全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 30(4)：534—537 2010年 7月
应用柑橘异源四倍体杂种花粉
生产瘪籽沙田柚果实
刘可慧1，2，曾继吾 ，于方明3，张秋 明4，易干军I
(1．广东省农业科学院 果树研究所，广州 510640；2．桂林电子科技大学 应用科技学院，桂林 541004；
3．广西师范大学 资源与环境学院，桂林 541004；4．湖南农业大学 园艺园林学院，长沙 410128)
摘 要：以3个柑橘异源四倍体体细胞杂种(即四倍体粗柠檬与哈姆林甜橙体细胞杂种，简称“HR”；酸柚与
粗柠檬体细胞杂种，简称“SR”；墨西哥来檬与伏令夏甜橙体细胞杂种，简称“KV”)为父本，分别与二倍体单胚
性沙田柚进行有性杂交，在生产上获得瘪籽沙田柚果实，并对果实品质进行分析(以四季柚花粉亲本为对照)。
结果表明：授予柑橘异源四倍体杂种花粉的果实种子败育十分明显 ，果实瘪籽率达 41．4 ～96．O％，与对照间
的差异极显著(P
0．05)；果实可溶性固形物、全糖、Vc和可滴定酸含量与对照也无明显变化，且较适合于瘪籽沙田柚果实生产
的体细胞杂种是 HR和 SR。
关键词：体细胞杂种；瘪籽沙田柚果实；品质
中图分类号：$666 文献标识码 ：A 文章编号：1000-3142(2010)04—0534—04
Seedl
、
ess fruits producing with somatic
hybrid as male parents
LIU Ke-Hui 一，ZENG Ji—Wu ，YU Fang-Ming0，
ZHANG Qiu-Ming4．YI Gan-Jun1
(1．PomologyInstitute ofGuangdongAcademy ofAgricultural Sciences，Guangzhou 510640，China；2．Colege
ofApplied Science and Technology，Guilin University of Electronic Technology，Guilin 541004，China；
3．Colege of Resource and Environment，Guangxi Normal University，Guitin 541004，China；
4．College of Horticulture，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China)
Abstract：Diploid Shatian pummelo was used as the female and crossed with the allotetraploid somatic hybrids(Citrus
jambhiri+C．sinensis(HR)；C．grandis+Rough lemon(SR)；C．aurantifolia+C．sinensis(KV)tO generate seedless
Shatian pummelo，at the same time，the fruits’qualities were analyzed(using Citrus grandis pollen as the contro1)．
Results showed that the seed abortion phenomena were very c]ear． The rates of deflated fruit seeds of treatments
were 41．1％一96．0 ，the corresponding value of control was only 2 ．There were no significant differences be—
tween treatments and control including average fruit weight，pulp weight，pericarp weight，pericarp thickness，fruit
shape，percentage of edible and solubility of solid substance，as well as total sugar，Vc and titratable acid content，
though sortie values were lower than those of contro1．Two suitable alotetraploid somatic hybrids(HR and SR)for
seedless fruits producing were selected(the rates of seedless seeds were over 89．1％)．
Key words：somatic hybrids；seedless Shatian pummelo fruit；qualities of fruits
收稿日期：2008—06-18 修回日期：2009—02—27
基金项目：广东省科技攻关项 目(2002A2080303)；桂林电子科技大学博士启动基金(Z20718)[-Supported bythe Scientific andTechnological Pr~ect of
Guangdong Pro~nce(2002A2080303) Dr．Initial Foundation of Guilin University of Electronic and Technology(Z2O718)3
作者简介：刘可慧(1976一)，女，湖南邵阳人，博士，主要从事环境生态学和全球变化生态学研究，(E-mail)coffeeleave@126．com。
通讯作者(Author for c0respondence，E-mail：yiganjun@vip．163．com))
4期 刘可慧等 ：应用柑橘异源四倍体杂种花粉生产瘪籽沙 田柚果实 535
沙 田柚(Citrus grandis CV．Shatian)是 亚热带
常绿果树。其果大形美 ，品质优良，有健 胃、清热、润
肺、化痰止咳等功效，是老百姓喜爱的优良果品之
一
。 但沙田柚种子数量较多，在一定程度上影响了
其可食率和商品性。因此，如何在生产上获得瘪籽
沙田柚，使种子数量大幅度减少，更好地满足市场需
求，是沙田柚生产者及科技工作者一直追求的目标。
随着生物技术的发展 ，特别是体细胞融合技术
的成功应用 ，在柑橘上创造 了一大批异源 四倍体体
细胞杂种，这为开展柑橘三倍体育种提供了优良的
亲本，成 为无核 柑 橘 培育 的新途 径 (Grosset等，
2000；Grosser＆ Gmitter，2005)。 如 邓 秀 新 等
(1996)以异源四倍体细胞杂种为父本与单胚柚子品
种和单多胚混合型品种本地早桔杂交，获得了一些
具有三亲性状的柑桔三倍体植株。Ouo等(2004)对
田间的异源四倍体杂种性状进行评价，检测出一些
优良的组合 ，这为接穗改 良及在多倍体育种提供 了
新的可能。然而，柑桔育种周期长 ，新品种在成为商
业品种之前还需进行大量的品种比较试验和农艺性
状的评价(邓秀新等，1996；伊华林等，1998；宋健坤
等，2005)。当这些三倍体柑橘在生产上还未推广之
前，将异源四倍体体细胞杂种花粉授予二倍体柑桔
是获得无核果实的一条可行 的途径。因此 ，本研究
通过大田实验 ，将不同来源的异源四倍体体细胞杂
种花粉授到二倍体单胚性沙田柚柱头上，以期获得
瘪籽沙田柚果实 ，并对果实进行品质分析 ，旨在初步
筛选出适合无籽沙田柚果实生产的体细胞杂种。
1 材料与方法
试验于 2003年在广东省梅州市兴宁市龙威农
业发展有限公司果 园内进行 。试验地为红壤丘陵山
地，土层深厚 。年均气温 21．2℃，≥10℃的年积温
7 762℃(李鸿海等 ，2000)。
1．1试验材料
在试验地选取 8株生长与结果正常的、株龄 1O
年的沙田柚树为供试母本。供试父本分别为四倍体
粗柠檬(Citrus jambhiri)与哈姆林甜橙(C．sinen—
sis)体细胞杂种，简称“HR”；酸柚 (C．grandis)与粗
柠檬(Rough lemon)体细胞杂种 ，简称“SR”；墨西哥
来檬(C．aurantz‘folia)与伏令夏甜橙(C．sinensis)体
细胞杂种，简称“KV”。同时，以四季柚(C．gran—
dis)花粉亲本为对照。异源四倍体体细胞花粉由华
中农业大学邓秀新教授课题组提供。
表 1 授粉对沙田柚种子发育的影响
Table 1 Effects of polination on seed development of Shatian pummelo
注：表中同列的不同字母表示 Tukey’s HSD法在 1％水平的差异显著(n=10)。
Note：Diferent leters indicate significant differences at 0．01 level according to Tukey’s HSD(n一 1o)
1．2试验方法
1．2．I授粉时期与方法 授粉试验于 2003年 3月 2O
～ 22日进行。选取供试母本上的铃铛型花，将花瓣
轻轻掰开，露出柱头，用毛笔沾上待授花粉，轻点在柱
头上，并挂牌。每种花粉授 2棵树，将未授粉的花和
小幼果去除，授粉树管理与生产园其它树相同。2003
年 6月 2O日对果实进行套袋。其中沙田柚×HR组
合简称“H”；沙田柚×SR组合简称“S”；沙田柚×KV
组合简称“K”；沙田柚×四季柚组合简称“CK”。
1．2．2果 实品质分析 果实成熟后 ，于 2003年 10
月 29日随机选取各处理的成熟果实 1O个 ，测定单
果重、种子数(分败育和发育完全的种子)、果形指
数、可食率( )、总糖、可滴定酸和维生素 C(Vc)含
量。其中：可食率( )一((单果总重量一种子重一
外果皮重 一中果皮重一囊皮重量)／单果总重)×
100；总糖采用蒽酮法；可滴定酸采用中和滴定法；
Vc含量采用碘量法(中国农业标准汇编，2002)。
1．2．3数据处理 采用 SPSS for windows l0．0软
件进行数据处理。
2 结果与分析
2．1授粉对果实种子败育的影响
由表 1可知，处理问种子总数量差别不大，但
536 广 西 植 物 30卷
H、s、K处理的饱满种子数量明显低于对照。H处
理平均每果饱满种子数仅 4颗，种子重量和瘪籽率
与对照之间 的差异达 到极显 著水平 (／r一10，P<
0．01)。三个处理之间，H 和 S处理 的瘪籽率极显
著的高于 K处理( 一10，P<0．01)。表明，授予异
源四倍体花粉后，沙田柚的种子发育受到明显影响，
种子发育异常。同时，杂交父本的选择对瘪籽率有
着极重要的影响。
2．2授粉对果实内质的影响
对果实中可溶性固形物、含酸量、 含量分析
如表 2所示 ，除 K处理 的个别指标外 ，三个处理的
可溶性固形物，全糖含量略低于对照 ；而可滴定酸和
含量略高于对照，但均无显著性差异(，z一10，P
>0．05)。H、S和 K处理的糖酸比分别为 36．6、
38．5和41．36与对照的糖酸比(41．44)也没有显著
性差异( 一10，P>O．o5)。表明授异源四倍体花粉
后不会显著影响沙田柚果实内质。
表 2 授粉对沙田柚果实内质分析
Table 2 Effects of polination on fruit
维生素 C
Vc content
(mg／100ml )
表 3 授粉对沙田柚果实外观的影响
Table 3 Effects of polination on fruit appearances of Shatian pummelo fruit(n=lO)
2．3授粉对果实外观的影响
对果实的外观进行观察，授异源四倍体花粉的果
形大小和果皮光滑度与对照间无明显差别，且果实单
果重、果肉重、果皮重、果皮厚、果形指数以及可食率
与对照问均无显著性差异( ：10，P>0．05)(表 3)。
表明授异源四倍体花粉后，对果实外观影响不明显。
3 讨论
无核柑桔育种的目标是获得无核、少核的优 良
性状而不改变其他有利性状或再引入更优性状。本
研究以3个柑橘异源四倍体体细胞杂种为父本，与
二倍体单胚性沙田柚进行有性杂交，在生产上获得
瘪籽沙田柚果实，且果实外观和内质与对照相比均
没有明显改变，并以 HR和 SR处理的效果较好。
这表明，利用四倍体与二倍体杂交是培育无核果实
的有效途径，且杂交亲本不同，其杂交效果有所不
同，这与邓秀新等(1996)，伊华林等(1998)，宋健坤
等(20O5)的研究结果相似。但沙 田柚属于自交不亲
和品种，在生产上要靠其它树作为授粉树(如酸柚，
四季柚)。因此，当三倍体柑橘在生产上没有推广之
前，通过培养四倍体杂种作为授粉树生产瘪籽沙田
柚没有增加授粉的成本，值得推广。
本研究结果表明，虽然处理后的果实在外观和
内质上与对照没有明显差异，但果实瘪籽率(41．4
～ 96％)和种子重 (8．0 ～52．3 )差别较大。因
此，在进行该项技术推广时还需要进一步筛选适合
于无籽沙田柚生产的体细胞杂种，并在无籽的前提
下提高果实的品质。同时，异源四倍体由原生质体
融合而来，材料较少，在进行瘪籽沙田柚大面积生产
时，花粉量可能供应不足，仅靠异地提供花粉将会增
加授粉的成本，故可在生产基地高接枝条，或配置授
粉树以解决上述问题。另外，异源四倍体杂种花期
可能与沙田柚的花期不遇，故需要进一步探讨花粉
的贮藏条件和贮藏方法 。
致谢 感谢广东省果树研究所周碧蓉研究员和
吴元立老师对本研 究的指导和辛勤付 出；感谢广东
省梅州市兴宁市龙威农业发展有限公司为本实验提
供 了良好的实验场地。
参考文献 ：
中国标准出版社第一编辑室．2002．中国农业标准汇编．果蔬
罴
～
物 1
一
一～一一 童
‰‰‰ 一阵 ～
H s K
～一一
4期 刘可慧等：应用柑橘异源四倍体杂种花粉生产瘪籽沙 田柚果实 537
卷[M]．北京：中国标准出版社 ：199—200
Deng XX(邓秀新)，Yi HL(伊华林)，Li F(李锋)，et a1．1996．
Triploid citrus plants obtained from crossing the diploids with al—
lotetrapolid somatic hybrids(以异源四倍体体细胞杂种为父本
杂交培育三倍体柑桔植株的研究)EJ]．Acta Bot Sin(植物学
报)，138(8)：631—636
Grosser JW，Gmitter Jr FG．2005．Applications of somatic hybrid—
ization and cybrization in crop improvement wi th citrus as a mod-
el[J]．In Vitro Cell Dev Biol Plant，41：220-225
Grosset JW，Olitrault P，Olivares-Fuster O。2000．Somatic hy—
bridization in citrus：An effective tool to facilitate variety im—
provement．In vitro celular and developmental biology[J]．
Plant，36：434——449
Guo WW，Prasad D，Serano P，eta1．2004．Citrus somatic hybrid—
izaion with potential for direet tetraploid scion cultivar develop—
mentEJ]．The J Hort Sci Biotechn，79：4OO一405
Li HH(李鸿海)，Wu ZW(吴志伟)．2000．The study of Shantian
pummelo adaptability to climate of Meizhou city(梅州沙田柚气
候适应 性研究)[j]．Guangdong Weather(广东气象)，Suppl
(增刊)：65—68
S0ng JK(宋健 坤)，Guo ww(郭文武)，Yi HL(伊华林)，et a1．
2005．Creation of triploid citrus plants by crossing elite alotet—
raploid soma tic hybrid polen parents with diploid cultivars(以异
源四倍体体细胞杂种为父本与二倍体杂交创造柑橘三倍体的
研究)[J]．Acta Hort Sin(园艺学报)，32(4)：594—598
Wu FG(伍 福 国)．1991．A briefing report on seedless orange-
‘Xuannan 1’(核红桔 ‘宣南一号’选育初报)EJ3．China Citrus
(中国柑桔)，20(4)：18
Yi HL(伊华林)，Deng XX(邓秀新)．1998．A study of culture of
citrus triploid plantlets(培养三倍体柑桔植株的研究)[j]．J
Fruit Sci(果树科学)，15(3)：212—216
Zhou YB(周育 彬)，Peng DX(彭 定 秀)，Cao L(曹 立)，et a1．
1999．A briefing study of seedless Citrus culture(无核雪柑选育
研究简报)口]．J Southern China Fruit(中国南方果树)，28
(4)：8
(上接第 450页 Continue from page 450)
致谢 室内标本鉴定得到广西植物研究所韦发
南研究员的帮助；中国科学院华南植物 园邓云飞博士
和广西植物标本馆蒲高忠硕士参加了野外工作；广西
师范大学生命科学学院韦玉梅硕士提供标本；在此谨
表谢意。
参考文献：
方文培，胡文光．1990．中国植物志 (第 56卷)[M]．北京：科学
出版社 ：214
李振宇，王印政．2004．中国苦苣苔科植物 [M]．郑州 ：河南科
学技术出版社 ：lO一439
李锡文．1982．中国植物志(第 31卷)EM]．北京：科学出版社：
38～ 4O
李光照．2004．蜘蛛抱蛋属植物[M3．南宁：广西科学技术出版
社 ：88—89
谷粹芝．1999．中国植物志(第 52卷第 1分册)[M]．北京：科学
出版社：1l7—119
陈心启．1999．中国植物志(第 18卷)EM3．北京：科学出版社：184
林尤兴．2000．中国植物志(第6卷第 2分册)[M]．北京：科学
出版社：l8
郎楷永．1999．中国植物志(第 17卷)[ ．北京：科学出版社：
l99— 200
程用谦．1996．中国植物志(第 79卷)[M]．北京：科学出版社：
46—48
Chen SC，Liang SY，Xu JM，et a1．2000．LiIiaceae[M]／／wu CY，
Raven PH(eds)．Flora of China(24)．Beijing：Science Press；St．
Louris：Missouri Bo tanical Gardan Press：245
Fu LG，Lj N，Mi Il RR 1999．Taxaeeae[M]／／Wu CY．Raven PH
(eds)．Flora of China(4)．Beijing：Science Press；St．Louris：
Missouri Botanical Garden Press：92—93
Ho TN，Pringle JS．1995．Gentianaceae[M~／／Wu CY，Raven PH
(eds)．Flora of China(16)．Bering：Science Press；St．Louris：
Missouri Botanical Garden Press：3
Wang WT(王文采)．1983．Revisio Lysionoti Siniei(Gesneria—
cea)(中国吊石苣苔属修订)[J3．Guihaia(广西植物)，3(4)：
249——284
Wang WT，Pan KY，Li ZY，et a1．1998．Gesnefiaceae[M]／／Wu
CY，Raven PH (eds)，F1ora of China(18)．Beijing：Science
Press；St．Louris：Missouri Bo tanical Garden Press：244-401
Wang YZ，Krosniek SE，Jorgensen PM ，et a1．2007．Passifloraceae
EM]／／Wu CY，Raven PH(eds)．Flora of China(13)[M]．Beijing：
Science Press；St．Louris：MiSSOUri Bo tanical Garden Press：148