我國梨品種改良研究概況,這些優質的梨品種你都知道嗎?

來源 中國果樹

我國梨種質資源豐富,現已定名的梨屬植物有13個種,目前我國已經收集並安全保存的梨種質資源在2000份以上。我國幅員遼闊,南北差異較大,各地形成了獨具特色的地方梨品種。大多數地方品種的來歷已無從考究,其中不乏一些品質優良、外形獨特的梨品種,備受人們的青睞。為了滿足人們對梨品質和外觀的綜合需求,自從20世紀50年代起,我國通過雜交育種途徑獲得120多個梨品種(品系),通過芽變選種、實生選種分別獲得30、10個梨品種(品系)。

雜交育種的主要親本資源

雜交育種仍然是最主要的選種方式。據報道,我國梨雜交育種的親本約有50個,其中18個品種是梨育種的主要核心親本資源(圖1)。蘋果梨是北方梨育種的重要親本之一,蘋果梨作父本和母本育成的品種(品系)數相當,其中具有蘋果梨基因的後代多達37個;早酥作為蘋果梨的後代,用作親本雜交選育出17個品種(品系),其中早酥作為父本選育出10個品種(品系)。另外,具有新世紀梨基因的後代多達20個,具有茌梨基因的後代有13個之多。

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不同目標的品種改良研究

抗寒品種改良研究

抗寒性在果樹遺傳上有母性遺傳傾向,後代抗寒力主要受雙親抗寒力的影響,通常雜種抗寒性和親本的抗寒性呈正相關。據報道,秋子梨的京白梨、南果梨與西洋梨雜交時植株形態傾向於西洋梨,抗寒力低於秋子梨,顯著高於西洋梨。秋子梨的血緣佔有成分的多少,與其後代抗寒力強弱呈正相關,表現為基因的累加作用,子代抗寒力普遍下降向弱的一方單向迴歸。梨抗寒性是多基因控制的數量性狀,雜種後代趨中變異,但有超親植株出現。

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京白梨

秋子梨的主要栽培品種京白梨、南果梨、鴨廣梨、延邊大香水梨、八里香、安梨、花蓋梨、尖把梨等抗寒力較強,是抗寒育種最理想的材料。此外,白梨系的蘋果梨、棲霞大香水,新疆梨系的庫爾勒香梨,西洋梨系的古高、喬瑪都是很好的育種親本材料。通過種間、種內雜交已培育出很多抗寒性強、綜合性狀好、商品價值高的新品種,其中具代表性的有北豐、呼蘋香、寒玉、碩豐、蘋香、寒香、早梨18、興城1號、檸檬黃、大慈梨、蔗梨、寒紅、脆香、伏香、晚香、冬蜜、龍園洋梨、友誼1號、紅金水、紅秀2號、新梨3號、新梨4號和新梨6號等品種。

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南果梨

抗病品種改良研究

目前,抗病育種仍是解決病害的最有效途徑。選育抗梨黑星病的梨優良品種一直是我國梨育種的一個主要目標。許多學者研究認為,梨對黑星病的抗性呈顯性遺傳,抗病性對感病性為顯性;一部分學者認為,抗黑星病是受單基因控制,也有學者認為是受多基因控制。不同梨品種對梨黑星病的抗病性存在明顯差異,在我國西洋梨表現為免疫,日本梨較中國梨抗病,表現為中抗或高抗,中國梨較感病,以中感型居多,尤其是白梨系統的鴨梨感病最嚴重。張冰冰等篩選出既抗寒又抗梨黑星病的優良資源酸鍋子梨、真紅宵梨、西豐京白梨,這對抗寒梨深入研究和育種利用提供了優良種質資源。

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早金香

抗梨黑星病育種應優先選擇抗病品種作為親本,西洋梨品種是我國抗梨黑星病育種的首選親本。通過西洋梨雜交獲得的優良抗黑星病梨新品種主要有早酥、八月紅、五九香、錦香、新梨3號、早金香等。此外,利用白梨、秋子梨和砂梨種間或種內雜交也獲得了很多高抗品種,如黃冠、秋水晶、冀蜜、早魁、雲紅梨1號、早梨、金瓜梨、金玉梨、華酥、新蘋梨等品種,其中中梨1號、早美酥、大慈梨、雪青、寒紅、早酥、龍園洋紅等,不但較抗梨黑星病,其綜合抗病力也較強。

不同成熟期品種改良研究

梨果實成熟期為多基因控制的數量性狀,雜交後代果實成熟期受雙親影響,表現具有趨中的特點,並出現一定比率的超親遺傳,雙親成熟期越近,早熟超親越多,程度越大,反之則越少。我國選育的早熟品種中絕大多數都具有砂梨血統,且多數與白梨系統配置雜交組合選育而成。選擇血統較遠的砂梨系統品種和白梨系統品種作雜交親本,且以前者為母本、後者為父本,配置雜交組合,是選育梨早熟品種的理想親本材料。早酥和新世紀是典型的早熟梨育種親本,培育的後代一般表現成熟期趨中偏早,也有少數超親後代,如早美酥、中梨1號、雪青、雪峰、七月酥等,其早熟性表現超親現象。

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早酥梨

臺農2號是我國臺灣省以橫山梨和新世紀雜交選育的早熟梨新品種,在福建省上杭縣表現良好,臺灣省培育的青花梨、赤花梨在東南沿海地區表現較好。臺農1號明福梨是臺灣省以日本梨商業品種與臺灣橫山梨進行雜交培育而成的一個短低溫型晚熟梨品種,在福建省建寧縣有一定發展。我國育成的新品種中,早熟品種翠冠、中梨1號、早酥、雪青、金水2號、鄂梨1號、七月酥、早美酥、新杭、西子綠等,中熟梨品種黃冠、黃花、玉露香梨、紅香酥、五九香、八月酥、八月紅等,以及晚熟梨品種金花4號、錦豐、華梨1號、晉蜜梨、大南果梨等,在生產上栽培面積較大。

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玉露香梨

紅色果品種改良研究

果皮色澤的遺傳十分複雜,一般認為果實皮色是帶數量遺傳特點的質量性狀遺傳。在梨果色澤的遺傳上,黃色對綠色呈顯性,其在雜交後代中的比重為60%~70%。褐色對綠色表現顯性,且呈質量性狀遺傳,控制皮色的基因在2對以上;西洋梨中某些果皮帶紅色的品種與不帶紅色的某些品種雜交,後代中一部分個體帶紅色。果實色澤的遺傳傾向表現為褐、黃、黃綠色均為顯性,不同組合紅色後代的比例不同。庫爾勒香梨作為果實具有紅色條紋的品種,其雜交後代果實帶有彩色的比重頗高。蘋果梨外觀有紅暈,通過雜交選育出的後代品種中多數仍有紅暈,若另一親本也有紅暈,則後代品種有紅暈的幾率更大,果實著色更好。

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紅香酥

梨以黃色和綠色品種最多,黃褐色和黃綠色次之,紅色最少,目前我國和世界市場上的紅色梨品種仍是少數。我國具有豐富的紅色梨種質資源,這些資源是培育紅色梨品種的重要親本,而且是研究紅色基因遺傳規律的重要物質基礎。國內選育出的紅皮梨品種主要有紅香酥、紅香蜜、紅酥脆、滿天紅、美人酥、八月紅、碩豐、寒紅、紅金秋、紅南果、雲紅梨1號、早酥紅、奧冠紅梨、矮紅梨、紅月梨等。

緊湊型品種改良研究

我國在20世紀80年代初開始梨矮化資源研究,相繼選出一些矮化砧木和緊湊型資源。蒲富慎等調查研究發現,梨的矮化品種資源在西洋梨系統與秋子梨種間雜種中出現的較多,並具有較強的矮化遺傳傳遞力。賈敬賢等通過研究錦香(南果梨×巴梨)實生後代的遺傳規律,初步認為株型是受隱性基因控制的質量性狀,株高是數量性狀;推測認為緊湊型是受非同源染色體上的2對隱性基因控制,只要有1對為同質隱性,即表現為緊湊型。

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中矮1號20年生以上大樹

賈敬賢等培育出了適合我國梨樹矮化密植栽培的中矮1號、中矮2號,並通過了梨中間砧早期豐產及矮化性試驗,已在我國部分梨矮化密植園中推廣應用,表現出矮化、抗病、早結果、早豐產的優良特性。李登科等開展雜交育種,選出K13、K19、K21、K28、K30、K31等K系矮化砧木。劉延傑以抗寒與矮化為育種目標,選育出矮化種質4份(8404、81-33-1、81-14-1、80-1-7),並進行了性狀調查和解剖分析等方面的評價。姜淑苓等報道,選育的香紅蜜梨樹冠矮化、樹勢中庸,是梨樹半矮化新品系,適宜於露地矮化密植和設施栽培。

倍性改良研究

梨樹和其他植物一樣,其多倍體品種與二倍體品種相比,一般表現為枝、葉、果、花等的巨大性。黃禮森等研究發現,大水核梨、沙01、大鴨梨3個多倍體梨品種的果實含糖量都低於其對照二倍體品種,某些抗性也低於其二倍體品種。蒲富慎等對400多份梨資源進行染色體數目觀察,發現有26個多倍體品種,其中大鴨梨、沙01為四倍體,其餘均為三倍體。李樹玲等分別對大鴨梨與蘋果梨F1代、大鴨梨與大南果梨F1代的單株染色體數目進行了鑑定,其F1代中多倍體出現率分別是87.5%、72.8%。劉鳳君等報道,花蓋王是從花蓋梨中選出的芽變新品種,被鑑定為四倍體。任愛華等報道,龍園洋紅是梨三倍體優良新品種,抗寒性強。孫清榮等報道,利用γ-射線照射梨試管苗,獲得三倍體和四倍體植株;孫洪雁等報道,以二倍體梨品種試管苗的離體葉片為外植體,利用秋水仙鹼處理,經流式細胞儀鑑定獲得了三倍體、四倍體和混倍體植株。田路明等利用流式細胞儀鑑定國家梨種質資源圃保存的梨種質資源,新發現9份三倍體資源。

其他研究

蘋果和梨的屬間雜交試驗中,國外學者多以梨為母本、蘋果為父本,發現雜交後代缺乏生活力;國內多以蘋果為母本、梨為父本,結果發現雜交後代生活力較強,且獲得一些雜種後代。張修仁等以元帥蘋果為母本、蘋果梨為父本進行雜交,選育出一個優系單株,命名為甘金,通過鑑定證明是元帥蘋果與蘋果梨的屬間雜種。國內關於梨輻射育種的報道較少,李志英等從1981年起對梨進行輻射育種研究,選出了朝輻1號等優良新品系。

果樹花葯培養獲得單倍體植株已有不少報道,國外曾報道在西洋梨上獲得小原胚,國內有關梨花葯培養的研究不多,楊振英等已成功利用錦豐梨花葯培養獲得單倍體植株。建立梨的高效再生體系,是獲得轉基因植株的關鍵,國內不少學者利用葉片、莖尖、腋芽和葉柄等進行梨再生研究。此外,趙瑞華等將抗真菌-硫堇蛋白Rs-afp1基因轉入豐產梨,湯紹虎等將抗蟲的Cry1Ac基因轉入雪青梨,均獲得了轉基因植株。

回顧與展望

建國初期,我國參照蘇聯的模式,相繼開展農作物品種區域試驗,逐步建立了各省級品種審定製度。1982年5月22日,《全國農作物品種審定試行條例》《品種區域試驗管理辦法(試行草案)》頒佈實施,標誌著國家級農作物品種審定製度在我國建立。2017年5月1日,農業部實施《非主要農作物品種登記辦法》,要求新登記品種必須提交相關國家種質庫(圃)備案保存,以利於登記品種的規範管理。該辦法的頒佈,標誌著我國非主要農作物品種審定進入了新時代,通過與新品種保護制度相結合,並行使用,將有利於促進非主要農作物新品種研發和商業化,規範市場行為和打擊假冒侵權。

我國梨品種改良研究概況,這些優質的梨品種你都知道嗎?

回顧過去,我國在梨品種改良方面,已取得可喜的成果,我國是梨品種資源大國,但是在世界上還不是梨出口強國,目前我國還沒有選育出在世界上暢銷的梨新品種,我國的梨出口多數還是以優異地方品種為主。我國的梨品種改良仍然面臨挑戰,尤其是在培育國際上有影響力的新品種方面,在種質創新理論和品種改良實踐方面,仍有許多工作要做。結合最新的《非主要農作物品種登記辦法》和新品種保護權制度,只有做好這2個方面工作,才能更好地實現梨新品種的研發和商業化運作,才能有利於我國梨新品種在國際市場的發展。

我國梨品種改良研究概況,這些優質的梨品種你都知道嗎?

在種質資源利用上,一方面,充分利用我國原產梨種質資源。我國的梨種質資源基本上能滿足絕大多數的育種需求,雜交育種所用的品種資源相當少,大多數梨品種資源仍未被開發利用,野生種質資源的利用率更低。另一方面,積極利用國外梨種質資源。我國育成的優異新品種中,許多是利用國外梨種質資源培育成功的,充分展示了遠緣雜交的價值。

在品種改良方式上,雜交選種仍然是種質創新的主要途徑,從理論上講,雜交後代群體越多,優異種質出現的幾率越高;加強分子水平的研究,定位出更多的目標性狀的基因標記,以分子標記輔助傳統的雜交育種,以提高育種效率;注重芽變和實生選種,發動群眾去發現芽變,尤其地方品種或野生資源的優良變異類型;積極探索其他的種質創新途徑,如人工誘變、太空誘變、花葯培養、轉基因和屬間雜交等。

在品種改良目標上,一方面圍繞抗性、不同成熟期、不同皮色、緊湊型和多倍體育種為主,兼顧其綜合性狀的提高和廣泛的區域適應性;另一方面,充分利用我國野生梨種質資源,加強矮化砧木、觀賞類種質、自交親和性較高和專用加工類型種質的選育與開發。

聲 明:摘編自《中國果樹》2019年第2期“我國梨品種改良研究進展”(田路明,曹玉芬,董星光,張 瑩,齊 丹,徐家玉,霍宏亮)


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