甜樱桃实生后代品质性状遗传变异解析与远缘杂种根癌病抗性鉴定探究.docxVIP

甜樱桃实生后代品质性状遗传变异解析与远缘杂种根癌病抗性鉴定探究

一、引言

1.1研究背景与意义

甜樱桃（PrunusaviumL.），又名欧洲甜樱桃，音译名“车厘子”，是蔷薇科李属樱桃亚属植物。其果实色泽鲜艳、晶莹剔透，富含多种维生素、矿物质以及生物活性成分，如维生素C、铁元素、花青素等，具有极高的营养价值和保健作用，深受消费者青睐。近年来，随着人们生活水平的提高和消费观念的转变，对甜樱桃的市场需求持续增长，推动了甜樱桃产业的迅速发展。

在全球范围内，甜樱桃的种植区域广泛分布于温带地区。其中，欧洲、北美和亚洲是主要的产区。据联合国粮食及农业组织（FAO）统计数据显示，2023年全球甜樱桃产量达到了约300万吨，较上一年度增长了约5%。土耳其作为世界上最大的甜樱桃生产国，年产量稳定在60万吨以上，占全球总产量的20%左右。美国、智利、意大利等国家也是甜樱桃的主要生产国，其产量在全球甜樱桃市场中占据重要地位。

中国的甜樱桃产业起步相对较晚，但发展势头迅猛。自20世纪80年代以来，甜樱桃在山东、辽宁、河北等地开始大规模种植，随后种植区域逐渐向河南、山西、陕西、甘肃等内陆省份扩展。截至2023年底，中国甜樱桃种植面积已超过1000万亩，产量达到80万吨左右，成为世界第二大甜樱桃生产国。例如，山东省烟台市作为中国甜樱桃的主产区之一，种植面积达到了50万亩以上，年产量超过30万吨，“烟台大樱桃”已成为中国地理标志产品，在市场上享有较高的知名度和美誉度。

尽管中国甜樱桃产业取得了显著的发展成就，但在品种选育、品质提升和病虫害防治等方面仍面临诸多挑战。在品种选育方面，目前中国甜樱桃主栽品种大多引自国外，如美早、红灯、先锋等，自主选育的品种占比较少，且存在品种同质化严重、缺乏特色品种等问题。这导致中国甜樱桃在国际市场上的竞争力相对较弱，难以满足消费者日益多样化的需求。在品质方面，由于栽培管理技术水平参差不齐、气候条件变化等因素的影响，部分地区甜樱桃果实品质不稳定，表现为果实大小不均、色泽不佳、风味淡等问题，影响了产品的市场价格和经济效益。在病虫害防治方面，根癌病等土传病害的发生日益严重，给甜樱桃产业带来了巨大的经济损失。据调查，部分果园因根癌病的危害，病株率高达30%以上，严重时甚至导致整园毁园。

本研究旨在通过对甜樱桃实生后代品质性状的遗传变异进行深入研究，揭示其遗传规律，为甜樱桃新品种选育提供理论依据和材料基础。同时，对甜樱桃远缘杂种进行根癌病抗性鉴定，筛选出具有高抗性的杂种材料，为培育抗根癌病的甜樱桃新品种提供新的途径和方法。这对于丰富中国甜樱桃品种资源、提高果实品质、增强产业竞争力以及促进甜樱桃产业的可持续发展具有重要的理论和实践意义。

1.2国内外研究现状

1.2.1甜樱桃实生后代品质性状遗传变异研究进展

果实性状和品质成分是甜樱桃品质的重要组成部分，对其遗传变异的研究有助于深入了解甜樱桃的遗传规律，为品种选育提供理论基础。在果实性状方面，单果重是衡量甜樱桃商品价值的重要指标之一。研究表明，甜樱桃单果重的遗传受多基因控制，表现为数量性状遗传，其变异范围较大，在实生后代中既能出现远小于亲本值的单株，也有大于亲本值的单株。例如，对‘晚红珠’樱桃实生苗的研究发现，其单果重变异范围为4-12.2g，大部分单株的单果重在亲本单果重的30%左右波动。果实形状也是果实性状的重要方面，通常呈现出连续变异的特点，受多个微效基因的共同作用。果实色泽主要包括果皮颜色和果肉颜色，多数研究认为其属于质量性状，且红色对黄红色为显性。如‘宾库’等红色品种与‘雷尼’等黄红色品种杂交，后代果实颜色会出现明显的分离现象。

在品质成分方面，可溶性固形物含量是影响甜樱桃口感和风味的关键因素，其遗传表现为数量性状，遗传力较高。有研究通过对甜樱桃实生后代的分析，发现可溶性固形物含量在实生后代中的变异范围为12%-20%，且与亲本存在一定的相关性。可滴定酸含量决定了果实的酸度，对果实风味的平衡具有重要作用，其遗传同样表现为数量性状，受环境因素的影响相对较大。维生素C作为一种重要的营养成分，在甜樱桃果实中含量丰富，其遗传变异规律的研究相对较少，但已有研究表明，不同品种间维生素C含量存在显著差异，且在实生后代中呈现出一定的遗传稳定性。果实硬度是影响甜樱桃耐贮运性和货架期的重要品质性状，中国农业科学院郑州果树研究所的研究团队发现，甜樱桃果实硬度是由丝氨酸羧肽酶类基因PavSCPL控制，该基因编码区5.2kb的片段插入导致基因失活，从而引起果实硬度改变，这为果实硬度性状的遗传改良提供了重要的基因资源和分子标记。

尽管目前对甜樱桃实生后代品质性状遗传变异的研究取得了一定的进展，但