延边苹果梨分类地位及其授粉受精特性的研究

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1、沈阳农业大学博士学位论文延边苹果梨分类地位及其授粉受精特性的研究姓名：曲柏宏申请学位级别：博士专业：果树学指导教师：郭修武2003.6.10——鲨I塑垒些叁堂堂．1：兰垡堡兰一一一——摘要节果梨是我国寒地主栽的梨品种，但关于其分类地位问题一直存有异议。为此，我们于2000--2003年用白梨系统、砂梨系统、秋子梨系统、西洋梨系统的代表品种及其杂交种以及节果梨的芽变、杂交品种为试材，通过RAPD分子标也过氧化物酶同工酶分析以及孢粉学鉴定等手段，经过聚类分析等统计处理，对苹果梨及梨属主栽品种的亲缘关系与分类问题进行了系统研究。其次，延边节果梨园很少有授粉树，必须进行人工授粉。花粉的质量和授粉技

2、术将直接影响举果率，如何保证花粉质量和数量以及研究与节果梨举果密切相关的授粉受精过程，是生产上蝣待解决的问题。为此我们对苹果梨人工授粉用花粉的大量采集、运输及贮藏技术和授粉受精特性进行了研究。，主要研究结果如下：01．建立了梨树RAPD优化反应体系，即25儿反应体系中含有7rris—HCl(pH9．0)10mm01／l。、KCl50fflrn01／L、MgCl，2，0Illll01／L、dNTP200P4nol／L、模板DNAiorig、引物10pmol、TaqDNA聚合酶1．5U。适宜扩增程序为：94℃预变性2min；94℃变性lmin，37℃退火1min，72℃延伸2min，5个循环；

3、94℃变性05min，37℃退火1min，72。C延伸2min，45个循环；72℃延伸10min。2．对供试的40个梨品种及类型进行RAPD分析，从100个lOnt随机引物中筛选出12个多态性引物用于诈式扩增，共扩增出146条DNA带，其中多态性DNA带141条，占96．6％，平均每个引物扩增的DNA带数目为12．2条。有24个品种及类型扩增出了1个以上的特有RAPD标记，据此可以进行品种鉴定或早期性状预选。3．利用DNA扩增结果进行聚类分析，把供试的40个品种及类型分为7类。RAPD技术能将起源于欧洲的西洋梨与起源于中国的3个种明显区分丌，起源于中国的3个种虽没有完全各自聚类，但各材料之

4、间都有不同的遗传距离，证明RAPD技术可作为梨种质分类鉴定的依掘。4．节果梨与白梨系统的代表品种鸭梨、栖霞大香水等聚类在一起，而与砂——————————————————j!!!!—————————————————————．——————．————————————一梨系统、秋子梨系统的代表品种以及砂梨系统与秋子梨系统的杂交种(早香2号)相距较远。所以，从分子学分类角度苹果梨应归属白梨系统。j．应用过氧化物酶同工酶技术，对供试的56个梨品种及类型进行了分类研究，根掘相似系数进行聚类分析，能将起源于欧洲的西洋梨与起源于中国的：j个种明显区分丌，起源于中国的3个科，虽未完全各自聚类，但各材判问都有不

5、同的遗传距离，56个品种可分成8类，大多数与传统的分类结果一致。ijl!明同工酶技术可作为梨属植物分类、亲缘关系等鉴定的科学方法。6．从过氧化物酶同工酶聚类图以及相似系数的比较来看，节果梨与其芽变品种东宁5号大梨和栖霞大香水梨聚类在一起，再与大多数白梨系统的品种聚在‘起。因此，认为苹果梨在遗传关系上和白梨系统有很大的相似性。7．梨属植物花粉形态：肓其共同特征，而不同种和品种问在花粉粒的形状、大小和纹饰等方面存在着较大的差异。西洋梨花粉极轴较短，表面纹饰孔穴大而密，纹路多回旋，穿孔多而且形状多样。白梨、砂梨、秋子梨的花粉表面纹饰较相近，即纹路较顺直、流畅，条脊较窄，穿孔较少等。根掘花粉形念数

6、量性状进行聚类分析，有些品种的聚类结果与传统的分类结果不一致。因此，孢粉学可以作为鉴别梨属植物品种的参考。8．节果梨从花粉粒大小和形状上看性状独特，但纹饰特征上还是与白梨系统的鸭梨更相似。因此，将苹果梨归入白梨系统是合理的。此外，朝鲜洋梨具有洋梨系统和砂梨系统的血缘；身不知更倾向于洋梨系统；南果梨应归属于秋子梨系统。9．苹果梨授粉用花粉的最适采集时期是大蕾期；机械脱粒法采集的花粉发芽率最高、损失率最低，室内阴干条件下干燥的花粉发芽率最高，干燥时温度越高花粉发芽率越低，花药厚度越薄发芽率越高。冷藏车远距离运输的花粉发芽率比自然运输的高15．2％。冰箱冷冻室中贮臧1年的花粉发芽率与贮’藏前无显

7、著差异，为65．5％以上，授粉后毕果率与当年相同发芽率的花粉无显著差异，花序毕果率为86．6％以上。冷臧室中干燥和密封条件下沈』；『：1农业人学博卜学位论文贮藏1年的花粉的发芽率为39．8％以上，授粉后花序举果率为50．5％以上。10．节果梨在丌花后5天内均有很高的授粉能力，其中，花后25天举果率最高，花朵半果率为90．O％一96．7％，花后第6天授粉能力丌始降低，第7灭花朵^陋果率已降至10．0％，第8天失去授粉能力。