1008份葡萄种质资源涝害情况下裂果调查与分析_刘鑫铭.pdf

112中国果树，2023（3）：112-115本文于 2022-02-16 收到，2022-07-06 收到修改稿。*福建省科技计划公益类专项（2020R10280013）；福建省人民政府与中国农业科学院高质量发展超越协同创新工程（XTCXGC2021006）；福建省农业科学院东西部协作项目（DKBF-2022-09）；“十四五”福建省种业创新与产业化工程项目（zycxny2021010）；财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-29）。刘鑫铭 E-mail：；雷龑、刘崇怀为通信作者，E-mail：、。DOI：10.16626/ki.issn1000-8047.2023.03.0231 008 份葡萄种质资源涝害情况下裂果调查与分析*刘鑫铭1，姜建福2，陈婷1，雷龑1，刘崇怀2（1 福建省农业科学院果树研究所，福州 350013）（2 中国农业科学院郑州果树研究所）摘要为了解自然涝害对葡萄种质资源裂果的影响，选取 1 008 份葡萄种质（欧亚种群 631 份、东亚种群74 份、北美种群 5 份及种间杂种 298 份）开展裂果情况调查与分析。结果表明：葡萄裂果方式主要有纵裂、环裂、纵环裂和龟裂等，龟裂只在欧亚种群中有发现；北美种群和东亚种群裂果较轻，欧亚种群裂果较重；野生及砧木种质裂果轻，鲜食及酿酒种质裂果重；成熟度越高裂果越严重。通过对自然涝害条件下葡萄种质资源裂果情况的调查与分析，初步掌握葡萄种质抗裂果特点，为耐裂葡萄新品种的选育和理论研究提供种质参考。关键词葡萄；种质资源；涝害；裂果；田间调查中图分类号：S663.1文献标志码：B文章编号：1000-8047(2023)03-0112-04我国是世界最大的鲜食葡萄生产国和消费国，葡萄产业在民生和农业经济领域占据至关重要的地位。近年来，随着居民生活水平的提高和膳食结构的调整，鲜食葡萄消费量持续增加，电子商务和冷链物流业的快速发展又进一步带动了葡萄消费的全方位增长1-2。葡萄裂果是果实临近成熟时发生的一种现象，原因包括白粉病危害，果粒间排列紧密、挤压过甚，植物生长调节剂使用不当，缺钙导致果皮韧性不足，成熟季节水分供应不平衡等，尤其是土壤长期干旱后遇大量灌水或降水，果实吸水后果肉细胞膨胀变大，果皮受到果肉的膨压增大，当膨压超过果皮可以承受的最大力度时易引起裂果。破裂的果实还易引起其他病菌感染，导致果穗霉烂、酸腐等3-4。根据郑州市气象局数据，2021年7 月17日8：00至 7 月 21 日 6：00，河南省多地遭遇连续降雨，其中，郑州市 7 月 20 日 16：0017：00 降雨量达 201.9mm，7 月 19 日 20：00 至 7 月 20 日 20：00，单日降雨量 552.5 mm，3 d 累计降雨量 617.1 mm，与郑州市常年平均全年降雨量相当。自然受涝 72 h 后，中国农业科学院郑州果树研究所国家果树种质郑州葡萄圃绝大多数葡萄种质均出现不同程度裂果。为此，本文以该资源圃中 1 008 份葡萄种质资源为材料，开展了裂果情况的调查与分析，以期为优异种质筛选及抗裂果新品种选育提供理论依据。1材料与方法1.1试验材料1 008 份葡萄试验材料均取自中国农业科学院郑州果树研究所国家果树种质郑州葡萄圃（北纬3448，东经 11342，海拔 110.4 m）。当地年平均气温 14.2，410 月平均气温 22，平均年降水量 640.8 mm，78 月平均降水量 270.0 mm。圃地土壤为褐色土类，质地为沙壤土，pH 值 7.17.5，呈微碱性。采用篱架单干双臂水平形，架高 1.8 m，行株距 2.5 m1.0 m，南北行向，管理水平中等。1.2调查方法调查于 2021 年 7 月 2427 日开展，每份葡萄种质调查 3 株树，参考葡萄种质资源描述规范和数据标准5调查果实的成熟状况；参考王旭旭等6的方法调查葡萄果实的裂果方式及裂果部位。分别记录每穗果实的成熟状况、裂果方式与裂果部位。参考刘学鹏等7的方法并进行调整，根据每穗葡萄中裂果果粒数占果穗总果粒数的比率，对葡萄果穗裂果程度进行分级：0 级，果穗无裂果；1 级，极轻裂，裂果程度5%；2 级，轻裂，5%裂果程度10%；3 级，中裂，10%裂果程度20%；4级，重裂，20%裂果程度50%；5 级，极重裂，113刘鑫铭，姜建福，陈婷，等：1 008 份葡萄种质资源涝害情况下裂果调查与分析裂果程度50%。根据裂果程度分级计算裂果指数。裂果指数（%）（各级裂果果穗数相应裂果等级）/（调查果穗总数最高裂果级数）1001.3数据分析采用Excel 2007 软件和 DPS 7.50 统计分析软件对数据进行处理和分析。2结果与分析2.1葡萄裂果情况2.1.1裂果方式田间自然涝害条件下，葡萄种质资源裂果方式主要有环裂、纵裂、纵环裂和龟裂 4 种类型。如图1 所示，环裂多发生在果蒂部位，纵裂多发生在果粒接触部位及果顶附近，纵环裂多发生在果蒂、果粒接触部位。调查的 1 008 份葡萄种质中，完全不裂种质 322 份，环裂 9 份，纵裂 663 份，纵环裂 12份，不规则龟裂 2 份。种间杂种 4 种裂果方式均有出现，龟裂发生率极低且只在欧亚种葡萄中出现。环裂纵裂纵环裂龟裂图 1葡萄种质资源裂果方式2.1.2不同成熟期葡萄种质裂果比较1 008 份葡萄种质处于不同成熟阶段，果肉硬度、果皮薄厚及韧性等均有所不同，其裂果程度也呈现较大差异。如图 2 所示，果实转色前的葡萄种质裂果最轻，78 份种质中有 69 份种质未裂果，占比 88.46%；其次为果实转色期，894 份种质中未裂果种质 249 份，占比 27.85%；完全转色后果实趋于成熟，36 份种质中，除比赛尔、香蕉、S.V.12-413和华东葡萄 4 份种质外，其余种质均存在不同程度裂果，未裂果比率仅 11.11%。由此可以看出，不同成熟时期葡萄种质未裂果比率差异较大。另外转色种质的裂果指数也存在较大差异，刺葡萄临武1201、巨鲸、斯帕汉堡的裂果指数较低，分别为1.54%、3.33%、3.45%，莎巴珍珠（罗）、早玛瑙和粉红无核的裂果指数较高，裂果指数均达 100%。2.1.3不同种群葡萄种质裂果比较依据种群划分，1 008 份调查种质可分为欧亚种群（631 份种质）、东亚种群（74 份种质）和北0 20 40 60 80 100 0102030405060708090100种质占比/%裂果指数/%果实转色前果实转色中果实转色后图 2不同成熟期葡萄种质裂果比较美种群（5 份种质）8，同时为了研究方便，把所有的杂交种质单独归为种间杂种（298 份种质），并与三大种群并列。如图 3 所示，不同种群葡萄种质未裂果比率差异较大。其中，北美种群裂果最轻，5 份种质均未裂果；其次为东亚种群，仅有刺葡萄临武 1201 和华东双溪A2 种质出现裂果且裂果指数均较低，分别为 1.54%和 0.63%，表明北美种群和东亚种群抗裂果性能相对较好。调查的 298 份种间杂种种质中，未裂果种质 96 份，占比 32.21%。欧亚种群裂果相对较重，631 份调查种质中，裂果种质 482 份，占比 76.39%。0204060801000102030405060708090100种质占比/%裂果指数/%欧亚种群东亚种群北美种群种间杂种图 3不同种群葡萄种质裂果比较综合调查结果认为，东亚种群、北美种群和种间杂种葡萄果实柔软多汁，果皮厚且有韧性，裂果较轻；欧亚种群葡萄果皮薄，果肉硬脆，更易引起裂果且裂果程度较重。2.1.4不同用途葡萄种质裂果比较依据用途将 1 008 份葡萄种质资源分为鲜食（588 份）、酿酒（335 份）、制干（2 份）、制汁（7 份）、砧木（9 份）、野生种质（67 份）。如图 4 所示，67 份野生种质中未裂果种质 65 份，占比 97.01%。9 份砧木种质中未裂果种质 8 份，占比88.89%，这与野生及砧木种质良好的抗逆性及适应性相一致。7 份制汁种质中除俄罗斯康可裂果指数1.49%、康拜尔早生裂果指数 10.59%外，香槟、康可、早康可、黑贝蒂和西瓦兹均未裂果，未裂果种质占比 71.43%。鲜食与酿酒种质裂果指数相当，588份鲜食种质中完全不裂果种质155份，占比26.36%；335 份酿酒种质中未裂果种质 89 份，占比 26.57%。114刘鑫铭，姜建福，陈婷，等：1 008 份葡萄种质资源涝害情况下裂果调查与分析制干种质中卡它库尔干和昆诺无核均有裂果，裂果指数分别为 2.86%和 40.00%。0 20 40 60 80 100 0102030405060708090100种质占比/%裂果指数/%鲜食酿酒野生砧木制干制汁图 4不同用途葡萄种质裂果比较总体而言，野生及砧木葡萄种质抗性相对较强，裂果也最轻，鲜食种质较酿酒种质裂果略重，制干种质仅有 2 份且均有裂果，但由于资源群体数量太小，不能作为制干种质裂果的评价标准。2.2未裂果种质分析由表 1 可知，不同成熟阶段完全不裂果的种质共 324 份，其中欧亚种群 146 份，东亚种群 74 份，北美种群 5 份，种间杂种 99 份。这些不裂果种质为不同地区种质引选、优新品种选育提供了良好的种质储备。表 1自然涝害下未裂果葡萄种质种群名称种类种质名称欧亚种群欧亚种Menindee、Scarlet Royal、阿尔曼玫瑰、阿古西、阿拉拉基、阿依布拉、埃拉基海尼、安娜玛利亚、巴尔贝拉、巴密地、巴诺、巴斯达尔多、白布瑞克、白哈丽丽、白喀什喀尔、白考库捷斯、白老虎眼、白赛涅、白夏妮、北方、比昂扣、比赛尔、赤霞珠 ISV-FV5、赤霞珠 R5、脆峰、大可满、东京红、粉红阿里蔓登、粉红拉查基、粉红葡萄、粉红巧吾斯、粉红亚依苏娜、凤凰、伏罗希、复法中计 17、高蓓蕾、哥劳万纳、格列那什、哈特巴尔、哈特米、黑奥洛维、黑比诺、黑哈丽丽、黑彭斯、黑三多利、黑沙巴斯、黑沙留、黑夏尼、红高、红马奶、红玫瑰、红木纳格、红葡萄、红乳、红泽、花叶喀什喀尔、花泽 2 号、甲州三尺、金田美指、金田无核、巨摩光、卡德克尔安、卡氏芳屯、卡氏玫瑰、凯麦德、考兹乌苏姆、科维丁卡、克里木考尼松、克林巴马克（黄梢）、库特赛塔、濑户甲子、李子香、立川无核、利伐尔、利希巴巴、良利苏赫、鲁沙其、罗吉玫瑰、洛迪、驴奶、绿木纳格、马格拉契 56、马拉加玫瑰、马西斯、玛瑙、玫瑰香、蒙丽莎无核、蜜斯赫依、蜜筍、牡丹红、那依利、耐必儿、品丽珠 327、瓶儿、齐哈维里、齐基斯特娃拉、蛇龙珠、圣诞玫瑰、狮卡门耐特、十月、水晶无核、斯比达克、苏 34 号、苏 50 号、苏丹尼、塔夫里斯、泰纳特、桃克可努克、妥库、瓦达古依、瓦尔达布依、瓦尔纳、瓦尔瑟、晚白、晚红蜜、魏天子、乌夏斯那塞里、无核白鸡心、勿罗士、西拉 174、西冷夏、西瓦兹、香槟康司、香蕉、小姑娘、小黑粒、小味儿多、新南贝尔、信浓红、星索、匈牙利光荣、杨格尔、洋白蜜、耶克什拉尔、也力阿克、圆白、早生内玛斯、早维拉、郑果 17 号、郑果 4 号、郑果大无核、郑州早玉、紫北塞、紫大夫、紫王葡萄、醉诗仙东亚种群变叶葡萄龙峪湾复叶 1、龙峪湾复叶 2、灵宝复叶、老君山无毛复叶 2桑叶葡萄桑叶葡萄（943）、桑叶葡萄（946）、信阳桑叶、秦岭桑叶、秦岭桑叶、秦岭桑叶（2007）、秦岭桑叶（2007）、云台山桑叶、南召傲平桑叶、南召傲平桑叶 16 号、青要山桑叶、洛宁桑叶、青天河桑叶 6 号、五朵山桑叶 2 号、济源九里沟桑叶毛葡萄信阳毛（韩艳婷）、融水 2011、罗成毛、都安毛、广西资源毛、广西毛、贵州毛华东葡萄华东葡萄、华东葡萄、浠水华东、华东双溪 A、华东双溪 B、华东双溪 02、华东双溪 03、洪江 1202桦叶葡萄嵩山桦叶 1、嵩山桦叶 2、王相岩桦叶 1、王相岩桦叶 2、老君山桦叶 3、嵩山森林公园桦叶刺葡萄洪江（桐木）、洪江（桐木）、惠良刺葡萄、湘刺 1 号、湘刺 2 号、湘刺 3 号、梅岭山 1301、宾川农家、白葡萄-1、紫罗兰 JJF005、中方 1 号、蒙自 1301、临武 1201、临武 1