絲瓜果肉耐褐變種質(zhì)資源的篩選及初步應(yīng)用

王輝,王成,婁麗娜,蘇小俊

(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所,南京,210014)

絲瓜果肉耐褐變種質(zhì)資源的篩選及初步應(yīng)用

王輝,王成,婁麗娜,蘇小俊

(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所,南京,210014)

對(duì)117份絲瓜種質(zhì)資源的果肉褐變特征進(jìn)行考察，結(jié)果表明，絲瓜果肉褐變性狀變異系數(shù)高達(dá)82.32%；篩選出極耐褐變材料10份，占8.55%，易褐變資源占總資源的73.50%；極耐褐變資源瓜形多為圓筒形；耐褐變材料作為親本之一所配制組合的褐變指數(shù)均較低，尤其是以極耐褐變材料作為母本時(shí)效果更為明顯。

普通絲瓜；褐變；種質(zhì)資源

絲瓜又名天羅,屬葫蘆科絲瓜屬一年生攀緣植物,原產(chǎn)印度或亞洲南部熱帶地區(qū)。在我國(guó)有普通絲瓜[ (L.)M.J.Roam]和有棱絲瓜[

(L.)Roxb]2個(gè)栽培種,其中以普通絲瓜更普遍。絲瓜以食嫩果為主,果肉細(xì)膩柔滑,味道鮮美,有清熱化痰、涼血解毒之功效,是最主要的瓜類蔬菜之一[1]。但在加工和烹飪過(guò)程中,目前栽培的絕大部分普通絲瓜品種的果肉及湯汁易出現(xiàn)褐變的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響絲瓜產(chǎn)品的商品價(jià)值[2～4]。培育耐褐變品種是解決絲瓜果肉褐變的根本途徑,而耐褐變材料的獲得是培育耐褐變品種的先決條件。因此,本研究從117份不同來(lái)源的絲瓜種質(zhì)資源中篩選果肉耐褐變材料,以期為絲瓜果肉耐褐變優(yōu)質(zhì)組合配制及新品種的選育奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試117份絲瓜種質(zhì)資源(圖1)均為高代自交系,且均由江蘇省農(nóng)科院蔬菜研究所提供,來(lái)源于江蘇、湖南、四川等14個(gè)省。試驗(yàn)在江蘇省農(nóng)科院六合試驗(yàn)基地大棚中進(jìn)行,大棚內(nèi)地勢(shì)平坦且肥力一致。

圖1 絲瓜種質(zhì)資源的來(lái)源

1.2 試驗(yàn)方法

于2012年3月9日穴盤(pán)育苗,4月10日定植于大棚,每份材料定植10株,株行距40 cm×50 cm,每份材料為1個(gè)小區(qū),共117個(gè)小區(qū)。每小區(qū)隨機(jī)選5株,待雌花花瓣全部展開(kāi)時(shí)掛牌,人工輔助授粉。果肉褐變鑒定方法、果肉褐變分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、果肉褐變指數(shù)計(jì)算及抗褐變等級(jí)均參照王成等[4]的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試材料來(lái)源及果肉褐變等級(jí)的分布

供試材料來(lái)源于我國(guó)14個(gè)省,其中來(lái)源于湖南的材料最多,達(dá)32份；四川和江蘇次之,均為18份；福建7份,臺(tái)灣6份,河南5份,重慶、浙江、上海、湖北各3份,江西2份,廣西1份。

117份絲瓜果肉的褐變鑒定結(jié)果顯示 (圖2),極耐褐變材料10份,耐褐變材料21份,稍褐變材料33份,易褐變材料37份,極易褐變材料17份；分別占總資源的8.55%、17.95%、28.21%、31.62%和13.68%。總體來(lái)看,耐褐變材料總計(jì)31份,占26.50%；而褐變資源卻占總資源的73.50%。另外,研

圖2 絲瓜果肉褐變等級(jí)分布

3 結(jié)論與討論

究結(jié)果顯示,有棱絲瓜多表現(xiàn)為果肉耐褐變。

2.2 果肉極耐褐變資源的來(lái)源及特征

117份絲瓜種質(zhì)資源的褐變指數(shù)均值為34.73,標(biāo)準(zhǔn)差為28.59,變異系數(shù)為82.32%。可見(jiàn),絲瓜果肉褐變性狀的自然變異幅度較大。從中共篩選出果肉極耐褐變的材料10份(表1),這10份材料果肉褐變指數(shù)均為0。就瓜形來(lái)看,有8份為圓筒形,棍棒形絲瓜僅有2份；就來(lái)源來(lái)說(shuō),湖南3份,江蘇2份,四川、廣東、上海、河北、河南各1份。因來(lái)源較廣泛,遺傳背景豐富,利用這些資源更易培育出具有不同生物學(xué)特性但果肉耐褐變的系列品種。

2.3 果肉耐褐變種質(zhì)在培育耐褐變品種上的應(yīng)用

根據(jù)果肉褐變鑒定結(jié)果,選擇了6份代表性材料配制了組合(表2)。其中L002、L005及L055為極耐褐變材料,L035及L128為極易褐變材料, L025為褐變性中等的材料。表2顯示,以極耐褐變材料作為親本之一的組合褐變指數(shù)均較低,更易獲得果肉耐褐變品種,尤以極耐褐變材料作為母本時(shí)效果更為明顯。以果肉中等褐變材料L025和極易褐變材料L035為親本,正反交的結(jié)果均表現(xiàn)為褐變,以L035作為母本時(shí)F1的褐變指數(shù)高達(dá)100.00。

參照王成等[4]的方法,本研究中所涉及的117份絲瓜種質(zhì)資源的果肉褐變表現(xiàn)存在廣泛的變異,其中耐褐變材料31份,占總材料的26.50%,易褐變資源占總資源的73.50%；極耐褐變資源瓜形多為圓筒形；以耐褐變材料作為母本配制組合時(shí)更容易獲得耐褐變品種。

有研究表明,絲瓜果肉褐變其主要原因是當(dāng)絲瓜受到逆境或衰老等因素刺激時(shí)活性氧增加,損壞了細(xì)胞結(jié)構(gòu),打破了酶和酚類物質(zhì)的區(qū)室化分布,于是細(xì)胞內(nèi)多酚類物質(zhì)在多酚氧化酶(Polyphenolox-idase,PPO)及過(guò)氧化物酶(Peroxidase,POD)的催化下氧化出現(xiàn)褐變[5～8]。另有研究表明,多酚類物質(zhì)與植物抗性有關(guān)[8],這暗示著耐褐變材料在抗病性方面存在一定的缺陷,這也提示在果肉耐褐變品種選育時(shí)也要同時(shí)兼顧抗病性的選擇。

目前,有關(guān)絲瓜果肉褐變機(jī)理的研究較少,而絲瓜果肉耐褐變是個(gè)受多種因素影響的數(shù)量性狀,要想充分了解絲瓜果肉耐褐變的特征,從而高效、快速地選育出絲瓜耐褐變品種,還需要深入研究絲瓜果肉耐褐變遺傳機(jī)制。

表1 果肉極耐褐變資源的來(lái)源及特征

表2 親本及F1果肉褐變指數(shù)

[1]蘇小俊,徐海,高軍,等.普通絲瓜果實(shí)性狀的遺傳分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,25(5):1 112-1 118.

[2]黃樹(shù)蘋(píng),談太明,徐長(zhǎng)城,等.絲瓜多酚氧化酶的酶學(xué)特性初步研究[J].中國(guó)蔬菜,2009(10):17-22.

[3]周向軍,高義霞,袁毅君,等.絲瓜過(guò)氧化物酶的特性和抑制作用研究[J].中國(guó)釀造,2011(10):81-85.

[4]王成,王輝,婁麗娜,等.普通絲瓜果肉褐變的鑒定方法研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(11):137-138.

[5]張桂芝,謝朝良,陳鋼,等.阿魏菇中過(guò)氧化物酶特性研究[J].食品科學(xué),2008,29(12):150-152.

[6]段玉權(quán),董維,張明晶,等.中華壽桃多酚氧化酶的特性研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,41 (3):795-799.

[7]詹嘉紅.橄欖果實(shí)中PPO和POD活性抑制研究[J].亞熱帶植物科學(xué),2005,34(4):14-16. [8]魏國(guó)強(qiáng),錢瓊秋,朱祝軍.黃瓜白粉病抗性及生理機(jī)制的研究 [J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2004,19 (2):84-86.

Selection and Preliminary Application of Anti-browning Luffa Germplasm Resources

We analyzed flesh browning characteristics of 117 luffa ( L.)germplasm resources.The results showed that,the variation coefficient of all the 117 luffa germplasm resources was 82.32%,and ten of them were highly resistant to browning,while 73.50%of them were easy to browning.And the germplasm resources,which were highly resistant to flesh browning,were in cylinder shape.Flesh anti-browning trait of F1hybrids was obviously improved by taking the materials highly resistant to browning as female parent.

L.;Browning;Germplasm resources

S642.4

:A

:1001-3547(2013)14-0020-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2013.14.007

江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[CX（12）4026]，江蘇省科技支撐項(xiàng)目（BE2012323），張家港科技支撐計(jì)劃（d02201100026）

王輝（1981-），男，博士，助理研究員，主要從事十字花科蔬菜和瓜類蔬菜遺傳育種及生物技術(shù)研究，電話：025-84391965，E-mail：fromstick@163.com

蘇小俊（1969-），通信作者，男，研究員，博士，主要從事十字花科蔬菜和瓜類蔬菜遺傳育種及生物技術(shù)研究，電話：025-84391259，E-mail：suxj606@yahoo.com.cn

2013-04-23