇杷资源遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR标记,构建了贵州39份野生枇杷种质的DNA指纹图谱,并对其遗传多样性进行评价。结果表明,以筛选出的15条引物进行PCR扩增,获得清晰、重复性好的谱带125条,其中多态性谱带108条,多态性比例为86.4%;应用引物815、825和841的组合,构建了39份枇杷种质的ISSR指纹图谱,可以有效区分所有供试材料;15条引物的谱带数据聚类分析表明,供试种质的遗传相似性系数为0.40～0.98,在相似性系数为0.70时,可将供试种质分成五大类;聚类结果与种质表型相关,与地理分布的相关性不明显。

31份枇杷种质资源的果实氨基酸含量及组分分析

测定31份枇杷种质资源果实氨基酸含量及组成。结果表明:氨基酸总量(TAA)最高为单边种(519.15 mg/hg),最低为新西兰白肉(228.66 mg/hg),变异系数为17.18%;31份种质均含有17种氨基酸,天冬氨酸和谷氨酸是最主要的2种氨基酸;17种氨基酸中,甲硫氨酸的变异系数最高(47.86%),甘氨酸的变异系数最低(12.71%);必需氨基酸平均含量94.95mg/hg,占TAA的29.10%;鲜味氨基酸平均含量144.44 mg/hg,占TAA的43.04%;药用氨基酸极高,占TAA的71.94%;野生种质人体必需氨基酸/总氨基酸比值显著高于栽培种质;来自日本的种质芳香族氨基酸含量较高;红肉种质与白肉种质各类氨基酸含量差异不显著。

枇杷种质资源果肉硬度影响因素分析

对国家果树种质福州枇杷圃内枇杷种质资源的果肉硬度与果肉化渣程度、果肉质地、果实汁液、单果重、果肉厚度、可溶性固形物含量、果皮厚度、果面茸毛密度、果面茸毛长度、来源地、果肉颜色和果皮颜色等14个性状的关系进行分析。结果表明,枇杷种质果肉硬度与果肉化渣程度、果肉质地、果实汁液、果面茸毛密度、果肉颜色关系较密切,果肉不化渣、果肉质地致密、果肉汁液少、果面茸毛稀疏、果肉黄色和橙黄色和果实成熟期较早的枇杷种质果肉硬度较高。枇杷种质果肉硬度与单果重、果肉厚度、果皮厚度、来源地、可溶性固形物含量、果面茸毛长度、果皮颜色未见明显的内在联系。

枇杷种质资源对叶斑病的抗性及其与叶片气孔的相关性

在自然发病情况下,连续2年对168份枇杷种质资源叶斑病的发病情况进行调查,结果表明,供试的枇杷种质资源病情指数为3.8~47.6。依据病情指数,采用聚类分析法将其抗性分为5类：8份资源表现为高抗,分别是木罗枇杷、大毛枇杷、栎叶枇杷、卓南1号、荔枝枇杷、龙早1号、塘头3号和港口11号,24份表现为抗病,82份表现为中抗,52份表现为感病,森尾早生和香城4号2份资源表现为高感。对不同抗病类型种质的叶片气孔特征与其抗性的相关性进行分析表明,枇杷叶下表皮气孔密度和大小均与其抗性无显著相关。

枇杷花游离氨基酸含量及组分差异

通过氨基酸自动分析仪测定了30份枇杷种质花的游离氨基酸含量,结果表明,枇杷花中氨基酸种类齐全,参试种质的枇杷花均含有16种氨基酸,其中包括苯丙氨酸(Phe)、苏氨酸(Thr)和赖氨酸(Lys)等7种人体必需氨基酸。枇杷花中游离氨基酸含量最高的为苏氨酸(Thr),含量为238.46～727.45mg.hg-1,含量最低的氨基酸为甲硫氨酸(Met),含量仅为0.21～3.92mg.hg-1。大叶杨墩枇杷花的总氨基酸(TAA)、必需氨基酸(EAA)和非必需氨基酸(NAA)含量均最高,分别是含量最低种质的2.69倍、2.95倍和3.11倍。不同来源地枇杷种质的TAA含量、NAA含量和EAA/TAA差异均未达到显著水平,但EAA含量差异显著;不同果肉颜色枇杷种质的TAA、EAA和NAA含量及EAA/TAA差异不显著;几个野生种质的NAA含量平均值显著低于栽培种,TAA和EAA含量差异不显著。

67份枇杷属种质资源遗传多样性的SSR分析

利用从枇杷上开发的SSR引物对67份枇杷属种质资源进行了遗传多样性分析.从59对引物中筛选出17对多态性较高且稳定的引物,17对引物共扩增出53条谱带,每对引物扩增2至6条谱带,平均扩增3.12条.供试材料相似系数介于0.53-1.00之间,平均多态信息含量（PIC）为0.436,平均观察等位基因数为3.118,平均有效等位基因数为2.166,平均Neis基因多样性为0.507,平均Shannon信息指数为0.821,平均观测杂合度为0.637,平均期望杂合度为0.511,表明供试材料具较丰富的遗传多样性.聚类分析表明,可将67份材料分为4类,野生品种和栽培品种在聚类结果中没有被区分开,但是绝大多数是被区分开的.栽培枇杷也没有因果肉颜色而分别聚类.此外,对野生枇杷和栽培枇杷中部分材料的分类作了探讨.

我国枇杷种质资源与育种的研究进展

从枇杷的起源、系统分类和品种鉴定等方面综述了我国枇杷的种质资源研究现状;介绍了枇杷的引种、选种、育种等方面的研究进展。

24份白肉枇杷种质资源的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对24份白肉枇杷种质资源进行分析。从89条ISSR引物中筛选出16条多态性好、扩增清晰的引物,共获得195个位点,有153个多态性位点,多态性百分率78.46%。采用NTSYS-PC2.0分析软件进行聚类分析,24份白肉枇杷种质资源的遗传相似系数为0.55～0.89,在遗传系数为0.72处将24份白肉枇杷种质资源划分为3类。结果表明,白肉枇杷种间在分子水平上具有丰富的遗传多样性,供试白肉枇杷的亲缘关系与地理来源相关性不甚明显,多数来源相同的种质资源遗传关系近,但也存在明显的不同来源地的种质资源聚为一类;同期检测到的7条特异性条带,可作为供试白肉枇杷的6个品种鉴定的参考性标记;获得的部分特异标记可以区分贵妃、新白1号和新白8号。

喀斯特地区野生枇杷种质对铵态氮的吸收及利用效率差异与评价

以贵州喀斯特地区22个野生枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)种质的实生幼苗为材料,采用土培和营养液培养方法,对不同铵态氮水平下各材料的株高、植株干重、氮含量、铵态氮吸收量及吸收效率、氮效率以及对NH+4的最大吸收速率(Imax)、表观米氏常数(Km)和NH+4流入根系的速率(α)进行测定,分析以上指标在种质间的差异及其相互作用和相关性,并划分不同野生枇杷种质的氮效率类型。结果表明:(1)实生幼苗的干重、铵态氮吸收量及氮效率在种质间和铵态氮水平间均存在显著差异,22个野生枇杷种质植株干重、氮含量、铵态氮吸收量、铵态氮吸收效率、氮效率变异系数(CV)在高氮和低氮水平下分别为21.09%和16.87%、17.06%和20.00%、36.67%和40.21%、36.71%和40.24%、21.05%和19.21%;不同野生枇杷种质对NH+4吸收动力学参数的差异也极为显著,Imax、Km、α值的CV在高氮和低氮水平下分别达到44.64%和60.00%、73.53%和81.48%、89.58%和109.18%。(2)上述所有指标在种质间和铵态氮水平间的差异及其交互作用均达到极显著水平(P<0.01),22个野生枇杷种质实生苗的干重、氮含量、铵态氮吸收量及吸收效率、氮效率、NH+4的Imax和α值之间都表现出极显著正相关关系,Km与上述指标呈极显著负相关关系;在高氮和低氮水平下,铵态氮吸收效率对氮效率的直接通径系数最大(1.805和1.523),铵态氮的吸收效率对氮效率的直接贡献均大于氮含量和铵态氮吸收量。(3)22个野生枇杷种质可划分为双高效型、高氮高效型、低氮高效型和双低效型4种氮效率类型,分别包括7个、4个、2个和9个种质。研究发现,贵州喀斯特地区野生枇杷种质对铵态氮的吸收和利用效率存在显著差异,实生苗的干重、铵态氮吸收量、铵态氮吸收效率和氮效率均可作为枇杷氮高效种质评价和筛选指标。

贵阳地区枇杷种质叶斑病的抗性调查

为了对贵阳地区枇杷抗叶斑病种质的育种和栽培提供参考,以贵阳市农业试验中心枇杷种质资源圃中44个枇杷种质为试材,采用田间调查法,对枇杷种质进行叶斑病的抗性调查。结果显示：44个枇杷种质均不同程度地感染叶斑病,病情指数在2.67～51.33;其中,抗病种质15份（高抗6份,抗病9份）,占参试种质的34.1%,中抗种质18份,占参试种质的40.9%,感病种质11份（感病8份,高感3份）,占参试种质的25.0%,以中抗的种质居多;春季发病最重,冬季最轻,夏季和秋季发病程度相近,即温暖潮湿的季节容易发生叶斑病;不同树冠方位以东面、西面和北面较容易感病,南面和中部感病较轻;病情指数与果实品质存在显著相关性,病害越严重,果实的单果重、总糖、糖酸比及固酸比的数值越小,可滴定酸的数值则越大。

浙江2个地产白沙枇杷种质资源亲缘关系鉴定

在综合观察浙江2个白沙枇杷(黄岩软条白沙和兰溪白沙)种质形态特征的基础上,对两者进行倍性、气孔检测和基于分子标记的亲缘关系研究。结果表明:黄岩软条白沙单果质量是兰溪白沙的1.38倍,而兰溪白沙的种子数、果皮厚度、果实硬度分别是黄岩软条白沙的1.36倍、1.096倍、1.22倍;流式细胞仪倍性检测表明,两者均为二倍体;气孔检测表明,两者的气孔密度和面积大小差异显著,黄岩软条白沙气孔面积比兰溪白沙大43.4%,气孔密度比兰溪白沙小17.35%;基于简单序列重复标记的遗传聚类分析表明,黄岩软条白沙的遗传相似系数为0.40,兰溪白沙为0.45。由此可见,2个品种在成熟期的差异主要受种性和地域因素的影响,可认为是不同的栽培种质。

枇杷品种资源的数量分类

对我国及日本的共50个枇杷品种,采用100个形态学及生理生化指标,这些指标分三个等级,给以不同的权重进行数量分类计算,当权重为6∶3∶1时,分类结果最佳.50个品种被聚成三大类群:一、果实较小,肉色偏淡,以江苏品种为主,浙江部分品种.二、果中等大,肉色偏深,以安徽品种为主,部分为浙、闽品种.三、福建产大果形品种,色深.从日本引入3个品种分别被划在第一、二群中.

枇杷种质资源果实若干性状及相关性研究

对224份枇杷种质果实11个性状的分布情况及性状间的相关性进行了分析研究,结果表明：（1）枇杷种质资源果实的单果重、可溶性固形物含量、可食率、果实纵经、果实横径、果实侧径、果形指数、萼片长度、萼片基部宽度、萼筒宽度和深度等11个性状存在广泛的分布,变异系数在11.81%~48.92%之间,分布区间以单果重为最大,果形指数为最小;（2）果形指数不能完全反映果实形状;果形指数在0.91~1.10之间的种质果形最为丰富;（3）单果重与果实纵径、果实横径、果实侧径、萼片长度、萼片基部宽度、萼筒深度、可食率及果形指数等8个性状呈极显著正相关,与可溶性固形物含量呈极显著负相关;可食率与单果重、果实纵径、果实横径、果实侧径、萼片长度、萼片基部宽度、萼筒深度及果形指数等8个性状呈极显著正相关,与可溶性固形物含量呈显著负相关;果形指数与果实纵经、单果重、萼筒深度、可食率等4个性状呈极显著正相关,与可溶性固形物含量呈极显著负相关。

枇杷种质资源坐果的遗传多样性及其相关分析

对国家果树种质福州枇杷资源圃内239份枇杷种质的坐果进行了鉴定评价,结果显示,枇杷种质资源坐果存在丰富的遗传多样性,不同种质类型的枇杷坐果遗传多样性较大,野生枇杷种质坐果达29.5个,大于其他枇杷种质类型,不同国家间枇杷种质坐果遗传多样性不大,但中国13个省(区)间遗传多样性较为丰富,源自云南的种质坐果46.1个,源自台湾的种质坐果仅为9.2个。枇杷种质坐果分布广,种质间差异大,坐果最高的为63.8个,最低的仅为3.8个,平均15.1个,以坐果在6～15个的枇杷种质最多,达150份,占62.8%;高于33个的枇杷种质11份;低于6个的有5份。根据综合分析结果,初步提出了枇杷种质坐果的分级标准。为了解枇杷种质坐果的影响因素,对6个质量性状因子各自不同水平下坐果的差异进行统计分析,结果表明野生枇杷与地方品种、选育品种和野生近缘种的坐果有极显著差异;枇杷种质不同果实排列紧密度间的坐果以及源自云南的枇杷种质与其他省(区)枇杷的坐果均有极显著差异;6个国家(中国、日本、西班牙、新西兰、美国和南非)间、不同果实着生姿态间和果肉颜色间的枇杷种质坐果的差异均不显著。对9个数量性状因子与坐果的相关分析表明,果穗长度和花序支轴数对枇杷种质坐果有极显著影响;花冠直径和侧枝数对坐果有显著影响;其他性状(叶片宽度、总叶片数、叶片长度、中心枝长度和中心枝粗度)对坐果没有影响。本文为枇杷种质资源的坐果生物学研究提供了理论依据。

枇杷种质资源果实描述性状多样性分析

对国家果树种质福州枇杷圃内不同来源地的172份枇杷种质资源进行了果实的风味、剥皮难易、果肉颜色、心皮质地、种子形状、种皮颜色、种皮开裂、种子斑点、种子基套大小、果肉化渣程度、果肉质地和汁液等12个描述性状的多样性分析,结果表明：枇杷种质的12个果实描述性状变异系数范围为28.34%-78.75%,Simpson多样性指数为0.349-0.834,果实风味、果肉质地和果肉颜色的多样性指数较高,具有丰富的多样性,种皮开裂和种子形状的多样性指数较低,多样性较差。在不同果肉类型当中,红肉类型枇杷种质的果肉化渣程度的Simpson多样性指数比白肉类型高3.2倍,而种皮开裂的Simpson指数比白肉类型低0.196,其余描述性状的Simpson指数相差不大。

43份云南野生枇杷种质遗传多样性与亲缘关系分析

应用SSR、SRAP等2种分子标记方法,分析了43份云南野生枇杷种质的遗传多样性及其与部分栽培品种、野生近缘种的亲缘关系。结果表明:云南野生枇杷种质具有较丰富的遗传多样性,其多态性位点百分数为91.32%,平均期望杂合度为0.3165,平均香农多样性指数为0.4753;在相似系数0.751水平上,43份材料可被划分入4个大类,其中类Ⅲ在相似系数0.816处可细分为6个亚类;主成分分析则更为直观地展现了种质间的亲缘关系。聚类结果与种质类型相关,并呈现出一定的地域性分布规律。结合形态学特征,鉴定该批云南野生种质以栎叶枇杷种内类型居多,甚至有出现变种的可能。

枇杷种质资源可溶性固形物含量分析

对保存在国家果树种质资源福州枇杷圃内不同来源地的243份枇杷种质资源的可溶性固形物(TSS)含量进行测定分析,结果表明,枇杷种质的TSS含量的差别较大,变异系数为18.01%,存在较丰富的多样性。经K-S检验,TSS含量Sig.值为0.526,符合正态分布。不同风味和果肉颜色的枇杷种质间TSS含量存在显著或极显著差异,不同来源地的枇杷种质TSS含量差异不显著。