山東農(nóng)業(yè)大學學報 自然科學版 2024 55 5 727 732 Journal of Shandong Agricultural University Natural Science Edition VOL 55 NO 5 2024 doi 10 3969 j issn 1000 2324 2024 05 011 香野 和 冬陽紅1號 草莓雜交后代果實品質(zhì)分析 牛 燕 羅彤秋 楊麗君 李圓圓 李 玲 肖 偉 山東農(nóng)業(yè)大學園藝科學與工程學院 山東 泰安 271018 摘 要 以 香野 為父本 冬陽紅1號 為母本 對雜交得到的F1代草莓果實品質(zhì)表現(xiàn)進行調(diào)查分析 以期選育出果實 品質(zhì)優(yōu)于親本的草莓新品系 本研究從56組F1代群體中選出成熟期一致8組F1代群體 在草莓結果期對果實單果 重 果形指數(shù) 可溶性蛋白質(zhì) 可溶性固形物 可溶性糖 可滴定酸等外觀及內(nèi)在品質(zhì)進行測定 研究結果表明 香野 和 冬陽紅1號 雜交后代的果實品質(zhì)性狀與父母本存在顯著差異 并且各種指標優(yōu)于親本的后代較少 形態(tài)學性狀中 變異幅度最小的是果形指數(shù) 變異系數(shù)為7 5 果實品質(zhì)中可溶性固形物含量的變異最小 變異系數(shù)為12 57 變異 幅度最大的是可滴定酸含量 變異系數(shù)達32 45 通過對雜交后代果實性狀綜合分析 21 53和21 39可以作為草莓品 質(zhì)改良的優(yōu)勢株系 關鍵詞 草莓 雜交 選育 F1代 果實品質(zhì) 中圖法分類號 S668 4 文獻標識碼 A 文章編號 1000 2324 2024 05 0727 06 Analysis of Fruit Quality of Strawberry Hybrid Progeny of Xiangye and Dongyang Hong 1 NIU Yan LUO Tong qiu YANG Li jun LI Yuan yuan LI Ling XIAO Wei College of Horticulture Science and Engineering Shandong Agricultural University Tai an 271018 China Abstract Using Xiangye as the parent and Dongyang Hong 1 as the female parent we investigated and analyzed the performance of strawberry fruit quality in the F1 generation obtained from the cross We hope to select new strawberry lines with better fruit quality than the parents In this study we selected eight F1 generation populations with consistent maturity from 56 groups of F1 generation populations and measured the appearance and intrinsic quality of fruits such as single fruit weight fruit shape index soluble protein soluble solids soluble sugar and titratable acid during the fruiting period of strawberries The results of the study showed that the fruit quality traits of the hybrid progeny of Xiangye and Winter Sun Red No 1 differed significantly from those of the parents and there were fewer progeny that were better than the parents in various indexes The smallest variation in morphological traits was in fruit shape index with a coefficient of variation of 7 5 the smallest variation in fruit quality was in soluble solids content with a coefficient of variation of 12 57 and the largest variation was in titratable acid content with a coefficient of variation of 32 45 Through a comprehensive analysis of the fruit traits of the hybrid progeny 21 53 and 21 39 can be used as advantageous strains for strawberry quality improvement Keywords strawberry hybrid selection F1 generation fruit quality 草莓是多年生草本植物 因其色澤鮮艷 營 養(yǎng)價值高 風味濃郁 結果早 效益好而深受廣大 消費者的喜歡 其栽培面積和產(chǎn)量也一直居于世 界小漿果生產(chǎn)的首位 1 我國的草莓育種工作 開始于上世紀50年代 從上世紀70年代以來 我 國開始重視草莓的生產(chǎn)與育種工作 并成功選育 出一批具有優(yōu)良品質(zhì)的品種 2 目前市場上最 常見的品種有2 000多個 3 但大多是國外引進 的老品種 且大面積栽培的優(yōu)良品種極少 隨著 我國經(jīng)濟的發(fā)展 消費者對果實品質(zhì)的要求也不 斷提高 因此培育優(yōu)質(zhì)且有特色的草莓新品種是 目前育種工作的主要任務 草莓選育新品種的手段有很多 目前改良草 莓品種的方法主要包括引種 實生選種 雜交育 種 誘變育種 單倍體育種等 2 而常規(guī)雜交育 種是選育草莓新品種的主要方法 我國選育的大 部分栽培品種例如豐香 麗紅 春香等以及許多 歐美品種全明星 戈雷拉 達賽萊克特都是通過 收稿日期 2023 12 04 修回日期 2024 06 19 基金項目 山東省果品產(chǎn)業(yè)技術體系 栽培與土肥崗 SDAIT 06 04 第1作者簡介 牛 燕 1999 女 碩士研究生 研究方向 園藝 E mail 2026800122 通訊作者 Author for correspondence E mail lilingsdau gulight986918 山東農(nóng)業(yè)大學學報 自然科學版 第 55 卷 常規(guī)雜交育種選育來的 2 草莓育種目標一般 可分為產(chǎn)量性狀 品質(zhì)性狀 成熟期 對病蟲害耐 受性等 由于草莓具有鮮食的特性 在這些育種 目標中 品質(zhì)育種一直是育種工作的重要目 標 4 我國草莓品質(zhì)育種通常選擇果大 味甘 甜 色澤鮮艷明亮 香味濃郁等感官品質(zhì)作為主 要育種方向 4 該試驗選取親本為 香野 和 冬陽紅1號 香野 草莓也稱隋珠 是近年來從日本引進的一 個草莓新品種 果實多為圓錐形或長圓錐形 似 心形 單果平均重通常為25 g左右 單果最大重 可以達到130 g 果實可溶性固形物含量在12 和14 之間 肉質(zhì)脆 香味濃郁 帶蜂蜜味 香 野 作為早熟品種之一 具有高產(chǎn) 抗病 香氣濃 硬度大 耐儲運等特點 深受廣大生產(chǎn)者和消費者 喜愛 冬陽紅1號 是以 紅顏 為父本 雪香 為 母本雜交選育出來的草莓新品種 硬度極大 耐 貯運性極好 極早熟 單果重最大可達54 g 果實 平均單果重30 g 果實平均硬度5 06 kg cm 2 口 感甜酸適口 風味濃郁 果實肉質(zhì)細 口感甜 風 味佳 該研究選取了成熟期一致的親本及雜交 后代果實 對外觀及內(nèi)在品質(zhì)各指標進行測定與 分析 比較其雜交后代與父母本間的差異 以期 選育出果實品質(zhì)優(yōu)于親本的草莓新品系 1 材料與方法 1 1 試驗材料與設計 試驗是于2023年在山東省沂源縣草莓實驗 基地進行 植株于2022年9月定植于溫室中 株 行距為25 cm 20 cm 采用基質(zhì)無土栽培方式 基質(zhì)配比為草炭 蛭石 1 1 肥水一體化管理 于2023年3月份果實成熟期對果實進行取樣 選取成熟期一致的親本及雜交后代各20株 每 株選取無病害 大小 果色一致的果實3個 表 型性狀等測定完后 將果實放于 80 冰箱中保 存?zhèn)溆?試驗設3次重復 1 2 測定方法 用電子天平測定草莓重量 用游標卡尺來 測量草莓的縱徑和橫徑 并計算草莓果實的果形 指數(shù) 計算公式為 果形指數(shù) 果實縱徑 果實橫 徑 用WYT型手持折光儀測定可溶性固形物含 量 采用蒽酮比色法 5 測定草莓可溶性糖含量 采用氫氧化鈉滴定法 5 測定可滴定酸含量 采 用考馬斯亮藍G 250法 5 進行測定父母本草莓 果實和雜交果實的可溶性蛋白的含量 1 3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 以上所有指標均重復測定 3 次 利用 Microsoft Excel 2019和SPSS26 0統(tǒng)計軟件進行分 析 P 0 05 利用GraphPad Prism 9 3 0進行繪圖 遺傳性研究公式如下 親中值 雙親性狀的平均值 低親率 BPV1 Fm BPV1 100 高親率 BPV2 Fm BPV2 100 BPV1雙親中較小的親本值 BPV2為雙親 中較大的親本值 2 結果與分析 2 1 草莓雜交后代外觀品質(zhì) 由圖1可以看出 親本 香野 和 冬陽紅1 號 的平均單果重分別為24 32 g和25 74 g 雜交 后代中21 7 21 53 21 44的單果重較低 其中 21 44的單果重最低 為16 74 g 與親本具有顯著 性差異 21 39 21 18 21 8 的單果重分別為 23 01 g 23 09 g 23 24 g 均低于父母本的單果重 但差別不大 21 19 21 32 的單果重分別為 25 20 g 25 70 g 與父母本無顯著性差異 由圖2 4可以看出 親本 香野 和 冬陽紅1 號 的平均縱 橫徑分別為44 98 cm 37 56 cm和 48 81 cm 38 03 cm 均為橢圓至長橢圓形 試驗 中所選取的雜交后代的果形指數(shù)均高于父本 香 野 其中21 18的果形指數(shù)為后代中最低 雜交 后代21 7 21 8 21 53的果形指數(shù)較高 與父本 香 野 冬陽紅1 號 2 1 7 2 1 8 2 1 18 2 1 19 2 1 32 2 1 39 2 1 44 2 1 53 0 10 20 30 40 p er f ru it w ei gh t g 單果重 g a a bc ab ab a a ab c bc 圖1 香野 和 冬陽紅1號 及其雜交后代單果重的含量 Fig 1 Content of single fruit weight of Xiangye and Dongyanghong No 1 and their hybrids 728 第 5 期牛 燕等 香野 和 冬陽紅1號 草莓雜交后代果實品質(zhì)分析 香野 具有顯著差異 其中21 53的果形指數(shù)最 高 達到了1 53 雜交后代中21 19 21 44 21 39 21 32 的果形指數(shù)分別為 1 30 1 31 1 33 1 34 與母本 冬陽紅1號 無顯著性差異 2 2 草莓雜交后代內(nèi)在品質(zhì) 由圖5可以看出 父本 香野 和母本 冬陽 紅1號 的可溶性糖含量分別為6 97 和7 43 21 39 21 53的可溶性糖含量較高 均為7 56 但與父母本的可溶性糖含量無顯著差異 21 19 21 44 21 7的可溶性糖含量較低 分別為 5 09 5 22 5 66 且與父母本差異顯著 其 他雜交后代與父母本均無顯著差異 由圖6可以看出 親本 香野 和 冬陽紅1 號 的平均可溶性固形物含量分別為9 34 和 10 01 其中21 39的可溶性固形物含量最高 達到了10 03 與母本無顯著差異 21 53的可 溶性固形物為9 47 與父本無顯著差異 21 7 21 8 21 19 21 32 21 44 21 53的可溶性固形物 含量較低 分別為8 76 7 61 7 10 8 19 7 48 和9 47 與父母本差異顯著 其中21 19 的含量最低 為7 1 香野 冬陽紅1 號 21 7 21 8 21 18 21 19 21 32 21 39 21 44 21 53 0 20 40 60 80 longitudinal diameter mm 縱徑 mm b ab ab a ab b ab ab b ab 圖2 香野 和 冬陽紅1號 及其雜交后代的縱徑 Fig 2 Longitudinal Diameter of Xiangye and Dongyanghong No 1 and their hybrids 香野 冬陽紅1 號 21 7 21 8 21 18 21 19 21 32 21 39 21 44 21 53 0 10 20 30 40 50 transverse diameter mm 橫徑 mm ab a bc abc ab abc abc abc c c 圖3 香野 和 冬陽紅1號 及其雜交后代的橫徑 Fig 3 Transverse diameter of Xiangye and Dongyanghong No 1 and their hybrids 香野 冬陽紅1 號 21 7 21 8 21 18 21 19 21 32 21 39 21 44 21 53 0 2 4 6 8 10 soluble sugar content 可溶性糖 a a b a a b a a b a 圖5 香野 和 冬陽紅1號 及其雜交后代可溶性糖含量 Fig 5 Content of soluble sugars of Xiangye and Dongyanghong No 1 and their hybrids 香 野 冬陽紅1 號 2 1 7 2 1 8 2 1 18 2 1 19 2 1 32 2 1 39 2 1 44 2 1 53 0 5 10 15 s ol ub le s ol id con te nt 可溶性固形物含量 ab a bc de b e cd a de ab 圖6 香野 和 冬陽紅1號 及其雜交后代可溶性固形物 含量 Fig 6 Content of determination of soluble solids of Xiangye and Dongyanghong No 1 and their hybrids 香野 冬陽紅1 號 21 7 21 8 21 18 21 19 21 32 21 39 21 44 21 53 0 0 0 5 1 0 1 5 2 0 fruit shape index 果形指數(shù) c bc ab ab c bc bc bc bc a 圖4 香野 和 冬陽紅1號 及其雜交后代的果形指數(shù) Fig 4 Fruit shape index of Xiangye and Dongyanghong No 1 and their hybrids 729 山東農(nóng)業(yè)大學學報 自然科學版 第 55 卷 由圖7可以看出 父本 香野 和母本 冬陽 紅1號 可滴定酸分別為0 63 和0 84 21 53 21 39 21 8 21 18 的可滴定酸分別為 0 66 0 68 0 71 0 77 均高于父本 香野 低于 母本 冬陽紅1號 與父母本差異不顯著 21 44 21 32 21 7 21 19的可滴定酸含量較高 分 別為1 18 1 23 1 31 1 43 與父母本差異 顯著 由圖8可以看出 父本 香野 和母本 冬陽 紅1號 的可溶性蛋白含量分別為 6 45 mg g 和 4 66 mg g 21 32 的含量為后代中最高 為 7 52 mg g 與母本 冬陽紅1號 顯著差異 21 44 21 53的含量分別為6 57 mg g和6 64 mg g 與父本 香野 無顯著差異 21 7的含量為后代 中最低 為4 01 mg g 與父母本差異顯著 2 3 草莓雜交后代遺傳變異分析 由表1可以看出 親本 香野 和 冬陽紅1 號 的單果重親中值為25 03 g 本試驗所選取 的8組 香野 和 冬陽紅1號 雜交后代單果重為 16 74 g 25 70 g 平均值為21 55 g 變異系數(shù)為 16 68 高親率和低親率分別為18 8 6 04 這些結果說明對于父母本的品種改良 其雜交后 代的單果重沒有得到顯著的提升 果實的形狀是衡量果實外形的重要指標 一 般以果形端正為宜 果實指數(shù)是影響商品價值 的一個重要因素 通常用果實縱徑和橫徑的比值 即果形指數(shù)作為果實形狀的參數(shù) 由表1可以 看出 親本 香野 和 冬陽紅1號 的果形指數(shù) 縱橫比 分別為1 20和1 30 其親中值為1 25 雜交后代的變異系數(shù)為7 50 高親率和低親率 分別為1 44 10 08 這些結果說明對于父母 本的品種改良 雜交后代的果形指數(shù) 縱橫比 出 現(xiàn)了超親現(xiàn)象 偏向長橢圓形 草莓果實甜度主要由可溶性糖的含量決 定 6 而風味品質(zhì)在很大程度上取決于其成熟后 的糖組分及含量 因不同草莓果實中可溶性糖 組分及其含量的不同 而形成了口感各異的草莓 品種 使果品市場更加豐富 也更符合不同消費 者對水果的需求 由表1可以看出 父本 香野 香 野 冬陽紅1 號 2 1 7 2 1 8 2 1 18 2 1 19 2 1 32 2 1 39 2 1 44 2 1 53 0 0 0 5 1 0 1 5 2 0 tit rabl e ac id c onte nt 可滴定酸含量 d c ab cd cd a b cd b cd 圖7 香野 和 冬陽紅1號 及其雜交后代可滴定酸含量 Fig 7 Content of titratable acid for Xiangye and Dongyanghong No 1 and their hybrids 圖8 香野 和 冬陽紅1號 及其雜交后代可溶性蛋白 含量 Fig 8 Content of soluble proteins of Xiangye and Dongyanghong No 1 and their hybrids 表1 香野 和 冬陽紅1號 部分雜交后代遺傳變異分析 Table 1 Analysis of genetic variation in the progeny of some crosses between Xiangye and Dongyanghong No 1 測試項 單果重 g 縱徑 mm 橫徑 mm 果形指數(shù) 縱橫比 可溶性固形物 可溶性糖 可溶性蛋白 mg g 可滴定酸 固酸比 香野 24 32 44 98 37 56 1 20 9 34 6 97 6 45 0 63 14 75 冬陽紅1號 25 74 48 81 38 03 1 30 10 01 7 43 4 66 0 84 11 97 親中值 25 03 46 90 37 79 1 25 9 68 7 20 5 56 0 74 13 36 平均值 21 55 3 60 47 22 2 85 34 52 2 13 1 38 0 10 8 47 1 04 6 59 1 10 5 86 1 16 1 00 0 32 9 54 3 89 變異幅度 16 74 25 70 42 68 52 44 31 54 37 51 1 24 1 53 7 10 10 03 5 10 7 67 4 01 7 52 0 66 1 43 4 96 14 83 變異系數(shù) 16 68 6 04 6 16 7 50 12 27 16 63 19 73 32 45 40 72 高親率 18 11 4 31 0 1 44 12 93 14 74 9 30 19 01 52 83 低親率 6 04 4 31 9 49 10 08 4 31 4 91 27 90 31 69 17 61 730 第 5 期牛 燕等 香野 和 冬陽紅1號 草莓雜交后代果實品質(zhì)分析 和母本 冬陽紅1號 的可溶性糖含量分別為 6 97 和7 43 其親中值為7 2 試驗中所隨 機選取的雜交后代的可溶性糖含量為5 09 7 66 變異系數(shù)為16 63 高親率和低親率分 別為14 74 4 91 可溶性固形物的主要成分 為可溶性糖 兩者的含量呈現(xiàn)出極為顯著的正相 關關系 在草莓常規(guī)育種工作中 因其可溶性固 形物含量測定相對簡便快捷 所以一般利用其含 量來評定草莓果實的甜度及品質(zhì) 7 由表1可以 看出 親本 香野 和 冬陽紅1號 的平均可溶性 固形物含量分別為9 34 和10 01 其親中值為 9 68 其雜交后代可溶性固形物含量為 7 10 10 03 變異系數(shù)為12 27 雜交后代 中有25 雜交后代群體可溶性固形物含量的平 均值超過了親中值 出現(xiàn)了超親性狀 草莓果實 有機酸含量對果實營養(yǎng)及風味品質(zhì)具有重要意 義 可滴定酸含量過高會嚴重影響草莓的口感 由圖7和表1可以看出 父本 香野 和母本 冬陽 紅1號 可滴定酸分別為0 63 和0 84 其親中 值為 0 74 雜交后代的可滴定酸為 0 66 1 43 變異系數(shù)為32 45 后代中僅有37 5 低于親中值 這些結果表明對于父母本的品種 改良 雜交后代出現(xiàn)了糖度低 酸度高的趨勢 并 沒有遺傳父母本的優(yōu)良性狀 草莓果實中的蛋白質(zhì)含量較低 但與果實 品質(zhì)密切相關 由表1可以看出 父本 香野 和 母本 冬陽紅1號 的可溶性蛋白含量分別為 6 45 mg g和4 66 mg g 其親中值為5 56 mg g 雜交后代變異系數(shù)為19 73 可溶性蛋白含量 為4 01 mg g 7 52 mg g 本試驗中選取的雜交后 代中有75 超過了親中值 這說明對于父母本 的品種改良 雜交后代滲透調(diào)節(jié)性物質(zhì)含量較 高 抵抗脅迫的能力較強 3 討論 草莓果實的品質(zhì)評價時 外觀和內(nèi)在兩個方 面都是至關重要的指標 外部形態(tài)特征是衡量 其果實品質(zhì)最直觀而又有效的方法 8 在育種 過程中 容易受雙親基因加性效應和雜交過程中 非加性效應解體的影響 使雜交后代的果實性狀 發(fā)生廣泛的變異 在本研究中 雜交后代的平均 單果重小于親中值 這與劉靚等對草莓的研 究 9 王家珍等對于蘋果梨雜交后代的研究 10 宋海巖等對于桃的研究 11 結果均一致 但與王 怡等對于 AY 14 和 白雪公主 的雜交后代的研 究 12 相反 推測與雜交親本品種的選擇及雜種后 代果實的選擇有關 劉月等對于越橘的研究 13 以及張曉杰等對于梨的研究 14 結果均表明雜交 后代的平均果形指數(shù)大于親中值 出現(xiàn)了大多的 果形指數(shù)超高親的后代 且在張曉杰等對于梨的 研究 13 中進一步表示其雜交后代的果形指數(shù)與 高親值 玉露香 果形指數(shù)相接近 本研究中雜 交后代平均果形指數(shù)較高 且與果形指數(shù)較高的 父本 香野 較為接近 這與以往的研究結果均 一致 草莓果實的品質(zhì)受到多種因素的影響 可溶 性固形物 可溶性糖以及可滴定酸是衡量草莓果 實品質(zhì)的重要指標 其中糖酸比能夠直接反映出 草莓果實的風味品質(zhì) 但在本研究中所選取雜 交后代的平均可溶性固形物含量以及平均可溶 性糖含量小于親中值 而平均可滴定酸含量大于 親中值 雜交后代中酸度高 糖度低的趨勢表明 其沒有遺傳父母本的優(yōu)良性狀 這與張曉杰等對 于梨的研究 14 王怡等對于草莓的研究 12 結果 均相反 出現(xiàn)這一原因可能為在草莓生長過程 中受栽培條件的影響其遺傳物質(zhì)發(fā)生改變或使 調(diào)控酸度和甜度的基因發(fā)生改變所致 也可能是 由于連續(xù)的低溫天氣使雜交后代草莓的成熟期 推遲所致 關于其雜交后代在進一步的生長成 熟過程中糖酸比是否能夠有所提高 有待進一步 研究 4 結論 在該研究中 香野 和 冬陽紅1號 雜交后 代的果實品質(zhì)性狀與父母本存在顯著差異 其中 21 39和21 53的風味和抗逆性在后代中表現(xiàn)較 為突出 可以作為草莓品質(zhì)改良的優(yōu)勢株系 參考文獻 1 趙密珍 王 靜 袁華招 等 草莓育種新動態(tài)及發(fā)展 趨勢 J 植物遺傳資源學報 2019 2 249 257 2 侯麗媛 張春芬 聶園軍 等 草莓品種及其選育方法 研究進展 J 山西農(nóng)業(yè)科學 2017 45 12 2038 2043 3 張 祺 羅曉程 鞏疆坤 等 香野 甘露草莓品種在 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