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广西野生毛葡萄种质资源性状评价



全 文 :中国农学通报 2012,28(04):283-287
Chinese Agricultural Science Bulletin
基金项目:广西科学研究与技术开发计划项目“酿酒用野生毛葡萄两性花优良新品种选育和种植示范”(桂科攻0992011-5);广西农业科学院基本科
研业务专项“野生毛葡萄两性花优良株系的选育”(200811基);广西农业科学院科技成果转化项目“两性花毛葡萄山地高效栽培技术试验示范”
(201002转);广西农业科学院科技成果转化项目“毛葡萄高产栽培示范”(农成转2011008)。
第一作者简介:邹瑜,男,1965年出生,广西容县人,研究员,农学学士,从事香蕉、野生毛葡萄组培技术、品种选育、栽培等研究。通信地址:530007广
西南宁市大学东路174号广西农业科学院生物所,E-mail:zy@gxaas.net。
收稿日期:2011-07-11,修回日期:2011-11-28。
广西野生毛葡萄种质资源性状评价
邹 瑜 1,吴代东 1,2,牟海飞 1,2,林贵美 1,李小泉 1,张进忠 1,2,欧昆鹏 1
(1广西农业科学院生物所,南宁 530007;2广西植物组培苗有限公司,南宁 530007)
摘 要:为了解决生产上低产不稳产和种质创新问题,2003—2008年,对来自广西各地的124份野生毛葡
萄种质进行结实和果实等性状调查和检验分析,主要性状为:萌芽期为4月12日,开花期为5月22日,
成熟期为9月4日;萌芽率44.8%,变异幅度为15%~100%;结果枝率71.7%,变异幅度为12.5%~100%;每
结果枝穗数2.2穗,变异幅度为1.2~4.1穗;坐果率27.1%,变异幅度为7.1%~56.1%;单穗重84.8 g,变异幅度为
13.6~296.6 g;单果重1.5 g,变异幅度为0.8~2.8 g;可溶性固形物12.3%,变异幅度为9.3%~16.5%;有种子
3.3粒,变异幅度为1.8~4.2粒;出汁率71.6%,变异幅度为63.4%~80.1%;水溶性总糖11.70 g/100 mL,变
异幅度为6.08~18.11 g/100 mL;总酸2.05 g/100 mL,变异幅度为1.10~3.14 g/100 mL;单宁0.27 g/100 mL,
变异幅度为0.09~0.64 g/100 mL;维生素C 0.67 mg/100 mL,氨基酸总量315.6 mg/100 mL。收集到综合
性状优良的两性花原生种质。
关键词:毛葡萄;种质资源评价;两性花;广西
中图分类号:S663.1 文献标志码:A 论文编号:2011-1984
The Evaluation of Germplasm Traits of Wild Grape (Vitis quinquangularis Rehd.)
in Guangxi Province
Zou Yu1, Wu Daidong1,2, Mou Haifei1,2, Lin Guimei1, Li Xiaoquan1, Zhang Jinzhong1,2, Ou Kunpeng1
(1Bio-technology Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007;
2Guangxi Plant Tissue Culture Company Limited, Nanning 530007)
Abstract: To solve the problem of both the low unstable yield and germplasm innovation, in 2003-2008, seeds
and fruits’traits of 124 accessions of wild grape (Vitis quinquangularis Rehd.) from Guangxi Province were
investigated and analyzed. The results showed that, the sprouting, flowering and maturing Period was on 12th
April; 22th May, and 4th September respectively; the sprouting rate was 44.8%, ranging from 15% to 100%; the
fruiting stems rate was 71.1%, ranging from 12.5% to 100%; the average spike number of each fruiting stem
was 2.2, ranging from 1.2 to 4.1; the fruition rate was 27.1%, ranging from 7.1% to 56.1%; the weight of one
spike was 84.8 g, ranging from 13.6 to 296.6 g; the weight of single grape was 1.5 g, ranging from 0.8 to 2.8 g;
soluble solid contents in the grape was 12.3%, ranging from 9.3% to 16.5%; the seed number was 3.3, ranging
from 1.8 to 4.2; juice yield was 71.6% , ranging from 63.4% to 80.1% ; soluble sugar contents was
11.70 g/100 mL, ranging from 6.08 to 18.11 g/100 mL; total acid contents was 2.05 g/100 mL, ranging from
1.10 to 3.14 g/100mL; the tannin contents was 0.27 g/100 mL, ranging from 0.09 to 0.64 g/100 mL; the vitamin
and amino acid contents were 0.67 mg/100 mL and 315.6 mg/100 mL respectively. The elite bisexual
germplasm was come to light.
Key words: Vitis quinquangularis Rehd.; the evaluation of germplasm traits; bisexual flowers; Guangxi
Province
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
0 引言
葡萄属是葡萄科中最具栽培价植的一个属,按其
地理分布划分为欧亚、北美及东亚种群[1]。中国是东亚
葡萄种群中野生葡萄的原产大国,种质资源丰富 [2]。
广西野生毛葡萄(Vitis quinquangularis Rehd.)资源丰
富,野生蕴藏量大,20世纪 50年代初就开始利用野生
浆果酿造葡萄酒,销路很好。目前人工种植的‘野酿1
号’毛葡萄品种,存在花单性、不稳产等缺陷,广西毛葡
萄产业还存在资源收集评价研究不够、种质创新跟不
上生产需求等科研问题[3],省外的广东[4]、海南[5]、河南[6]
等研究只停留在资源考察与分类研究上。东北山葡萄
种质资源评价研究比较早、比较深入[7-8],在生产上有很
好的利用,值得借鉴。广西对野生毛葡萄开展研究始
于 20世纪 90年代,通过考察,确定了 2个毛葡萄优株
(雌株)[9],并对优株进行组培繁殖研究和推广[10-11]。利
用毛葡萄与欧洲酿酒葡萄杂交,选育出 196品种 [12]。
许多研究人员对东亚种群的种(包括毛葡萄)进行酿酒
品质[13]、花色素双糖苷[14]、抗性[15]等性状进行种间分析
研究。从 1996年起,笔者先后考察了广西桂西北、桂
北等石山地区的野生毛葡萄资源,收集了124份种质,
并且发现了许多珍稀种质,比如两性花、大粒、高糖、白
色果实等种质,希望通过综合评价,筛选和创新出更适
广西人工种植和酿酒的新种质,进一步推动广西毛葡萄
产业的健康发展。对毛葡萄进行单一种内资源收集[3]、
评价、品种选育[16]、种苗繁殖推广方面广西省做得比较
全面、深入,其他省份未见有类似报导。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
研究田间试验于 2007年和 2008年在南宁市广西
农科院资源圃进行,室内试验在于2003年和2006年在
广西农科院土肥所进行。
1.2 试验材料
截至2003年,在广西农科院内已建立了野生葡萄
资源圃,其中收集了广西各地野生毛葡萄种质124份,
每份种植 2~3株,种质采取阿拉伯数字编号。南宁资
源圃在广西农科院内,位于北纬 22°51N、东经 108°
15E,冬剪留3~5个芽,篱架式栽培。
毛葡萄种质资源物候期调查、毛葡萄种质资源果
穗性状分析调查测定种质 74份,分别是:2、3、6、7、8、
9、12、13、14、15、16、18、20、21、22、24、26、27、28、30、
31、35、36、37、39、41、43、46、47、48、49、50、53、56、61、
69、70、72、73、74、75、76、77、79、80、81、82、83、84、85、
86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、102、
103、105、106、107、110、112、124、126、131号。
毛葡萄种质资源结实性状指标调查种质来自南宁
资源圃,其中坐果率指标调查种质39份,分别是:1、2、
3、5、6、7、8、9、11、12、14、15、16、20、21、22、24、25、26、
27、28、29、30、34、35、36、37、39、69、78、79、83、87、92、
108、109、113、114、115号;另外萌芽率、果枝率、每结
果枝穗数指标调查种质111份,分别是:1、2、3、4、5、6、
7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、
24、25、26、27、28、29、30、34、35、36、37、39、40、41、42、
43、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、61、62、69、70、
72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、85、86、87、
88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、
102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、
113、114、115、116、117、118、120、121、122、123、124、
126、127、129、130、131、132、133、134号。
出汁率、水溶性总糖、总酸、单宁、维生素C、蛋白
质、指标测定种质共46份,分别来自广西罗城县、都安
县及南宁资源圃(2003年),原旧编号是:1-1、1-22、
1-24、1-25、1-26、1-27、1-28、1-29、1-30、1-31、1-32、
1-33、1-34、4-1、4-2、4-3、4-4、4-6、4-7、4-9、4-9变、4-10、
4-11、4-12、10-0、10-4、10-7、10-8、10-9、12-1、14-7有
核、14-7无核、14-12、2-1公司、3-1公司、3-2公司、5-1
公司、5-7公司、6-2公司、6-6公司、6-8公司、X-1、DLT、
D2、LB-1、LB-2。氨基酸指标共测定种质5份,来自南
宁资源圃(2006年),编号是:33、34、65、66、野酿1号。
1.3 试验方法
2007年在野生葡萄资源圃对毛葡萄从萌芽至成
熟分别挂牌记录生长物候期。在开花前1周调查萌芽
数、结果枝和穗数。2008年,进行坐果率统计,在开花
前调查花蕾数,开花结束后 15天调查坐果情况,在果
实成熟的 8月底至 10月上旬,分别分批调查测量表 3
的果实性状指标,其中果穗性状调查选择 5~10穗,果
粒性状 10~20粒,可溶性固形物选取果粒 20粒,用成
都光学厂生产的手持式糖度计(WYT)测定。2003年9
月,是野外和栽种的毛葡萄果实成熟期,每株系取5个
以上果穗送样委托广西农科院土肥所进行酿酒品质分
析,检验方法分别采用GB/T 12456—1990《食品中总
酸中测定方法》、GB/T 6194—1986《水果、蔬菜可溶性
糖测定法》、GB/T 8856—1988《水果、蔬菜及制品中粗
蛋白的测定方法》、《保健食品化学及其检测技术》中维
生素C和《食品检验与分析》单宁的测定(高锰酸钾滴
定法),氨基酸总量测定在2006年进行,分别测定门冬
氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨
酸、胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨
酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸共18种,采用Q/
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邹 瑜等:广西野生毛葡萄种质资源性状评价
GXCZ 121—2001方法进行分析。最后对所有数据进
行平均值、标准差和变异统计分析。
2 结果与分析
2.1 营养生长物候期调查
表1表明,南宁毛葡萄萌芽一般是在4月上中旬,
相差45天,开花期一般集中在5月下旬,正值南方雨季
始期,这也是影响雌株正常开花坐果很重要因素之一,
熟期一般在9月上旬,而晚熟株系则在10月上旬,成熟
期最大相差50天。
2.2 结实性状评价
表2分别从萌芽率、果枝率、每结果枝穗数和坐果
率4个指标考察毛葡萄结实能力。毛葡萄冬剪后萌芽
率较低,平均不到 50%,萌芽率≥60%的种质有 14份,
占种质数的 12.6%。果枝率平均 71.7%,果枝率≥90%
的种质有 22份,占种质数的 19.8%。每结果枝果穗数
变异幅度为1.2~4.1穗,变异幅度大,有70份种质果穗
数超过2穗,占种质数的63.1%;而超过3穗的有8份,
占种质数的7.2%。坐果率平均27.1%,变异幅度7.1%
~56.1%,最大最小间相差 8倍,≥30%的种质有 16份,
占种质数的41.0%。
2.3 毛葡萄果实性状评价
表3分别从果穗、果粒和种子的3个因素大小、重
量2个方面评价果实性状。
单穗重变异幅度达 13.6~296.6 g,最大最小相差
21倍,变异系数达 60.99%,是所有评价的性状中最大
的。经统计,单穗重≥200 g的种质有2份,占种质数的
2.7%,≥150 g的有 5份,占种质数的 6.8%,≥100 g的有
24份,占种质数的32.4%,而占24.3%的种质穗重不到
50 g,大部分种质穗重介于 50~100 g。果粒形状呈球
形,纵横经基本相等,变幅不大,变异系数极小,分别为
8.58%、8.99%。可溶性固形物的变异系数是所有指标
中最小的,只有 2.17%,变异幅度 9.3%~16.5%,平均
12.3%,大于 15%的种质有 5份,占种质数的 6.8%。种
子粒重变异幅度 0.01~0.10 g,平均 0.04 g,变异系数极
大39.58%。果粒种子数一般是1~5粒,以3~4粒居多,
平均3.3粒。单果重平均1.5 g,最大2.8 g,而大于2.0 g
的种质有6份,占种质数的8.1%,可见大粒种质有相当
比例。通过研究发现,在调查种质中单穗重、单果重、
种子数、单果纵横径处于最大值位置的均是 18号株
系,同时它也是萌芽、开花、成熟期最晚的一个品种,已
最早
最晚
集中时期
萌芽期
3/30
5/14
4/12
开花期
5/2
6/28
5/22
着色期
8/2
9/15
8/17
成熟期
8/18
10/8
9/4
表1 毛葡萄种质资源物候期调查 月/日
穗重
穗梗长
穗长
穗宽
果梗长
果粒横径
果粒纵经
单果重
可溶性固形物
果皮厚
种子粒数
种子长
种子宽
种子重
最大值
296.6 g
6.5 cm
18.7 cm
13.6 cm
0.54 cm
1.73 cm
1.75 cm
2.8 g
16.5%
0.04 cm
4.2粒
0.7 cm
0.56 cm
0.10 g
最小值
13.6 g
1.9 cm
3.3 cm
3.0 cm
0.26 cm
1.12 cm
1.11 cm
0.8 g
9.3%
0.02 cm
1.8粒
0.3 cm
0.30 cm
0.01 g
平均值
84.8 g
4.0 cm
10.3 cm
7.1 cm
0.37 cm
1.38 cm
1.35 cm
1.5 g
12.3%
0.03 cm
3.3粒
0.5 cm
0.40 cm
0.04 g
标准差
51.69
0.95
2.80
1.89
0.05
0.12
0.12
0.39
1.64
0.004
0.48
0.08
0.05
0.02
变异系数/%
60.99
23.56
27.07
26.60
14.69
8.58
8.99
25.52
2.17
13.84
14.52
14.81
13.89
39.58
表3 毛葡萄种质资源果穗性状分析
萌芽率
果枝率
每结果枝穗数
坐果率
最大值
100%
100%
4.1穗
56.1%
最小值
15.0%
12.5%
1.2穗
7.1%
平均值
44.8%
71.7%
2.2穗
27.1%
标准差
14.87
21.44
0.55
12.14
变异系数/%
33.20
29.91
24.87
44.85
表2 毛葡萄种质资源结实性状
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中国农学通报 http://www.casb.org.cn
经连续多年表现一致。
2.4 毛葡萄浆果酿酒品质评价
水溶性总糖、总酸、单宁是评价浆果酿酒品质最重
要的指标。表 4看到,毛葡萄出汁率均较高,平均
71.6%,变异幅度 63.1%~80.1%,变异系数较小,只有
6.23%。水溶性总糖平均 11.7 g/100 mL,变异幅度
6.08~18.11 g/100 mL,相差达3倍多,大于15 g/100 mL
的只有 1份,≤11 g/100 mL的有 20份,占种质数的
43.5% ,而 以 11~13 g/100 mL 居 多 。 总 酸 平 均
2.05 g/100 mL,最高达3.14 g/100 mL,是最低的3倍多,
总酸≤1.5 g/100 mL的种质有5份,占种质数的10.9%,≥
2.5 g/100 mL的种质有7份,占种质数的15.2%,可见毛
葡萄种质仍是以低糖高酸为主,而高糖低酸种质极为
罕见。单宁变异幅度也极大,变异幅度 0.09~
0.64 g/100 mL,平均0.27 g/100 mL。蛋白质含量差异也
极大,变幅0.09~0.58 g/100 mL。在2006年测定的5份种
质的18种氨基酸总量中,最高含量达398 mg/100 mL,
最低只有158 mg/100 mL,其中以含量>15 mg/100 mL
的谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、门冬氨酸、脯氨酸、亮氨酸6
种最为丰富,占氨基酸总量的69.5%。
出汁率
水溶性总糖(以葡萄糖计)
总酸(以酒石酸计)
单宁
维生素C
蛋白质
氨基酸总量
最大值
80.1%
18.11 g/100 mL
3.14 g/100 mL
0.64 g/100 mL
1.49 mg/100 mL
0.58 g/100 mL
398.0 mg/100 mL
最小值
63.4%
6.08 g/100 mL
1.10 g/100 mL
0.09 g/100 mL
0.26 mg/100 mL
0.09 g/100 mL
158.0 mg/100 mL
平均值
71.6%
11.70 g/100 mL
2.05 g/100 mL
0.27 g/100 mL
0.67 mg/100 mL
0.24 g/100 mL
315.6 mg/100 mL
标准差
4.46
2.25
0.49
0.11
0.26
0.09

变异系数/%
6.23
19.20
24.23
41.27
38.31
40.00

表4 毛葡萄种质资源果实酿酒品质
3 结论
广西野生毛葡萄资源丰富,性状多样性明显,变异
幅度大,毛葡萄最突出的问题是低糖高酸的种质多、高
糖低酸的种质非常少。萌芽期为4月12日,开花期为
5月 22日,成熟期为 9月 4日。萌芽率 44.8%,变异幅
度为15%~100%;结果枝率71.7%,变异幅度为12.5%~
100%;每结果枝穗数2.2穗,变异幅度为1.2~4.1穗;坐
果率 27.1%,变异幅度为 7.1%~56.1%;单穗重 84.8 g,
变异幅度为 13.6~296.6 g;单果重 1.5 g,变异幅度为
0.8~2.8 g;可溶性固形物 12.3%,变异幅度为 9.3%~
16.5%;有种子 3.3粒,变异幅度为 1.8~4.2粒;出汁率
71.6%,变异幅度为 63.4% ~80.1%;水溶性总糖
11.70 g/100 mL,变异幅度为 6.08~18.11 g/100 mL;总
酸 2.05 g/100 mL,变异幅度为 1.10~3.14 g/100 mL;单
宁0.27 g/100 mL,变异幅度为0.09~0.64 g/100 mL;维生
素C 0.67 mg/100 mL,氨基酸总量 315.6 mg/100 mL。
收集到综合性状优良的两性花原生种质,是种质创新
应用和科学研究的宝贵资源。
4 讨论
(1)研究收集到的原生种两性花野生毛葡萄种质
已有报道[13],其农艺综合性状优于现有的所有雌性株
系(包括生产应用的‘野酿1号’品种),尤其在穗重、坐
果率、果枝率等结实能力性状方面表现突出,原生种两
性花野生毛葡萄种质是笔者经过8年在开花期间不间
断的野外考察、种质收集过程中于 2003年发现,是最
为珍贵的种质资源,目前已在生产上开始直接应用,既
可作为雌性株系的授粉树,也可自身结实,很好地解决
了生产上低产不稳产的问题。实践证明,只要不怕艰
辛,通过努力就可以发现有用的资源。罗汉果也是雌
雄异株经济作物,生产上没有两性花品种,每年需要耗
费大量人力进行人工授粉。
(2)原生种两性花野生毛葡萄也是种质创新的基
础。毛葡萄浆果的主要用途是酿酒,而酿酒加工品质
的优劣取决于原材料的出汁率、可溶性固形物,可溶性
糖、总酸、单宁、总酚以及花色苷等主要成分的含量和
比例构成[13],毛葡萄单宁含量非常高,最突出的问题是
低糖高酸种质多、高糖低酸的种质非常少,影响酒的品
质,也影响酿酒加工工艺,因此,当前科研生产首要任
务是高糖低酸、产量高且稳产的两性花毛葡萄种质的
创新,通过两性花毛葡萄种质与具有高糖低酸等优良
性状种质进行种内杂交,可以实现此目标,这方面东北
山葡萄的发展就是一个成功典范[17]。
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