宁夏枸杞花培株系生物学性状及果实品质比较

作者:未知

  摘要:以宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)宁杞1号花药培养获得的株系为研究对象,研究其叶片、花器官、果实生物学性状及果实品质,旨在获得表型良好的育种材料。结果表明,利用花药培养技术,能够创制出具有不同形态特征的种质资源,其与母株相比,叶片长度变短,部分株系叶片宽度及厚度增加,花冠直径、花柄长度减小,果实单果重、纵横径减小,种子数减少,鲜果中胡萝卜素及甜菜碱含量减少。在5份花培株系中,编号194的材料果实单果重及纵横径、糖含量均极显著高于其他材料。
  关键词:花培株系;生物学性状;营养物质;宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)
  中图分类号:S567.1+9         文献标识码:A
  文章编号:0439-8114(2020)01-0095-02
  DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.01.020           开放科学(资源服务)标识码(OSID):
  Abstract: Taking Ningxia wolfberry (Lycium barbarum) Ningqi No. 1 anther cultured strains as research objects, its leaves, flower organs, fruit biological characteristics investigation and fruit quality were studied to obtain breeding materials with good phenotype. The results show that the use of anther culture technology can create germplasm resources with different morphological characteristics. Compared with the parent plant, the leaf length becomes shorter, the leaf width and thickness of some lines increase, the diameter of the corolla and the length of the petiole decrease, the weight of the single fruit decreases, the aspect ratio decreases, and the number of seeds decreases. The content of carotene and betaine in fresh fruit reduces. Among the 5 anthropogenic lines, the fruit weight, aspect ratio, and sugar content of the material "194" were significantly higher than those of other materials.
  Key words: anthropogenic lines; biological traits; nutrients; Lycium barbarum
  寧夏枸杞(Lycium barbarum L.)是茄科枸杞属多年生落叶灌木[1],其根、茎、叶、花、果均可入药,具有良好的经济生态效益[2]。枸杞研究主要集中于育种[3-5]、栽培[6,7]、营养物质功效[8,9]等方面,枸杞的遗传特性研究报道较少。为获得枸杞单倍体材料,早期以宁杞1号为试验材料,利用花药组织培养技术建立了枸杞花药培养体系[10],并通过胚状体途径获得花培株系,对其进行早期鉴定、生根、扩繁、炼苗、大田移栽、生物学性状调查,最终筛选出5个花培株系。以5个花培株系作为对象,研究其叶片、花器官、果实的生物学性状及果实营养成分,以期为枸杞育种提供遗传资源材料。
  1  材料与方法
  1.1  试验材料
  植物材料包括宁杞1号花培株系[11],编号为194、261、361、384、471;母株宁杞1号,为对照(CK),均保存于宁夏农林科学院枸杞种质资源圃(8°38′49″N,106°09′10″E)。
  1.2  叶片、花、果实植物学性状测定
  4月下旬枸杞花培株系开始萌芽时,选择树势健壮的植株挂牌标记定点。植株开花后,在植株外围东西南北方向,选择枝条中上部成熟叶片各20片,用游标卡尺测量叶长、叶宽、叶厚,计算叶形指数。盛花期,选取盛开花20枚,测量花冠直径、花冠筒长、花柄长。果熟期测定果实的纵横径、果柄长度、单果重、种子数[12,13]。
  1.3  果实品质测定
  测定鲜果、干果多糖、甜菜碱、胡萝卜素,重复3次,取其平均值。多糖、总糖根据GB/T18672-2002附录B方法测定,甜菜碱采用文献[14]的方法检测,胡萝卜素采用GB/T 5009.83-2003方法测定,氨基酸参照GB/T18246-2000测定。
  1.4  数据处理
  数据整理用Microsoft Excel软件,数据分析用DPS 8.0软件,方差分析用Duncan氏法。
  2  结果与分析
  2.1  叶片形态
  宁杞1号花培品系间的叶片表现出多样性,5份花培株系叶片与宁杞1号对比,长度均缩短,其中4份材料宽度变窄,4份材料厚度增加,且3份与对照差异显著(表1)。   2.2  花的形态
  株系花冠直径、花冠筒长及花柄长与母株相比较表现出多样性(表2)。3份花培株系花冠直径、花冠筒长、花柄长减小,且差异极显著。“194”花性状与母株差异不显著。
  2.3  果实形态
  花培植株果实和宁杞1号果实比较(表3),单果重、横径、纵径、种子数减少,且差异极显著,果实横径“194”和宁杞1号有显著差异。
  2.4  花培株系枸杞鲜果营养成分含量测定
  花培株系鲜果中的胡萝卜素及甜菜碱含量均低于宁杞1号,且差异极显著(表4)。5份花培株系鲜果中胡萝卜素含量是宁杞1号的31.2%~44.0%,甜菜碱含量是宁杞1号的7.6%~13.2%。而“194”鲜果中多糖及總糖含量均极显著高于宁杞1号。
  3  小结与讨论
  枸杞育种主要利用群体选优的方式进行[15,16],花药离体培养是创制育种中间材料的有效途径之一[17,18]。通过花药离体培养获得不同倍性的育种材料,丰富了亲本种质资源,实现了倍性育种,加快了育种进程。
  同一材料花药培养获得的枸杞再生植株叶长、叶宽、花冠直径等呈现多样化,这与苹果花药培养再生植株相同[19,20],花药培养株系叶长缩短,叶片变厚,花冠直径减小、花柄长度缩短,果实减小。田间观察发现,花药培养获得的再生植株长势均弱于供体植株,表现出了退化现象,这可能与植株失去杂种优势有关。
  长势良好、果实较大、营养物质含量较高的材料“194”具有较大应用价值,其生物学性状有待于进一步研究。
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