第六章-蘋果育種-1分析課件

第六章蘋果育種

第六章蘋果育種第一節(jié)蘋果種質(zhì)資源一、概況及起源蘋果原產(chǎn)于歐洲、中亞和我國新疆西部一帶，栽培歷史已有5000年以上。中亞野蘋果被認為是現(xiàn)代栽培蘋果發(fā)源地之一，為歐洲及美國栽培蘋果的原始種。我國原產(chǎn)的綿蘋果在秦漢時代就有記載，在魏晉時代已有栽培。賈思勰的《齊民要術》有關于柰和林檎的詳細闡述。目前作為經(jīng)濟栽培的品種大部分由國外進入，被稱為西洋蘋果，栽培歷史不到200年。第一節(jié)蘋果種質(zhì)資源2德國俄羅斯法國意大利波蘭土耳其美國中國0.6%1%1.2%1.8%9.2%0.6%1%1%1.世界蘋果栽培現(xiàn)狀世界蘋果年產(chǎn)量約為3,200萬公噸。年產(chǎn)量超過或接近100萬噸的主產(chǎn)國有12個，按產(chǎn)量排，依次為中國、美國、土耳其、意大利、法國、波蘭、德國俄羅斯等。

德國俄羅斯法國32.我國蘋果栽培現(xiàn)狀蘋果種植面積2.我國蘋果栽培現(xiàn)狀蘋果種植面積4蘋果產(chǎn)量蘋果產(chǎn)量5紅富士

喬納金紅富士6

嘎拉澳洲青蘋嘎拉7

太平洋玫瑰陸奧華紅太平洋玫瑰8

新紅星王林新紅星9三、主要樹種特性及其育種價值1.森林蘋果，作砧木、極抗寒、抗旱力強，對土壤適應性強。用于抗性育種和喬砧育種。2.普通蘋果栽培品種的主要祖先，如：國光、紅玉、金冠、元帥等均起源于本種，是大果、優(yōu)質(zhì)、耐貯育種中最重要的育種資源。3.新疆野蘋果賽威氏蘋果，40多種類型，果實大，形狀及成熟期等方面均表現(xiàn)復雜的變異，作砧木。三、主要樹種特性及其育種價值104.海棠果=楸子，海棠果=山荊子×普通蘋果回交，是抗黑星病的種質(zhì)資源。5.山荊子，是抗寒蘋果育種的重要資源。6.西府海棠=小果海棠，八棱海棠。栽培品種較多，華北有用作砧木，抗旱力強，抗黑星病。4.海棠果=楸子，海棠果=山荊子×普通蘋果回交，是抗黑星117.湖北海棠=野海棠，茶海棠。觀賞樹木。8.沙果=花紅、秋果、林檎、檳子，分為兩類：一類果實較小，果梗長—沙果（長江流域有分布，對高溫環(huán)境有較好的適應性）。另一類果實較大，果梗短、檳子，抗旱、耐鹽、抗寒。7.湖北海棠=野海棠，茶海棠。觀賞樹木。12第二節(jié)育種目標1.選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、耐貯運的晚熟品種2.選育適合于集約化栽培的緊湊型品種3.選育耐高溫多濕、抗病性強的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種4.選育適應性強的矮化、半矮化砧木品種5.選育適合于加工的品種第二節(jié)育種目標1.選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、耐貯運的晚熟品種13第三節(jié)主要性狀的遺傳一、果實大小的遺傳果實大小為多基因控制的數(shù)量性狀趨于產(chǎn)生大果型的后代的品種有科特蘭、倭寇錦翠玉、冰糖、菊形、旭及君袖、美爾蘋紅玉、馬空、金冠桔蘋、愛爾蘭則趨向于產(chǎn)生小果后代。第三節(jié)主要性狀的遺傳14二、果實形狀的遺傳規(guī)律：多基因控制的數(shù)量性狀果形指數(shù)＜0.8扁圓0.8—0.9近圓形0.9—1.0橢圓或圓錐＞1長圓形果形指數(shù)果形指數(shù)變異較果重小，但雙親果形指數(shù)大的，一般雜種中果形指數(shù)大的個體占比例較大。二、果實形狀的遺傳15三、果皮色澤遺傳蘋果的果皮色澤與色素的形成能力、含量和分布有關。遼寧果樹所記錄，紅色品種對紅色的傳遞力指數(shù)依次為：伏紅（0.698）＞祝（0.649）＞金花（0.444）＞元帥（0.433）＞紅奎（0.426）旭、紅玉產(chǎn)生的后代多數(shù)是極鮮紅色的。紅君袖、金冠的紅果雜種比其他組合更加鮮艷。三、果皮色澤遺傳16四、果實風味的遺傳通常所謂甜蘋果（pH=4）和酸蘋果（pH＞3.0），在雜交家系內(nèi)，pH值是不連續(xù)分布，而且酸甜類型基本上按一對基因完全顯性的方式分離。紅玉、花嫁、桔蘋、黃奎、早生旭、旭，互交后，后代呈3：1分離。一面紅、阿凱羅、西格拉雜交后代為酸型。四、果實風味的遺傳17鮮食品種選育中避免用同質(zhì)結(jié)合的作親本。如初笑、蒙哥馬利、桌別奈、愛巴特。小試驗：溴鉀酚綠指示劑滴在果實切面上，綠色為甜蘋果、黃的為酸蘋果。苦澀味對風味的影響很大，小蘋果的雜交后代中這是一個比較突出的問題。鮮食品種選育中避免用同質(zhì)結(jié)合的作親本。如初笑、蒙哥馬利、桌別18五、果實香氣的遺傳有香氣的品種：紅星、元帥、金冠、白龍微香氣的品種：紅玉、祝無香氣的品種：國光、倭錦、黃奎等香×香→具香氣百分率高香×無香→具香氣百分＞雙親無香氣的組合無香×無香→分離出有香氣組合蘋果的香氣至少和20種以上的芳香物質(zhì)有關，桔蘋的特有方向的乙酸乙酯和丁酸乙酯的含量有關。五、果實香氣的遺傳19六、蘋果鮮食品質(zhì)的遺傳鮮食品質(zhì)是若干基本上獨立遺傳的性狀綜合作用的結(jié)果，多基因控制的數(shù)量性狀。蘋果的鮮食品質(zhì)在雜交或天然實生繁殖的情況下，品質(zhì)級次的平均值比親本明顯下降。不同雜交組合傳遞品質(zhì)的能力不同遺傳力量強的如：印度×祝、金冠×紅玉、金冠×印度、元帥×金冠可傳遞70%以上。紅玉×元帥、國光×元帥、國光×白龍→50%3.大蘋果×小蘋果→更大程度受小蘋果親本的影響六、蘋果鮮食品質(zhì)的遺傳20七、果實成熟期的遺傳多基因控制的數(shù)量性狀，趨中變異1.早熟×早熟→大部分早熟，少部分中熟早熟×中熟→早熟+中熟各半3.早熟×晚熟→絕大部分中熟，少部分早熟4.晚熟×中熟→絕大部分中熟，少數(shù)晚熟，個別早熟晚熟×晚熟→大部分晚熟，部分中熟七、果實成熟期的遺傳21成熟期遺傳方面存在母本優(yōu)勢。果實發(fā)育期的遺傳胞質(zhì)基因有關。353-9：遼寧果樹所選育，富士×紅玉，全面著紅色，果實甜酸有香味，比富士早熟兩周。成熟期遺傳方面存在母本優(yōu)勢。22八、果實耐藏性遺傳多基因控制的綜合性的數(shù)量性狀，以呼吸作用為主的生活過程特點的影響，也還受果肉結(jié)構(gòu)、果皮蠟質(zhì)、氣孔，對某些貯藏病害抗性強弱的影響。耐貯性嚴格受親本性狀的影響（國光后代耐藏性強，元帥后代不耐藏，紅玉代后貯藏期間發(fā)生紅玉斑點?。┠筒匦允且粋€和果實成熟期密切相關的性狀通常成熟期越晚則耐藏性隨之加強。八、果實耐藏性遺傳23九、早實性遺傳親本營養(yǎng)期長短和雜種童期長短有著密切的關系。下面幾個品種童期的育種值為：雞冠（6.69）、金冠（7.10）、祝（7.44）、白龍（7.69）、黃奎（8.17）、國光（8.21）、大國光（8.45）、紅玉（8.47）、印度（8.54）、元帥（8.84）、紅星（9.9）營養(yǎng)期最短的雞冠、金冠、后裔童期也短，營養(yǎng)期最長的如紅星、元帥、印度后裔童期也較長。九、早實性遺傳24十、抗寒性遺傳抗寒性屬于以加性效應為主的數(shù)量性狀遺傳。通常雜種抗寒性和親本品種的抗寒性級次呈正相關，按生態(tài)地理起源的品種群進行比較，其中以中部地帶的抗寒配合力強，而同一品種群內(nèi)品種的差異也很顯著。在蘋果抗寒性遺傳也還存在母本優(yōu)勢的現(xiàn)象。十、抗寒性遺傳25十一、樹性的遺傳樹性的矮化和喬化在遺傳上是非常復雜的數(shù)量性狀，非加性效應大、遺傳力小。十一、樹性的遺傳26第四節(jié)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種一、育種途徑

引種實生選種芽變選種雜交育種多倍體育種輻射引變生物技術遺傳研究第四節(jié)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種27以富士為親本雜交育成的新品種特點：內(nèi)在品質(zhì)提高，甜味增加，耐貯運增加，成熟期無差異。芽變選種富士→80多個紅色芽變成熟期突變→早生富士是由秋田縣平良木忠男1982選出→紅王將以富士為親本雜交育成的新品種特點：28實生選種日本青森縣選出早熟紅舞。品種來源：紅舞系日本青森縣村上恒雄氏1977年從富士的雜交苗（親本不清）中選育成的外觀、風味兼優(yōu)的早熟品種，1989年獲得農(nóng)林水產(chǎn)省登記第1992號。輻射育種Г-射線→24個紅色芽變壽富實生選種29育種新方法航天育種：山東省首家利用航天誘變育種技術選育經(jīng)濟作物的新品種研究基地，棲霞市桃村航天育種基地正式揭牌。主要經(jīng)濟產(chǎn)區(qū)的主要育種任務是選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐貯運的晚熟品種。育種新方法30二、親本的選擇和選配雙親必需是中上等水平的品種均為多基因控制的數(shù)量性狀紅星、元帥肉質(zhì)、香氣、甜酸俱優(yōu)，但風味稍淡，紅玉可補充風味元帥、紅星，耐貯運，豐產(chǎn)性不夠金冠早果、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、細嫩肉質(zhì)，易失水抽干元帥、印度甜味具有較穩(wěn)定的遺傳性國內(nèi)外蘋果育種親本選配方面的動向是大量用金冠、元帥等品種作親本二、親本的選擇和選配31三、雜種的培育促進實生苗提前結(jié)果的培育措施：生長季節(jié)促長能縮短實生苗的童期，促使提早開花。異地栽培，北種南育是促使蘋果的雜種實生苗提前結(jié)果的有效措施。環(huán)狀剝皮高接低接三、雜種的培育32四、雜種的選擇圍繞育種目標主要介紹果實品質(zhì)和豐產(chǎn)性的選擇1.結(jié)果前的選擇雜種實生苗生長健壯，抗性強，莖干和枝條飽滿等是有價值的栽培性狀，也是豐產(chǎn)性狀。柵欄組織厚度在品種由比較穩(wěn)定，品質(zhì)難過間差異十分顯著，其厚薄反應品種類型間光合度的差異，可作為衡量豐產(chǎn)性的一個重要指標。四、雜種的選擇33“短枝型”是和豐產(chǎn)性關系極為密切的重要性狀，“紡錘形”可作為緊湊型預先選擇比較理想的標志。同工酶試驗。緊湊型較普通型多一條第9酶帶可用于預選選擇。蘋果豐產(chǎn)性和達到結(jié)果期的早晚有相關性，早實性雜種均較豐產(chǎn)?！岸讨π汀笔呛拓S產(chǎn)性關系極為密切的重要性狀，“紡錘形”可作為342.結(jié)果后的選擇直接根據(jù)雜種的風味，品質(zhì)及產(chǎn)量進行鑒評和選擇，第二年著重品質(zhì)方面的選擇，包括大小、形狀、色澤、熟期、風味、不穩(wěn)定因素要多次連續(xù)觀察。產(chǎn)量的鑒定常限于在品質(zhì)適應性基本符合要求的雜種，早果性、花芽形成能力，花序著果率平均每臺負荷量，可用花序著果率和平均每臺負荷量作為豐產(chǎn)性選擇的主要依據(jù)。2.結(jié)果后的選擇35思考題1.當前蘋果育種目標是什么？2.蘋果育種途徑主要有哪些？3.蘋果果實風味的遺傳有哪些規(guī)律？4.試述蘋果育種時，親本的選擇和選配原則。思考題36第六章蘋果育種

第六章蘋果育種第一節(jié)蘋果種質(zhì)資源一、概況及起源蘋果原產(chǎn)于歐洲、中亞和我國新疆西部一帶，栽培歷史已有5000年以上。中亞野蘋果被認為是現(xiàn)代栽培蘋果發(fā)源地之一，為歐洲及美國栽培蘋果的原始種。我國原產(chǎn)的綿蘋果在秦漢時代就有記載，在魏晉時代已有栽培。賈思勰的《齊民要術》有關于柰和林檎的詳細闡述。目前作為經(jīng)濟栽培的品種大部分由國外進入，被稱為西洋蘋果，栽培歷史不到200年。第一節(jié)蘋果種質(zhì)資源38德國俄羅斯法國意大利波蘭土耳其美國中國0.6%1%1.2%1.8%9.2%0.6%1%1%1.世界蘋果栽培現(xiàn)狀世界蘋果年產(chǎn)量約為3,200萬公噸。年產(chǎn)量超過或接近100萬噸的主產(chǎn)國有12個，按產(chǎn)量排，依次為中國、美國、土耳其、意大利、法國、波蘭、德國俄羅斯等。

德國俄羅斯法國392.我國蘋果栽培現(xiàn)狀蘋果種植面積2.我國蘋果栽培現(xiàn)狀蘋果種植面積40蘋果產(chǎn)量蘋果產(chǎn)量41紅富士

喬納金紅富士42

嘎拉澳洲青蘋嘎拉43

太平洋玫瑰陸奧華紅太平洋玫瑰44

新紅星王林新紅星45三、主要樹種特性及其育種價值1.森林蘋果，作砧木、極抗寒、抗旱力強，對土壤適應性強。用于抗性育種和喬砧育種。2.普通蘋果栽培品種的主要祖先，如：國光、紅玉、金冠、元帥等均起源于本種，是大果、優(yōu)質(zhì)、耐貯育種中最重要的育種資源。3.新疆野蘋果賽威氏蘋果，40多種類型，果實大，形狀及成熟期等方面均表現(xiàn)復雜的變異，作砧木。三、主要樹種特性及其育種價值464.海棠果=楸子，海棠果=山荊子×普通蘋果回交，是抗黑星病的種質(zhì)資源。5.山荊子，是抗寒蘋果育種的重要資源。6.西府海棠=小果海棠，八棱海棠。栽培品種較多，華北有用作砧木，抗旱力強，抗黑星病。4.海棠果=楸子，海棠果=山荊子×普通蘋果回交，是抗黑星477.湖北海棠=野海棠，茶海棠。觀賞樹木。8.沙果=花紅、秋果、林檎、檳子，分為兩類：一類果實較小，果梗長—沙果（長江流域有分布，對高溫環(huán)境有較好的適應性）。另一類果實較大，果梗短、檳子，抗旱、耐鹽、抗寒。7.湖北海棠=野海棠，茶海棠。觀賞樹木。48第二節(jié)育種目標1.選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、耐貯運的晚熟品種2.選育適合于集約化栽培的緊湊型品種3.選育耐高溫多濕、抗病性強的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種4.選育適應性強的矮化、半矮化砧木品種5.選育適合于加工的品種第二節(jié)育種目標1.選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、耐貯運的晚熟品種49第三節(jié)主要性狀的遺傳一、果實大小的遺傳果實大小為多基因控制的數(shù)量性狀趨于產(chǎn)生大果型的后代的品種有科特蘭、倭寇錦翠玉、冰糖、菊形、旭及君袖、美爾蘋紅玉、馬空、金冠桔蘋、愛爾蘭則趨向于產(chǎn)生小果后代。第三節(jié)主要性狀的遺傳50二、果實形狀的遺傳規(guī)律：多基因控制的數(shù)量性狀果形指數(shù)＜0.8扁圓0.8—0.9近圓形0.9—1.0橢圓或圓錐＞1長圓形果形指數(shù)果形指數(shù)變異較果重小，但雙親果形指數(shù)大的，一般雜種中果形指數(shù)大的個體占比例較大。二、果實形狀的遺傳51三、果皮色澤遺傳蘋果的果皮色澤與色素的形成能力、含量和分布有關。遼寧果樹所記錄，紅色品種對紅色的傳遞力指數(shù)依次為：伏紅（0.698）＞祝（0.649）＞金花（0.444）＞元帥（0.433）＞紅奎（0.426）旭、紅玉產(chǎn)生的后代多數(shù)是極鮮紅色的。紅君袖、金冠的紅果雜種比其他組合更加鮮艷。三、果皮色澤遺傳52四、果實風味的遺傳通常所謂甜蘋果（pH=4）和酸蘋果（pH＞3.0），在雜交家系內(nèi)，pH值是不連續(xù)分布，而且酸甜類型基本上按一對基因完全顯性的方式分離。紅玉、花嫁、桔蘋、黃奎、早生旭、旭，互交后，后代呈3：1分離。一面紅、阿凱羅、西格拉雜交后代為酸型。四、果實風味的遺傳53鮮食品種選育中避免用同質(zhì)結(jié)合的作親本。如初笑、蒙哥馬利、桌別奈、愛巴特。小試驗：溴鉀酚綠指示劑滴在果實切面上，綠色為甜蘋果、黃的為酸蘋果?？酀秾︼L味的影響很大，小蘋果的雜交后代中這是一個比較突出的問題。鮮食品種選育中避免用同質(zhì)結(jié)合的作親本。如初笑、蒙哥馬利、桌別54五、果實香氣的遺傳有香氣的品種：紅星、元帥、金冠、白龍微香氣的品種：紅玉、祝無香氣的品種：國光、倭錦、黃奎等香×香→具香氣百分率高香×無香→具香氣百分＞雙親無香氣的組合無香×無香→分離出有香氣組合蘋果的香氣至少和20種以上的芳香物質(zhì)有關，桔蘋的特有方向的乙酸乙酯和丁酸乙酯的含量有關。五、果實香氣的遺傳55六、蘋果鮮食品質(zhì)的遺傳鮮食品質(zhì)是若干基本上獨立遺傳的性狀綜合作用的結(jié)果，多基因控制的數(shù)量性狀。蘋果的鮮食品質(zhì)在雜交或天然實生繁殖的情況下，品質(zhì)級次的平均值比親本明顯下降。不同雜交組合傳遞品質(zhì)的能力不同遺傳力量強的如：印度×祝、金冠×紅玉、金冠×印度、元帥×金冠可傳遞70%以上。紅玉×元帥、國光×元帥、國光×白龍→50%3.大蘋果×小蘋果→更大程度受小蘋果親本的影響六、蘋果鮮食品質(zhì)的遺傳56七、果實成熟期的遺傳多基因控制的數(shù)量性狀，趨中變異1.早熟×早熟→大部分早熟，少部分中熟早熟×中熟→早熟+中熟各半3.早熟×晚熟→絕大部分中熟，少部分早熟4.晚熟×中熟→絕大部分中熟，少數(shù)晚熟，個別早熟晚熟×晚熟→大部分晚熟，部分中熟七、果實成熟期的遺傳57成熟期遺傳方面存在母本優(yōu)勢。果實發(fā)育期的遺傳胞質(zhì)基因有關。353-9：遼寧果樹所選育，富士×紅玉，全面著紅色，果實甜酸有香味，比富士早熟兩周。成熟期遺傳方面存在母本優(yōu)勢。58八、果實耐藏性遺傳多基因控制的綜合性的數(shù)量性狀，以呼吸作用為主的生活過程特點的影響，也還受果肉結(jié)構(gòu)、果皮蠟質(zhì)、氣孔，對某些貯藏病害抗性強弱的影響。耐貯性嚴格受親本性狀的影響（國光后代耐藏性強，元帥后代不耐藏，紅玉代后貯藏期間發(fā)生紅玉斑點病）耐藏性是一個和果實成熟期密切相關的性狀通常成熟期越晚則耐藏性隨之加強。八、果實耐藏性遺傳59九、早實性遺傳親本營養(yǎng)期長短和雜種童期長短有著密切的關系。下面幾個品種童期的育種值為：雞冠（6.69）、金冠（7.10）、祝（7.44）、白龍（7.69）、黃奎（8.17）、國光（8.21）、大國光（8.45）、紅玉（8.47）、印度（8.54）、元帥（8.84）、紅星（9.9）營養(yǎng)期最短的雞冠、金冠、后裔童期也短，營養(yǎng)期最長的如紅星、元帥、印度后裔童期也較長。九、早實性遺傳60十、抗寒性遺傳抗寒性屬于以加性效應為主的數(shù)量性狀遺傳。通常雜種抗寒性和親本品種的抗寒性級次呈正相關，按生態(tài)地理起源的品種群進行比較，其中以中部地帶的抗寒配合力強，而同一品種群內(nèi)品種的差異也很顯著。在蘋果抗寒性遺傳也還存在母本優(yōu)勢的現(xiàn)象。十、抗寒性遺傳61十一、樹性的遺傳樹性的矮化和喬化在遺傳上是非常復雜的數(shù)量性狀，非加性效應大、遺傳力小。十一、樹性的遺傳62第四節(jié)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種一、育種途徑

引種實生選種芽變選種雜交育種多倍體育種輻射引變生物技術遺傳研究第四節(jié)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種63以富士為親本雜交育成的新品種特點：內(nèi)在品質(zhì)提高，甜味增加，耐貯運增加，成熟期無差異。芽變選種富士→80多個紅色芽變成熟期突變→早生富士是由秋田縣平良木忠男1982選出→紅王將以富士為親本雜交育成的新品種特點：64實生選種日本青森縣選出早熟紅舞。品種來源：紅舞系日本青森縣村上恒雄氏1977年從富士的雜交苗（親本不清）中選育成的外觀、風味兼優(yōu)的早熟品種，1989年獲得農(nóng)林水產(chǎn)省登記