当前位置: 华文头条 > 推荐

中国葡萄芽主栽新品种,性状特点揭秘

2024-03-04推荐

中国葡萄芽主栽新品种,性状特点揭秘

刘文等

基金项目: 山东省重点研发计划(农业良种工程)(2022LZGCQY1018);国家自然科学基金面上项目(32272647)。

植物的芽变通常是由一个体细胞突变引起的,该突变可通过无性繁殖稳定传递给后代 。 芽变选种技术作为果树品种选育的重要途径,近年来已经成为葡萄新品种选育的主要手段。 芽变育种的新品种在提供新表型的同时,通常保留了极大部分母本优良性状。 芽变选种具有成本低、育种年限短等优点 。

葡萄芽变选种自 20 世纪 70 年代出现,据诸葛雅贤等对葡萄芽变数量的统计,自 1974 年出现芽变育种至2022 年,芽变选种培育出的葡萄新品种共 65 个 ,2010 年以后葡萄芽变选种的数量上升趋势加快,芽变选育的品种达 32 个,成为除了杂交育种外选育品种数量最多的一项技术 。 中国重要葡萄栽培品种,如巨峰、夏黑和藤稔等,其栽培区域广、种植面积大、时间跨度长,易发生芽变,且芽变品种的新性状往往更佳。 受栽培品种的遗传基础、栽培区域和栽培时期等因素的影响,不同葡萄品种的芽变数量和芽变性状等存在差异。 笔者对夏黑、巨峰、藤稔等 6 个主栽葡萄品种的芽变品种及其相关性状进行分析,供参考。

1 葡萄主栽品种的芽变品种数量

不同葡萄品种的芽变数量差别大,夏黑、巨峰、藤稔、玫瑰香、无核白和红地球主栽品种的芽变品种较多,均在 3 个以上。 截至 2023 年,夏黑的芽变品种数量最多,约有 9 个,其中,已登记的芽变品种有早夏无核、天工墨玉、南太湖特早、润堡早夏、早夏香和春香无核。 巨峰和无核白 2 个品种已报道的芽变品种各有 4 个。 巨峰的芽变品种有宇选 1 号、峰早、辽峰和桂葡 4 号;无核白芽变品种有大无核白、长粒无核白、长穗无核白和大粒无核白。 红地球、玫瑰香和藤稔 3个品种的芽变品种各有 3 个(表 1)。

表 1 葡萄主栽品种的芽变品种及其主要性状

2 几个主栽葡萄品种的芽变性状

2. 1 夏黑

自 1999 年夏黑葡萄由日本引入中国后,在早熟品种中表现优异,发展迅速,栽培面积不断扩大 。

据报道,2020 年夏黑栽培面积达到 4 万余 hm 2 ,占葡萄栽培总面积的 30% ~40%。 尽管夏黑栽培历史较巨峰、藤稔晚,但夏黑芽变品种的数量更多,而且几乎都属于成熟期变异,芽变株表现出早熟特性,比夏黑成熟期早 7 ~30 d。

2. 1. 1 芽变品种的成熟期 与夏黑品种相比,其芽变新品种的成熟期提早的天数不一(表 2)。 据有关报道,芽变品种夏宜玫瑰成熟期最早,在浙江地区 6 月初即可成熟,与同地区的夏黑相比提前 15 d 上市,而通常夏黑在避雨栽培条件下的成熟期为 7 月中下旬前后 。 芽变品种早夏无核在上海地区 6 月中旬即成熟上市,比同地区夏黑葡萄早熟 10 ~ 15 d ;芽变品种 南太湖特早 在华东地区避雨栽培条件下,大约 6月下旬成熟 ;天工墨玉在浙江地区比相同栽培条件下的夏黑成熟期提前 7 ~ 10 d ;早夏香在江苏省地区比同地区夏黑早熟 15 d ;春香无核在安徽地区常规避雨栽培条件下比夏黑早熟 20 d ;紫香妃在江苏张家港地区成熟期比夏黑早熟 30 d 左右。

表 2 夏黑葡萄的芽变品种选育概况

2. 1. 2 芽变品种的可溶性固形物含量 夏黑的芽变品种果实品质优, 其 可 溶 性 固 形 物 含 量 多 高 于17. 0%。 夏黑芽变品种中,含糖量显著高于夏黑的品种有春香无核和天工墨玉;可溶性固形物含量,春香无核高达 21. 5% ;天工墨玉最高可达 23. 0% ;而三本提的约为 15. 7% ,比夏黑低;早夏无核的为17% ~20%左右 ,与夏黑相近。

2. 1. 3 早熟芽变的机理 王浩等研究发现,芽变相关基因可能和果实生长发育的生物合成途径有关 。Liu 等研究发现,GAPA - 2 是糖酵解途径中的关键酶基因在果实早熟过程中发挥作用 。 已经发现一些基因在芽变表型的调控中起着关键作用,如 ERF 相关基因可能引起夏黑早熟芽变的成熟期提前。 Guo等对巨峰芽变品种峰早全基因组甲基化分析发现,与果实成熟相关的 LncRNA 和 MicroRNA,并筛选了与果实成熟相关的关键基因 。 Davies 等的研究表明,与成熟过程相关的基因 CRIP4 和 VvChi4 可能控制葡萄果实成熟 。

2. 2 巨峰

巨峰葡萄芽变品种主要有早熟芽变、大果芽变和红色芽变。 其中早熟芽变有宇选 1 号和峰早。 宇选1 号是 2011 年由浙江省农业科学院园艺所等 3 家单位共同选育而成,表现为成熟期比巨峰提前 1 周 。

峰早是 2014 年由河南科技大学选育而成,果实 7 月上旬成熟,比巨峰提前 30 d 左右,成熟后树上挂果时间可长达近 1 个月 。 大果芽变品种有辽峰,2007年由辽阳市柳条寨镇选育而成,平均果穗重 600 g,单粒重可达 20 g,比巨峰重 3 ~ 5 g 。 红色芽变品种有桂葡 4 号,2014 年在广西选育而成,果皮颜色与巨峰不同,表现颜色变浅为粉红色,果粉均匀,色泽亮丽 。

2. 3 红地球

红地球葡萄芽变品种主要为大果芽变和无核芽变。 大果芽变品种有紫提 988 和红太阳。 紫提 988是 2011 年由陕西省乾县选育而成,芽变性状表现为果穗和果粒大,平均果穗重 1 000 g,最大 3 540 g ,整体上比红地球大;红太阳是 2010 年由山西省清徐县果树站选育而成, 表现为果粒大, 平均果穗重1 250 g,最大3 000 g 。 无核芽变品种有蜀葡1 号,是 2011 年由四川省双流县科技局选育而成,芽变后自然果实无核,果形与红地球有所差别,表现果粒呈长椭圆形,与红地球果粒呈扁圆形不同 。

2. 4 玫瑰香

玫瑰香葡萄的芽变品种主要有早熟芽变和大果芽变。 其中早熟芽变品种有红旗特早玫瑰,是 1996年由山东省平度市红旗园艺场选育而成,6 月下旬至7 月上旬果实即成熟,比玫瑰香提前40 d 。 大果芽变有大玫瑰香,是 1975 年由山东省平度市龙山公社选育而成,果粒大,单粒重 7 g 左右,果粒近圆形,而玫瑰香单粒重 3. 96 g,果粒呈椭圆形 。 沈阳玫瑰是 1979 年由沈阳市浑河站公社选育而成,兼具大果和早熟的特性。 花粉粒、叶片相比普通玫瑰香显著增大,果实8 月中下旬至9 月初成熟,比玫瑰香早熟7 ~10 d 。

2. 5 藤稔

藤稔葡萄芽变品种包括大果芽变和晚熟芽变。其中大果芽变品种最多,包括超藤和金峰。 超藤是2000 年由浙江省金华市婺江葡萄研究所选育而成,表现 为 大 穗 大 果, 果 穗 重 1 500 g, 单 粒 重22. 00 g 。 金峰也是藤稔的大果芽变品种,1999年由金华婺东葡萄良种场选育而成,表现为穗大粒大,平均穗重550 g,最大超过2 300 g,果穗圆锥形;单粒重 18. 50 g 左右,最大 22. 50g 左右,呈椭圆形 。晚熟芽变有鄞红,原名甬优一号,2010 年由宁波野马湾葡萄场选育而成,果实成熟期 7 月底至 8 月初,比藤稔晚 7 ~10 d 。

2. 6 无核白

无核白芽变品种主要为大果芽变,包括大无核白、大粒无核白、长穗无核白和长粒无核白。 大无核白是 1960 年前后在新疆吐鲁番地区发现的芽变品种,平均果穗重 660 g,最大 1 400 g,单粒重4. 23 g,比无核白多 3 ~4 倍 。 大粒无核白是 2012 年由新疆维吾尔自治区选育而成,单粒重3. 40 g,果粒近圆形,相较于无核白主要区别是果粒更大 。 长穗无核白是 1980 年由新疆吐鲁番地区葡萄公社选育而成,突出性状为果穗特长,呈分歧形,果穗平均重 556 g,最大 1 400 g,果形呈长椭圆形 。 长粒无核白是 1960年前后在新疆鄯善县发现,主要表现为果粒长、穗梗长 。

3 小结与讨论

在众多的葡萄品种中,主栽品种的芽变新品种较多,以夏黑葡萄的芽变新品种最多。 尽管其栽培时间不长,但选出的芽变品种最多,这可能与其栽培规模大、发展快等因素有关。 夏黑的早熟芽变品种无疑拉长了葡萄的成熟期跨度,对于缓解葡萄集中上市的压力以及提早增效也具有重要意义。

近几十年来,由于葡萄栽培技术的提高和设施栽培的出现,葡萄产业正在飞速发展。 中国非常重视葡萄育种工作,优化葡萄品种结构,构建品种多样性,培育葡萄优质新品种是关键。 近年来葡萄新品种育种的性状主要趋向于成熟期提前或延后,果粒形状奇特和具有浓郁香味等方向 ,而通过芽变选种可以获得这些特异性状,比杂交育种更简便可行。 但芽变育种大多属于自然变异,芽变性状及芽变植株随机性强,且有部分芽变产生的新品种未能被充分地研究和利用。 未来芽变育种方式仍然是葡萄新品种选育的重要手段,为了增加芽变出现频率,可以有针对性开展如化学诱变等人工诱导,丰富芽变新品种 。 同时随着葡萄基因组测序的完成,可进一步对葡萄芽变机理进行研究,挖掘导致芽变新性状产生的突变基因并进行功能研究, 为 葡 萄 芽 变 育 种 提 供 有 力 支撑 。