2022年遼寧興城14個草莓組合3388株雜交苗數(shù)據(jù)集

李 鵬 王志強(qiáng) 劉鳳之 王海波

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/遼寧省落葉果樹礦質(zhì)營養(yǎng)與肥料高效利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，興城 125100）

數(shù)據(jù)庫（集）基本信息匯總表

1 引言

草莓屬于薔薇科(Rosaceae)，多年生草本植物。公元前200 年，歐洲就已經(jīng)開始種植森林草莓（Fragaria vesca)。印第安人在歐洲人移民美洲之前也已經(jīng)開始種植弗州草莓（F.virginiana）和智利草莓（F.chiloensis）。1556 年，歐洲開始引入弗州草莓種子。17 世紀(jì)初，F(xiàn)rezier 將智利草莓引入歐洲。法國大約在1750 年從弗州草莓和智利草莓的雜交后代中，選育出了大果型8 倍體鳳梨草莓（Fragaria×ananassa Duch,2n=8x=56）[1]。此后，栽培草莓逐漸從歐洲、美國擴(kuò)展到全世界，培育出的品種有3 000 多個[2]。不同區(qū)域、國家的育種目標(biāo)有差異，如歐洲和美洲的草莓品種具有抗病性強(qiáng)、耐儲運(yùn)、酸含量高和產(chǎn)量高等特性；日本草莓品種具有含糖量高、酸含量低、硬度偏低和抗病性稍差等特性；韓國超過90%的草莓品種是以未獲得授權(quán)的日本草莓品種或資源作為親本選育的，特性和日本草莓品種接近[3]。

成熟期對控制草莓上市時間意義重大，根據(jù)草莓成熟期可分為早熟、中熟和晚熟。延長草莓采收期可以合理安排勞動力，減少進(jìn)口量。中國、日本和韓國以設(shè)施栽培為主的地區(qū)和冬季以露地栽培為主的溫暖地區(qū)（如加州、佛羅里達(dá)州、西班牙和以色列等）希望選育早熟品種，但低溫容易導(dǎo)致草莓授粉不良，畸形果多。韓國選育出來的早熟品種‘圣誕紅’，能在圣誕節(jié)前上市，效益較好[4]。日本選育出來的早成花品種‘章姬’‘香野’，可以通過控氮促早栽培技術(shù)結(jié)合營養(yǎng)缽育苗技術(shù)，實(shí)現(xiàn)圣誕節(jié)前上市[5]。另外，許多育種項(xiàng)目將晚熟和日中性作為育種目標(biāo)，如英國晚熟品種‘索非’（Sophie）比‘艾爾桑塔’晚熟2 周，意大利北部選育出來的品種比‘理想’（idea）晚熟8～10d左右；加州大學(xué)選育出了‘賽爾娃’‘海景’‘鉆石’‘芳香’和‘太平洋’等日中性品種[6]。另外，還有育種者進(jìn)行花芽分化期方面的研究，如延長草莓春季花芽分化期，選育能在夏季進(jìn)行花芽分化的品種及四季草莓品種[6]。

單果重是草莓選育的重要指標(biāo)，果個增大可減少采摘用工，消費(fèi)者也傾向于購買品質(zhì)較好的大果草莓。野生草莓果實(shí)重量僅有幾g，自1750年大果型鳳梨草莓出現(xiàn)后，育種工作者在大果型草莓品種選育方面進(jìn)行了大量工作，如美國選育的卡姆羅莎、MUDS3816 優(yōu)系，意大利選育的‘昂達(dá)’（Onda），日本的‘甘王’等[6]。2022 年以色列農(nóng)民種出289g 大草莓，獲吉尼斯認(rèn)證[7]。

硬度也是重要的育種目標(biāo)，硬度大的草莓品種耐貯運(yùn)，采收方便，抗病性強(qiáng)，果實(shí)品質(zhì)穩(wěn)定，受電商青睞。歐洲和美洲選育硬度較大的品種，適合機(jī)器采摘。有研究指出果實(shí)硬度遺傳具有大的累加性，雜交后代的硬度累加值可由親本的硬度平均值來評估，也有研究證實(shí)遺傳群體中果個和硬度是獨(dú)立遺傳的[6]。同一個品種的果實(shí)，硬度和果個質(zhì)量表現(xiàn)出反相關(guān)趨勢；同一個品種內(nèi)，隨成熟度增加硬度逐漸降低。

果實(shí)品質(zhì)是最重要的育種指標(biāo)，許多國家將品質(zhì)作為草莓選育的第二大育種目標(biāo)。美國有研究指出在所有育種指標(biāo)中可溶性固形物占70%比重[8]，許多超市規(guī)定“可固含量低于規(guī)定臨界值不得銷售”。法國育種家將老品種‘Gariguette’作為對標(biāo)品種，基于此目標(biāo)法國達(dá)鵬種苗公司選育出了‘達(dá)賽萊克特’，既可在保護(hù)地栽培，也可在露地栽培，目前此品種在中國栽培面積接近2%。除了糖度之外，可溶性固形物含量[9]、可滴定酸含量[10]、風(fēng)味（糖酸比）、香氣[11]、維生素C含量也是育種家考慮的果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)[12]。

草莓病害主要有白粉病、灰霉病、炭疽病和黃萎病。草莓白粉病是由羽衣草單囊殼侵染引起的真菌病害，歐美草莓品種抗白粉病較好，日本草莓品種‘紅顏’‘香野’‘章姬’的抗白粉病能力較差，美國草莓品種‘甜查理’、韓國草莓品種‘圣誕紅’的抗白粉病能力較強(qiáng)。美國佛羅里達(dá)園藝系在5 個草莓基因組中（4個2 倍體基因組，1 個8 倍體基因組中）發(fā)現(xiàn)MOL 候選基因具有易感白粉病的特點(diǎn)，二倍體森林草莓中有20 個MOL 同源基因，八倍體栽培草莓中有68 個MOL 同源基因，該基因在抗病和感病品種間存在差異，可為基因編輯及抗白粉病新種質(zhì)提供基礎(chǔ)[13]。根部病害主要以炭疽病[14]、紅中柱根腐病為主，美國用20 年時間進(jìn)行炭疽病育種試驗(yàn)，摸清了草莓炭疽病的寄主范圍、發(fā)病規(guī)律及防治方法，找到了草莓炭疽病抗病基因，于1992 公布了4 個抗炭疽病資源，于1996 年選育出了抗炭疽病和紅中柱根腐病的草莓品種‘波里坎’（Pelican）[6]。日本三重農(nóng)業(yè)研究所選育出了第一個抗炭疽病草莓品種‘三吉果’，但其花芽分化較晚，12 月下旬成熟，未能推廣；2010 年三重農(nóng)業(yè)研究所以該品種為基礎(chǔ)，選育出了第二個抗炭疽病草莓品種‘香野’，該品種在我國山東以南、浙江以北有一定的栽培面積，但該品種白粉病抗性差，容易發(fā)生黃萎病[5]。荷蘭育種家找到了紅中柱根腐病的主基因，發(fā)現(xiàn)新品種‘帕娃娜’（Pavana）有3 個抗病基因，能抗紅中柱根腐病和莖腐病[15]。日中性草莓品種一般品質(zhì)好、抗病性強(qiáng)，尤其是炭疽病、白粉病和黃萎病[6]，韓國選育出了日中性草莓品種江河抗白粉病、炭疽病和鐮刀枯萎病；熱河抗鐮刀枯萎病[4]。

草莓植株類型分為匍匐型和直立型兩種，植株高在草莓育種中所占比重較小，容易被育種者忽略。匍匐型草莓植株高度一般在20 cm 之間，以‘甜查理’為典型代表；直立型草莓植株高度一般在30 cm 左右，以紅顏為代表。前人對草莓植株高度的遺傳規(guī)律研究較少，有待加強(qiáng)該方面的研究，豐富草莓表型基因組學(xué)研究，探明草莓植株高度的遺傳規(guī)律。

我國2021 年草莓栽培面積約16.67 萬公頃，品種主要是日本品種‘紅顏’‘章姬’和歐美品種‘甜查理’，中國自主選育品種所占比例較少，接近10%。為了盡快篩選出外形美觀、抗病和優(yōu)質(zhì)草莓新品種，2021 年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所以日本草莓品種‘紅顏’‘章姬’‘幸香’‘桃薰’，美國草莓品種‘甜查理’及中國草莓品種‘雪里香’為親本，構(gòu)建了14 個草莓雜交組合，獲得雜交苗植株，定植于砬山基地設(shè)施內(nèi)，并于果實(shí)成熟期測定草莓雜交苗株高、可溶性固形物含量、單果重、硬度及白粉病發(fā)病情況，可用于篩選具有大果、高硬度、高產(chǎn)量和高可溶性固形物含量等性狀的單株；也可篩選表現(xiàn)優(yōu)異的單株，進(jìn)行新品種審定；還可以分析不同組合株高、單果重、可溶性固形物含量、硬度的分布范圍及白粉病的感病情況，揭示栽培草莓株高、單果重、可溶性固形物含量、硬度及白粉病的遺傳規(guī)律。

2 數(shù)據(jù)采集與處理方法

2.1 植株高度測量

用卷尺測定植株高度，測定時從草莓雜交苗根部測定到雜交苗葉片最高處。

2.2 單果重測定

用普通便攜式電子秤，稱量草莓雜交苗果實(shí)的單果重。

2.3 可溶性固形物含量測定

用PAL-1 糖度計(jì)測定草莓雜交苗果實(shí)中部的可溶性固形物含量。

2.4 硬度測定

用FT327 果實(shí)硬度計(jì)測定草莓雜交苗果實(shí)中部的硬度。

2.5 白粉病感病情況

觀察草莓果實(shí)白粉病發(fā)病情況，分感病和不感病2種情況。

3 數(shù)據(jù)樣本描述

每一組數(shù)據(jù)包括株高、可溶性固形物含量、單果重、硬度及白粉病發(fā)病情況。

4 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與驗(yàn)證

本實(shí)驗(yàn)采集2022 年遼寧省葫蘆島市興城市砬山基地14 個組合3388 株雜交苗的株高、可溶性固形物含量、單果重、硬度及白粉病發(fā)病情況。質(zhì)量控制主要從以下幾個方面進(jìn)行：植株高度測定時從不同方向測3 次，確定植株高度；可溶性固形物含量測定時從果實(shí)中間部位取樣，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一致，測定3 次，記錄平均值；單果重的測量時選擇3 個果實(shí)進(jìn)行測量，選擇較大值；硬度測定時分別從果實(shí)中部不同方向測定3 次，選擇數(shù)值最低的一組進(jìn)行記錄；白粉病觀測時觀察一株雜交苗果實(shí)的發(fā)病情況，有感病情況的記錄為感病，無感病情況的記錄為無。

表1 6個草莓品種指標(biāo)Table 1 The indexes of 6 strawberry parents

5 數(shù)據(jù)價(jià)值與使用建議

本數(shù)據(jù)集收集了6 個親本及14 個雜交組合3388株雜交苗的株高、可溶性固形物含量、單果重、硬度及白粉病發(fā)病情況數(shù)據(jù)，可通過數(shù)據(jù)分析篩選具有優(yōu)良特性的單株，用于新品種選育。本數(shù)據(jù)集也可用于分析不同組合內(nèi)草莓株高、單果重、可溶性固形物含量、硬度的分布范圍及白粉病的感病情況，揭示栽培草莓株高、單果重、可溶性固形物含量、硬度及白粉病的遺傳規(guī)律，為草莓新品種選育提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)作者分工職責(zé)

李鵬（1988—），男，河南人，博士，助理研究員，研究方向?yàn)楣麡浞N質(zhì)資源與栽培生理。主要承擔(dān)工作：指標(biāo)記錄及分析。

王志強(qiáng)（1987—），男，遼寧人，碩士，助理研究員，研究方向?yàn)楣麡浞N質(zhì)資源與農(nóng)機(jī)。主要承擔(dān)工作：數(shù)據(jù)測定。

劉鳳之（1963—），男，山東人，學(xué)士，研究員，研究方向?yàn)楣麡浞N質(zhì)資源與栽培生理。主要承擔(dān)工作：親本資源收集。

王海波（1978—），男，山東人，碩士，研究員，研究方向?yàn)楣麡浞N質(zhì)資源與栽培生理。主要承擔(dān)工作：組合設(shè)計(jì)。