玉露香梨與新世紀梨雜交后代果實性狀遺傳趨勢的初步研究*

劉 娟，郭凱麗，丁保朋，李六林，楊 盛

（1 山西農業大學園藝學院，太谷 030801）（2 山西農業大學果樹研究所，果樹種質創制與利用山西省重點實驗室）

梨是我國栽培歷史悠久的果樹，大多具有自交不親和性，親本都是雜合性很高的品種，遺傳基礎十分復雜[1-2]。梨雜種實生苗的童期較長，育成一個品種往往需要幾十年的時間，所以梨雜交育種是一項周期性較長的工作，這都給梨育種工作帶來了很大的困難[3]。

玉露香梨是山西農業大學果樹研究所以庫爾勒香梨為母本、雪花梨為父本雜交選育而成的中熟梨新品種，具有肉質細嫩酥脆、香甜爽口、石細胞較少、果心小、果面著紅色等優良特性[4-6]。新世紀梨是日本岡山縣農業試驗場以二十世紀梨為父本、長十郎梨為母本培育的優良中早熟品種，果實呈蘋果狀、乳白色，皮薄、核小，肉質細脆，多汁爽口，且無明顯石細胞。目前，有關玉露香梨雜交后代果實品質研究方面的報道較少。據此，本研究對玉露香梨與新世紀梨雜交后代群體果實性狀進行測定，對其雜交后代群體的性狀遺傳規律進行了初步研究，對玉露香梨果實性狀遺傳規律的認識及指導今后的梨雜交育種工作具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以山西農業大學果樹研究所梨育種園的玉露香梨×新世紀梨雜交后代群體為試材，群體為16年生實生樹，試驗取已結果的150 株雜種后代對果實性狀進行評價。

1.2 試驗方法

待親本和后代的果實成熟后，每個單株隨機選取10 個果實，分別測定單果重、果實橫徑、果實縱徑、果柄長度、果柄粗度、果心橫徑、可溶性固形物含量、硬度等主要指標，并計算果形指數、果心大小及各指標的標準差、變異系數、遺傳傳遞力、優勢率。單果重用百分之一天平稱量，果實縱橫徑、果柄長度和果柄粗度用游標卡尺測量。從果實中部橫切，用游標卡尺測量果心橫徑。可溶性固形物含量用數字式折射儀（PAL-5，日本ATAGO 公司）測定，果實硬度使用水果質地分析儀（GS-15，南非GUSS 公司）測定。

遺傳傳遞力（%）＝（F/MP）×100

優勢率（%）＝［（F－MP）/MP］×100

式中，X 代表所測量指標的值、X 代表所測量指標的平均值、n 代表所測量果實的數量，S 代表標準差，F 代表后代平均值，MP 代表親中值[7]。

1.3 數據分析

用Excel 2010 統計每個性狀的調查數據，繪制直方圖和正態分布圖。

2 結果與分析

2.1 雜交后代單果重分布規律

如圖1 所示，玉露香梨×新世紀梨雜交單株單果重在150.00～166.67 g 區間分布最多，有20 株，占總數的13.33%；其次是183.33～200.00 g，共有16 株，占總數的10.67%；在133.33～150.00 g 和216.67～233.34 g 區間的各有15 株，各占總數的10.00%；116.66～133.33 g 的有14 株，占總數的9.33%；166.67～183.33 g 的有13 株，占總數的8.67%；200.00～216.67 g 的有10 株，占總數的6.67%；233.34～250.00 g 和266.67～283.34 g 各有9株，各占總數的6.00%。可見，玉露香梨×新世紀梨雜交后代單果重133.33～150.00 g 和166.67～250.00 g 為主要分布區，占總數的52.00%。

圖1 玉露香梨×新世紀梨雜交后代單果重頻數分布

由表1 可以看出，玉露香梨×新世紀梨雜交后代單果重的平均值高于親中值，變異系數為34.68%，超高親率為22.67%，超低親率為16.00%，遺傳傳遞力為104.28%。后代果實分離較為廣泛，變異幅度較大，后代植株中有一定比率的超高親植株，克服了新世紀梨果實小的特點，具備選擇大果品種的條件。

2.2 雜交后代果形指數分布規律

從圖2 可以看出，在統計的雜交后代群體中果形指數為0.88～0.90 的分布最多，有25 株，占總數的16.67%；其次是0.86～0.88，有18 株，占總數的12.00%；0.84～0.86 的有16 株，占總數的10.67%；0.90～0.92 的有14 株，占總數的9.33%；0.94～0.96 的有12 株，占總數的8.00%。雜交群體后代的果形指數呈正態分布趨勢，0.84～0.88 和0.90～0.96 為主要集中分布區，占總數的50.67%。

圖2 玉露香梨×新世紀梨雜交后代果形指數頻數分布

由表2 可以看出，玉露香梨×新世紀梨雜交后代果形指數的平均值高于親中值，與果形指數較高的親本玉露香梨相近，表現出較高的傾親現象。變異系數為7.87%，遺傳傳遞力為102.25%，超高親率為32.00%，超低親率為12.67%，說明玉露香梨果形特點易于遺傳給后代。

表2 玉露香梨×新世紀梨雜交后代果形指數的遺傳變異

2.3 雜交后代果柄長度分布規律

由圖3 可以看出，在所統計的150 個雜交單株中，果柄長度為3.13～3.26 cm 分布最多，有13 株，占總數的8.67%；其次是2.61～2.74 cm和3.55～3.69 cm，各有11 株，各占總數的7.33%；2.48～2.61 cm和3.26～3.39 cm 各有10 株，各占總數的6.67%；2.22～2.35 cm 的有9 株，占總數的6.00%；2.80～3.00、3.69～3.82、3.82～3.95、3.95～4.08 cm 各有8 株，各占總數的5.33%；2.35～2.48、3.00～3.13、3.39～3.55 cm 各有7 株，各占總數的4.67%。可見，果柄長度的主要集中分布區為2.35～2.74 cm 和3.26～4.08 cm，占總數的53.33%。

圖3 玉露香梨×新世紀梨雜交后代果柄長度頻數分布

由表3 可知，玉露香梨×新世紀梨雜交后代果柄長度的平均值大于親中值，變異系數為24.41%，遺傳傳遞力為121.48%，超高親率為36.67%，超低親率為4.67%，可見雜交后代果柄長度高于高親值的比率較高，說明玉露香梨果柄長這一特點易于遺傳給后代。

表3 玉露香梨×新世紀梨雜交后代果柄長度的遺傳變異

2.4 雜交后代果柄寬度分布規律

由圖4 可以看出，玉露香梨×新世紀梨雜交后代果柄寬度為0.24～0.26 cm 分布最多，有25 株，占總數的16.67%；其次是0.27～0.29 cm，有24 株，占總數的16.00%；0.26～0.27 cm 有23 株，占總數的15.33%；0.22～0.24 cm 有18 株，占總數的12%；0.29～0.31 cm 有14 株，占總數的9.33%，其他分布區間較少。0.24～0.31 cm 為雜交后代果梗寬度的主要分布區間，占總數的57.33%。

圖4 玉露香梨×新世紀梨雜交后代果柄寬度頻數分布

由表4 可知，玉露香梨×新世紀梨雜交后代果柄寬度的平均值低于親中值，變異系數為18.61%，遺傳傳遞力為96.67%，超高親率為20.67%，超低親率為48.00%，雜交后代果柄寬度整體偏小，表現為趨小方向的回歸。

表4 玉露香梨×新世紀梨雜交后代果柄寬度的遺傳變異

2.5 雜交后代果心大小分布規律

如圖5 所示，所統計的雜交后代中果心大小在0.32～0.34 區間分布最多，有26 株，占總數的17.33%；其次為0.30～0.32，有24 株，占總數的16.00%；0.34～0.36 的有21 株，占總數的14.00%；0.28～0.30 的有20 株，占總數的13.33%；0.26～0.28的有17 株，占總數的11.33%；0.36～0.38 的有12株，占總數的8.00%。可見，在玉露香梨×新世紀梨雜交后代中果心大小基本符合正態分布趨勢，在0.26～0.30 和0.34～0.38 區間集中分布，共70 株，占總數的46.67%。果心小于0.33 的有96 株，為小果心，占總數的64.00%，其余在0.33～0.50 區間，為中果心。

圖5 玉露香梨×新世紀梨雜交后代果心大小頻數分布

由表5 可知，玉露香梨×新世紀梨雜交后代果心大小的平均值低于親中值，且低于低親值，變異系數為14.98%，遺傳傳遞力達86.72%，超高親率為7.33%，超低親率達71.33%，具備選擇小果心品種的條件，有一定的雜交優勢。

表5 玉露香梨×新世紀梨雜交后代果心大小的遺傳變異

2.6 雜交后代果實可溶性固形物含量分布規律

如圖6 所示，供試雜交后代果實可溶性固形物含量在12.60%～13.00%區間分布最多，為16 株，占總數的10.67%；13.80%～14.20%的有13 株，占總數的8.67%；12.20%～12.60%的有12 株，占總數的8.00%；13.00%～13.40%的有11 株，占總數的7.33%；11.00%～11.40%、11.40%～11.80%各有10株，各占總數的6.67%；13.40%～13.80%和15.00%～15.40%各有9 株，各占總數的6.00%；10.60%～11.00%、11.80%～12.20%和14.60%～15.00%各有8株，各占總數的5.33%；14.20%～14.60%、15.40%～15.80%分別有7、6 株，分別占總數的4.67%、4.00%。可見，玉露香梨×新世紀梨雜交后代的果實可溶性固形物含量主要分布在10.60%～11.80%和13.40%～15.80%2 個區間，占總數的53.33%。

圖6 玉露香梨×新世紀梨雜交后代果實可溶性固形物含量頻數分布

由表6 可知，玉露香梨×新世紀梨雜交后代果實可溶性固形物含量的平均值低于親中值，變異系數為13.90%，遺傳傳遞力為95.75%，超高親率為22.00%，超低親率為41.33%，說明雜交后代可溶性固形物含量較低，有較高比率的超低親植株。

表6 玉露香梨×新世紀梨雜交后代果實可溶性固形物含量的遺傳變異

2.7 雜交后代果實硬度分布規律

如圖7 所示，玉露香梨×新世紀梨雜交后代果實硬度在5.8～6.2 kg/cm2區間分布最多，有20 株，占總數的13.33%；其次為6.2～6.6 kg/cm2，有18株，占總數的12.00%；5.4～5.8 kg/cm2的有15 株，占總數的10.00%；5.0～5.4 kg/cm2和7.0～7.4 kg/cm2各有14 株，各占總數的9.33%；4.6～5.0 kg/cm2的有13 株，占總數的8.67%；6.6～7.0 kg/cm2的有10株，占總數的6.67%；7.4～7.8 kg/cm2的有7 株，占總數的4.67%。可以看出，玉露香梨×新世紀梨雜交后代的果實硬度主要集中在4.6～5.8 kg/cm2和6.2～7.8 kg/cm22 個區間，共有91 株，占總數的60.67%。

圖7 玉露香梨×新世紀梨雜交后代果實硬度頻數分布

由表7 可以看出，玉露香梨×新世紀梨雜交后代果實硬度的平均值高于親中值，且高于高親值，變異系數為26.07%，遺傳傳遞力為117.46%，超高親率較高，達62.67%，超低親率僅為18.67%。可見，玉露香梨×新世紀梨雜交后代的果實硬度高于父母本，分離廣泛，后代植株中有很高比率的超高親植株。

表7 玉露香梨×新世紀梨雜交后代果實硬度的遺傳變異

3 討論與結論

梨果實性狀遺傳被認為是多基因控制的數量性狀遺傳，雜交后代表現出廣泛的分離現象[8-9]。本研究表明，玉露香梨×新世紀梨雜交后代單果重的平均值高于親中值，單果重變異幅度較大，分離廣泛。后代植株中單果重有一定比率的超高親植株，該結果與前人研究結果相反[8,10-11]，這是由于母本玉露香梨果實較大，具備選擇大果品種的條件。雜交群體后代的果形指數呈正態分布，0.84～0.88 和0.90～0.96 為主要集中分布區，占總數的50.67%。果形指數高于親中值，與果形指數較高的親本玉露香梨相近，表現出較高的傾親現象，這一點與前人研究結果相反，可能是由于父本不同導致的[1]。

受遺傳因素的影響，不同梨品種果實及果柄形態存在明顯差異[12]。本研究表明，玉露香梨×新世紀梨雜交后代果柄長度主要集中分布區為2.35～2.74 cm 和3.26～4.08 cm，占總數的53.33%，超高親率較高，為36.67%，說明玉露香梨果柄長這一特點易于遺傳給后代。在崔艷波等[13]和白牡丹等[1]的研究中，雜交后代果柄長度的平均值低于親中值，但在本研究中雜交后代的果柄長度的平均值高于親中值，這可能是由于本研究中的父本新世紀梨果柄較短，導致親中值較低。雜交后代果梗寬度的主要分布區間為0.24～0.31 cm，占總數的57.33%。果柄寬度平均值低于親中值，超低親率為48.00%，果柄寬度整體偏小，表現為趨小方向的回歸。

在本研究中，玉露香梨×新世紀梨雜交后代的果心大小在0.26～0.30 區間和0.34～0.38 區間集中分布，占總數的46.67%，基本符合正態分布趨勢。果心大小的平均值低于親中值和低親值，超低親率為71.33%，后代果實中果心較小，具備選擇小果心品種的條件，有一定的雜交優勢。

可溶性固形物含量是梨果實的重要經濟性狀，一般為多基因控制的數量性狀[14-16]。本研究中，玉露香梨×新世紀梨雜交后代可溶性固形物含量主要分布區為10.60%～11.80%和13.40%～15.80%，占總數的53.33%，總體呈正態分布，表現出數量性狀遺傳的特點，這與前人研究結果一致[17]。硬度是果實品質的重要衡量指標，也是確定果樹成熟度的重要指標[17]。本研究中，玉露香梨×新世紀梨雜交后代果實硬度的平均值高于親中值和高親值，有增大趨勢，在前人研究中也有相同結論[1,13-19]。

綜上，玉露香梨×新世紀梨雜交后代的單果重、果形指數、果柄長度、果實硬度的平均值均高于親中值，可見，母本玉露香梨大果、果柄長及果形特點易于遺傳給后代，其雜交后代的果實硬度有增大趨勢；果柄寬度、果心大小、果實可溶性固形物含量的平均值均低于親中值，超低親率均在40%以上，表現為趨小方向的回歸。