全 文 ：第 1 6卷
19 9 8年
园 艺 学 报
A T C 人HT I R OC ULA T E R USI NIC 人
Vol
.2 6,
F e b
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N 。
。
1
19 8 9
无融合生殖苹果属植物的某些特性
刘捍中 蒲富慎 任庆棉 刘立军
( 中国农业科学院果树研究所 , 辽宁兴城
提 要
本文对苹果属植物 ( M al us ) 中具有无融合生殖特性的锡金海棠 ( M . 成 k -
k 。` e n s f s ) 、 变叶海棠 ( M . t o r `n g o 玄d e s ) 、 三叶海棠 ( M . s`e b o ld i宕) 和湖北海棠
( M
.
h u p he en is : ) 等 4 个种的 7 个类型进行了 生物学特性观察及过氧化物酶同
工酶测定 , 发现无 融合生殖的种类具有如下特点: 1 . 生长发育整齐一致 , 2 . 过
氧化物酶 同工酶酶谱整齐度高 ; 3 . 去雄套袋能结实 。 用无融合生殖 的种类做砧
木嫁接苹果品种 , 生长比较整齐 。 特别是用平邑甜茶做砧木的果 树 , 生 长 势
强 , 产量高 , 具有较高的生产利用价值 : 但所嫁接的品种接穗 应选 用 无 病 毒
的 。
我国苹果生产中所采用的砧木大多是实生繁殖的 , 嫁接后植株间生长结 果 差 异 很
大 , 对单位面积的产量和果实品质产生一定的不利影响。 在野生的苹果属植 物 中 , 我
们发现有些种和类型具有无融合生殖特性 , 其实生繁殖的后代生长发 育 比 较 整齐 , 嫁
接苹果品种后 , 不同个体间的生长发育也比较一致 , 对实行苗木生产标准化具有较高的
应用价值 。
这些具有无融合生殖特性的种和类型都是多倍体 〔 1 〕 。 我们曾观察原产我国 的 苹果
资源 17 个种的 2 个类型 , 发现了 10 个多倍体类型 〔` 〕 , 本试验证实了其中的锡金海棠 、 变
叶海棠 、 三叶海棠 、 和 湖 北 海 棠等 4 个种的 7 个类型具有无融合生殖特性 。 通过对这
些无融合生殖类型苗木的一些生物学性状进行测定 、 过氧化物酶同工酶鉴定、 去雄套袋
及生产嫁接试验 , 阐述了这些无融合生殖资源的一些特性及生产上 的应用价值 。
材 料 与 方 法
供试材料为苹果属 ( M al su ) 5 个种的 8 个类型 , 系从全国各地收集的种 子 在本所
资源圃播种所得实生苗 , 其产地及来源见表 1 , 以山定子 ( M . bac ca 勿 ) 为对照 , 每 项
试验各取 20 株进行调查分析 。 本试验共分四项内容 : _
一 、 去雄套袋试验 从 1 9 8 3一 1 9 8 5年连续 3 年在每个种类的蕾期各选 10 个花序进行
自然授粉和去雄套袋 , 果实成熟后各种类分别随机取 30 个果实 , 观察种子的数量 。 用去
雄套袋后所结的种子数与自然授粉所结种子数的比值表示无融合生殖结种率 , 并以此来
表示无融合生殖的能力 。
本文于 19 8 8年 1 月收到 , 1 98 8年 3 月收到修改稿 。
恋 园 艺 学 报 1 6卷
二 、 过叙化物醉同工醉侧定 1 8 9 6年 7月 中旬分别取各类型一年生实生苗 的叶片 ,
用聚丙烯酞胺凝胶电泳分离法测定其过氧化物酶同工酶 , 以各潜带表现百分率的平均值
表示酶谱的整齐度 , 以此来判断其遗传物质结构的差异〔 “ 〕 。
三 、 实生苗形态特征的观察 1 9 8 6一 19 87 年测定了各种类一 、 二年生实 生 苗 的 株
高 、 茎粗 、 叶长及叶宽等四项生长指标 , 分别计算各项指标两年平均数的变异系数 , 以
此表明其实生后代的分离幅度 。
四 、 嫁接试验与生产情况调查 1 9 8 3年用 3 个种的 4 个具有无融合生殖特点类型的
实生苗做砧木 , 分别嫁接国光 、 富士 、 金冠 、 金矮生 、 红星及新红星等苹果 品种 , 1 9 8 4
年调查成活率 , 观察各类型与不同品种的亲合性及对带病毒接穗的反应
1 9 8 6年在山东省临沂地 区调查了用平 邑甜茶做砧木的苹果生产状况 。
结 果 与 分 析
一 、 无融合生殖能力的侧定 通过在蕾期去雄套袋和 自然授粉后结种能力的调查 ,
所测试的几个种及类型去雄套袋后 , 除 山定子外 , 都具有一定的结种能力 ( 表 2 ) , 即具
有无融合生殖能力 。
从表 2 可 以看出 , 所测试的几个种类 表 1 试材产地来源
的无融合生殖能力比较接近 , 均在 70 %左
右 , 最高的小金海 棠 ( M . t or 油口。 `d e : )
达 84 . 9% , 较低的昆箭海棠 ( M . is eb ol -
成` ) 也达 70 . 16 % , 可见苹果属植物中一
些种和类型无融合生殖能力是很强的 。
二 、 过叙化物酶同工酶酶谱的表现
酶是遗传基因直接表达的产物 , 同工酶酶
潜的整齐度直接表示了遗传物质的纯合程
度 〔 3 〕 。 以过氧化物酶同工酶的酶谱在各单
株间出现的频率计算酶谱谱带表 现 百 分
率 , 用其平均值代表整齐度 ,可看出无融合
生殖类型材料的过氧化物酶同工酶谱带表
现的百分率远比对照的山定子高 (表 3 ) 。
山定子谱带表现的百分率仅为 50 % , 而无
融合生殖类型的均在 8 0%以上 。 最 高的小
金海棠竟高达 1 0 % , 这说明了无融 合 生
殖材料遗传物质的纯合程度要 比一般有性
繁殖的高。 从以上的试验结果还 可 以 看
出 , 过氧化物酶同工酶酶谱整齐度越高 ,
无融合生殖能力也越强 , 小金海棠酶谱整
齐度高达 1 0 0% , 其无 融 合生殖能力也越
强 , 达 8 4 . 9 % ; 酶 i阵整齐度最低 的 山 定
, 名
}
地 区类型
{
产 地 来 “
山定子
M
。
b
a e e a t e 东北山定子 {吉林省吉林市郊果树农场
锡金海棠
M
.
s i kk i m
e n s i s 德钦海棠 云南省德钦县林业局
三叶海棠
M
。 s i e b o ld ii 红三叶海棠 山东省良裔山林场
变叶海棠
M
。
t o r王n go i d e s
雅江 海棠
小金海棠
四川省雅江县林业站
四川 省小金县林业站
湖北海棠
M
.
h
u P e五e sn i s
泰 山河梁
芦氏海棠
平 邑甜茶
山东省泰山林场
河南省芦氏县林业站
山东省蒙山林场
表 2 去雄套 袋后 结种率
结种率 ( % )
0
8 4一 9
8 0一 9
了了 . 5
.…5.4lq八内 日一``工
1 期 刘捍中等 : 无融合生殖苹果属植物的某些特性
表 3 不 同种类过氧化物酶同工酶酶谱整齐度
…一二 整齐度 ( % )…ù|一种 类
0D0000
“ 、金海 , … ,:: ,:: 1:: 工:: :0 工:: 10 0
德钦海棠 2 0 2 0 10 2 0 2 00 2 0 2 0 0 9 3
1 0 0 1 0 0 1 0 0 10 0 5 0 1 0 0 1 0 0
00
泰 山海桨 0 0 0 2 0 2 0 2 0 1 1 0 2 0
2 0 2 0 }
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1 0 0 1 0 0 9 0 1 0 0 5 0 1 0 0 10 0
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“二157018909I53巧00000 0芦氏海棠 1::
195l680195l68000l890昆箭海棠
地60雅江海棠
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山 定 子
3 5 1 0 0 7 7 6 8 6 1 0 9 3 8 3
}
0 0 1 0 2 0 2 : 2 2 5 3 2了 2 4 }
5 0
子 , 无融合生殖能力为 。 。 由此可知无融合生殖能力与其遗传物质的纯合程度 是 相 关
的 , 遗传物质的纯合程度越高 , 无融合生殖能力也越强 。
三 、 实生苗的形态特征 通过测试各种类型的株高 、 茎粗 、 叶长及叶宽等性状的变
异系数 , 可看出无融合生殖类型的变异系数均比对照山定子小 ( 表 4 ) , 这说明无融合
生殖果树的实生后代的分离程度要比有性生殖类型小 。 这可能是由于无融合生殖类型的
果树在种子发育形成过程中 , 不需经过雌雄配子结合的过程 , 也就不存在杂 合 分 离 问
题 , 故其实生后代能表现出整齐一致的特点 。 而山定子因 自然授粉杂交所产生的种子具
有很高的杂合性 , 其实生后代因分离而使个体间产生差异 。 所以 用无融合生殖的类型做
砧木嫁接苹果 , 就比较容易获得整齐一致的苗木 。
表 4 不同种类实生后代部分性状分离情况
{ 妥土 s { C
·
v l 交土 s
山 定 子
雅江海棠
平 邑甜茶
芦 氏海棠
德钦海棠
昆箭海棠
小金海棠
泰 山海棠
8 6
。
9 士 1 6 。 2
2 1 。 3 土 O 。 5
30 。 5 士 0 。 7
2 3 。 7 土 O 。 5
2 1
。
3 士 0 。 4
2 5
。
7 士 O 。 2
3 1
。
3 士 O 。 5
6 0
。
3 土 0 。 6
18 . 7
2 . 4
2 . 3
2
一
1
1 一 9
1
.
9
1
一
6
1
。
0
0 。 5士 0 。 2
0 。 5 士 0 。 0 1
0 。 4 土 0 。 0 2
0
。
4 士 0 。 0 1
0 。 4 土 0 。 1
0
。
4 士 0 。 0 1
0 。 4 士 Q。 0 1
0 。 4 土 0 。 0 1
3 7 . 0
1、 9
4
。
7
2
.
8
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2 一 5
5 一 3
2
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4
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6 。 0 士 0 。 2
7
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5
。
9 士 0 。 l
7
。
l 士 0 。 1
5
。
4 土 O 。 2
5
。
1 士 0 。 1
6
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1 士 0 。 1
3 4 。 5
3一 7
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一
7
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.
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.
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4 . 3 士 1 。 2
3 。 4 士 O。 1
3
。
5 士 O。 0 6
2
。
4 士 O。 1
5
。
1士 0 。 1
3
。
4 士 0 。 0 7
3
。
1士 0 。 1
4
。
1 士 0 。 1
2 8 。 1
3
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0
1
.
7
4
一
2
2 一 0
2 . 1
3
.
2
2 . 5
园 艺 学 报 26卷
四 、 嫁接试验与生产应用 用无融合生
殖的类型做砧木 , 嫁接带有病毒的苹果品种
接穗 ( 经本所刘福昌同志鉴定 , 这些接穗都
带有三种以上的病毒 ) 的成活率远 比嫁接无
病毒的接穗低 。 从表 5 可以看出 , 嫁接带病
毒的品种接穗的成活率都低于 40 % , 金矮生
嫁接在每个无融合生殖的砧木上都 不 能 成
活 , 而嫁接无病毒的金冠 , 除与昆 箭 海棠
组合的成活率为 85 % , 其余的三个组合平均
成活率都超过了 90 % 。 所以 , 利用无融合生
表 5 不同类型做砧木嫁接苹果
品 种成活情况
孺矛哭…平………十州垦燮
无病毒金冠 …” 5 … ” 。 } ” 。 { 8 5国 光 { 4 0 { ’ 5 j 2 5 { ” o
畜 士 } 4 “ { ” ` ” l “ “红 星 } 3 0 … ` 。 一 ” ! 5金 冠 } 2 5 { ” l ” 1 ` 5新 红 星 } ’ “ } ” { ” } ”金 矮 生 } o } o } 0 } 0
9 5 习0 9 0
4 0 1 5 2 5
0 0 0
3 O 1 O 2
0 0
1 5 0 0
0 0
殖类型的材料做苹果砧木 , 所嫁接的品种应 注意选用无病毒的接穗 。
在山东省一些地区普遍采用平邑甜茶做苹果砧木 。 1 9 8 6年我们在临沂地区调查发现
这些 以甜茶做砧木的苹果生长结果都很好 , 具有很高的生产应用价值 。
结 论
通过试验观察认为 , 苹果属植物中具有无融合生殖特性的种和类型具有如下特点 :
1
.去雄套袋后具有较高的结种能力 , 即无融合生殖能力都比较强 , 2 .过氧化物酶同工酶
酶谱整齐度高 , 即其遗传物质的纯合程度高 。 遗传物质的纯合程度越高 , 无融合生殖能
力也越强 ; 3 . 实生后代生长发育整齐一致 , 分离的幅度小 ; 4 .嫁接无病毒的接穗具有较
高的亲合性 , 树体生长发 一育正常 , 在生产上有较高的利用价值 。
参 考 文 献
〔 1 〕 蒲富慎 、 刘捍中等 , 1 98 6 , 中国苹果属植物染色体数 目报告 。 《武汉植物学研究 》 。
〔 2 〕 程家胜 、 刘捍中等 , 19 86 , 关于苹果属果树亲缘关 系的初步探索— 过氧化物 酶 同 工 酶分析 。学报》 1 : 1 一 8 。
〔 8 〕 沈德绪 、 林伯年 , 1 9 8 5 , 《园艺植物遗传学 》 。 农业 出版社 。
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z y n l o g r a tn , 3
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