北高丛蓝莓品种种子特性研究.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流北高丛蓝莓品种种子特性研究.精品文档.不同北高丛蓝莓品种种子特性研究蓝莓是一种新兴的保健水果，其果实的抗氧化能力名列果蔬之首，对防止人体细胞衰老、预防老年性疾病如心脏病、白内障、癌症、记忆力衰退具有特殊的功效，因而被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一。近几年，其鲜果和加工品价格昂贵，欧美等发达国家市场供不应求。为此荷兰、加拿大、澳大利亚、日本、智利等国家先后引种栽培，现已初具商品产量。我国也引进了众多的国外蓝莓优良品种，试验及推广栽培面积迅速扩大，初具产业规模。但蓝莓育种工作相对薄弱，具有自主知识产权的蓝莓新品种极少。种子是种子植物进行有性生殖的最重要器官之一，是联系上下代植物体的纽带。尽管蓝莓通常以无性繁殖为主，但新品种的选育必须依靠种子繁殖。此外通过种子繁殖培育的砧木，带有病毒的几率很低，因此种子繁殖苗作为优良砧木的利用价值较高。观测和试验表明，蓝莓种子细小，萌发时间较长，萌发开始时间达55 d。高丛蓝莓种子数量与授粉方式有关，杂交授粉的种子数果远高于自交。Ealon发现在13个高丛蓝莓品种或选择系中种子数量果与果实大小相关系数为Q59 。Caslro研究表明野生蓝莓Vaccin ium merid ionale在连续光照以及(18±2)C条件下萌芽率最高。迄今为止未见。不同蓝莓品种资源种子特性研究的报道。因此本项研究对引进到辽宁南部地区的不同北高丛蓝莓品种种子特性展开研究，目的是为蓝莓的引种栽培、新品种选育提供基础数据和科学依据。1 材料与方法1.1试验时间、地点田间试验于2011年3-7月在大连大学蓝莓试验基地进行，室内试验在2011年8月2012年7月在大连大学现代农业研究院综合实验室进行。试验地点位于辽东半岛的南端，地处中纬度的大陆东岸，属暖温带大陆性季风气候。受海洋影响明显，夏无酷暑，冬无严寒；年平均气温为8.410.5，大于10积温为3 300-3 700d，无霜期183.5 d；年日照2 500-2 800 h，太阳辐射总量为543.92-596.64 kJ- cm-2- a-l;年降水量为600-790 mm。1.2试验材料试验材料包括从日本引进的伯克利Berkeley、克瑞顿Croaton、布里吉塔Brigitta、蓝丰Bluecrop、彭伯顿Pemberton、蓝光Blueray、蓝鸟Bluejay、哈里森Harison、塞拉Sierra、康维尔Coville、达柔Darrow、蓝金BluegoId、维口Weymou、陶柔Toro、纳尔逊NeIson、考林Collins、日出Sunrise、公爵 Duke、艾克塔Echota、爱国者Patriot、米德 Meader、蓝片Bluechip和赫伯特Herberd等25个品种。1.3试验方法1.3.1试验设计采用完全随机区组设计，5株单行小区，3次重复。品种之间为自由授粉。1.3.2种子计数每个品种种子均来自第一次采集的果实。在每个重复中，从5个单株上采集100个果实，然后混合在一起，并精确称量，计算平均浆果重量。然后将果实放入烧杯中，加入1 mL浓食品级果胶酶，轻轻地捣碎。然后盖上透明塑料缠绕烧杯，并在室温下温育48h,去除果肉，获得种子。在铝盘中先放几层滤纸，然后种子薄薄地撒在滤纸上，在空气中干燥约2d后转移到小瓶中存储。用体视显微镜分出极小和空种子。统计正常发育的种子数，计算种子数果。1.3.3 种子千粒质量测定分别随机选取各参试蓝莓品种的饱满种子100粒，采用精确度达万分之一克的梅特勒电子天平瑞士）称质量。1.3.4种子形状大小测量分别随机选取各参试蓝莓品种的饱满种子100粒，在生物显微镜OLYMPUS BX63)4倍物镜下，测量每粒种子的长、宽。在体视显微镜下15倍目镜、5倍物镜下观察蓝莓品种布里吉塔和蓝丰形态，每个品种观测5粒种子，并进行显微照相。1.3.5 种子萌芽能力观测试验前将储藏在4条件下4个月的蓝莓种子用Q 1%的高锰酸钾溶液浸泡10 min,然后用清水反复冲洗干净后备用。种子在恒定(23+2)温度、半光照每天光照时间为12 h光照强度为2000 Ix条件下萌发。每个品种4次重复，每次重复100粒种子。将种子置于直径为75mm垫有湿润滤纸的培养皿中催芽，每天观察并补水保持滤纸湿润。种子萌发以胚根的出现为标志。在萌芽末期连续5d萌芽粒数平均不足供试种子总数的1%时计算萌芽率，并计算平均萌芽时间。各萌芽指标计算公式如下：萌芽率=正常萌芽种子粒数参试种子总粒数）×100%.试验数据采用M icrosoft Excel 2010进行计算，用SPSS160统计软件进行方差分析、回归分析及相关分析。 2 结果与分析2.1蓝莓种子形态特征在25个蓝莓品种中选择2个品种布里吉塔和蓝丰在解剖镜下观测种子形态，可见蓝莓布里吉塔和蓝丰种子颜色为淡黄色，具有网状纹饰，网壁隆起，网胞为四边形或五边形，外形分别为长圆形和长卵形；布里吉塔网壁较宽，网眼分布密集，而蓝丰较布里吉塔网壁较窄，网眼较大，二者的网状纹饰整齐度较差。25个北高丛蓝莓品种种子长度、宽度和长宽比的平均值分别为1.42mm、Q86mm和1.64方差分析表明这3个形态指标品种之间均存在显著差异。通过多重比较可知：在25个蓝莓品种中，爱国者种子最长，为1.-77 mm，其次为山东S&公爵、塞拉，最小的为考林，为1.2:3 mm，其余品种居中；爱国者种子最宽，为1.05 mm，其次为塞拉、山东S5和公爵，宽度最小的是纳尔逊、考林、蓝金，其余品种居中；维口和陶柔长宽比最大，为1.84,1.83其次为蓝鸟、克瑞顿和米德，最小的为艾克塔、赫伯特和伯克利，其余品种居中。这些品种种子的长度、宽度和长宽比都存在多个等级，变异系数分别为9.40%、854%0、7.02%，表明3个形态指标变异程度接近表1）。2.2种子千粒质量25个蓝莓品种种子千粒质量平均为035 9方差分析表明品种之间存在显著差异。多重比较结果显示爱国者、蓝光和哈里森种子千粒质量较大，在Q4-7Q4.9g之间；克瑞顿、考林、纳尔逊种子千粒质量较小，在0 16Q24g之间，其余品种居中表1）。25个品种蓝莓种子千粒质量也存在多个等级，变异系数为24.7%，说明种子千粒质量变化程度较大。通常种子质量大，萌芽率高，如爱国者种子千粒质量最大，萌芽率达71.3%，米德种子千粒质量为Q41g萌芽率为77.3%，但蓝光的种子千粒质量为Q 48g但萌芽率仅为19.5%，这说明并非所有蓝莓品种种子千粒质量与萌芽率都具有显著相关性。2 .3种子数果25个蓝莓品种种子数果平均值为40个，方差分析表明品种之间存在显著差异，变异系数达44,-78%，说明变异程度远高于种子长、千粒质量等。多重比较结果显示陶柔种子数果为953个，明显高于其余品种，其次为蓝片、蓝丰、米德；布里吉塔、爱国者、蓝光、哈里森种子数果最少，而这4个品种的种子较大。对25个蓝莓品种的单果重、种子数果进行相关分析表明相关系数不明显。2.4千粒质量种子形态指标和百果重的关系从表2可以看出，种子长度与千粒质量呈显著线性关系，也即种子越长，千粒质量也越大。种子宽度与千粒质量也呈显著线性相关。因此可根据种子长度对千粒质量进行预测。相关分析表明种子千粒质量与百果重未呈现显著线性相关表2)2.5种子萌芽特征从表3可以看出，25个品种蓝莓种子萌芽开始时间、萌芽结束时间、总萌芽率和平均萌芽时间的平均值分别为158 cL 79 4 cL 35 65%和29.8 d；方差分析表明，这些指标在品种之间均存在显著差异，变异系数分别为12 30、22.22%、52.58%和4 .90%。多重比较显示蓝光萌芽开始时间最长，为22d,与其余品种差异显著，其次为克瑞顿、布里吉塔和山东S5为19d,与其余品种差异显著；伯克利、塞拉、陶柔、公爵、艾克塔和爱国者萌芽开始时间最短，为14-d,与其余品种差异显著；其余品种居中。山东S5和日出萌芽结束时间最长，为105d,与其余品种差异显著，布里吉塔萌芽结束时间最短，为36 d其余品种居中。平均萌芽时间是衡量种子萌芽快慢的一个指标，同一处理的不同品种，其值越小，表示该品种萌芽迅速，萌芽能力强。从表3可以看出，平均萌芽时间在30d以上的有山东S5、克瑞顿、蓝金、日出、艾克塔、维口和伯克利，其余品种在30d以下包括30d)。总体来说蓝莓种子萌芽能力较弱。从表3可以看出，种子萌芽率较高的为米德、爱国者、日出、纳尔逊、彭伯顿和哈里森，超过50%;萌芽率较低的依次为布里吉塔、克瑞顿、蓝片、康维尔、赫伯特、蓝金、蓝光，均低于20%，其余品种在20%50%之间。总体来看，种子萌芽率的变异程度很大，多数蓝莓品种萌芽率较低。 3 讨论与结论25个蓝莓品种都属于越橘属北高丛类型，其种子特征表现高度一致，浅黄色，长卵形或长圆形。在65倍体视显微镜下可见清晰网状纹饰，网壁宽度、网眼分布均匀度和整齐度不同。在植物微形态研究中，种子表面特征的观察与分析已在解决不同等级分类群的系统发育关系上发挥重要作用。相对叶而言，种子受环境饰变影响较小，它的表面纹饰特征多样性可以为植物系统发育与进化及品种间的亲缘关系提供有价值的信息和较为可靠的证据。通过对越橘属25个蓝莓品种种子特征超微结构比较可以进一步对它们进行区别鉴定。25个蓝莓品种种子长度在1.231.-T7 mm之间；种子宽度在0.751.05 mm之间；种子长宽比在1.421.84.之间，变异系数分别为9.40%、8.54%、7.02%，变异程度接近。种子数果在163953个之间，变异系数为44.79%，变异程度极大。种子的大小重量）是每个后代物质与能量投资的指数，小种子产出成本低，种子数量多，而大种子则相反嘲。也许这种种子繁殖差异反映了不同品种蓝莓适应环境对策的差异。对25个蓝莓品种的单果重、种子数果进行相关分析，表明相关系数不明显，与前人的研究不同，可能与研究取样本数不同或授粉方式不同有关。但这种特性为优良品种选育提供了选择的可能，如达柔、纳尔逊、布里吉塔等品种种子数果较少，但单果重较大，同等条件下可以作为优先选择的对象。不同蓝莓品种种子千粒质量在Q23Q48 9之间，变异系数为24.78%。种子千粒质量与种子长、宽呈显著线性相关关系，可以用种子长度推测种子千粒质量。蓝莓品种种子开始萌发时间在1422 d之间，种子结束萌发时间在36 105d之间，平均萌发时间在2832 d之间，变异系数分别为12.3%、22.2Z%和4.90%。种子萌芽率较高的为米德、爱国者、日出，分别为77.3%、73.3%和60.7%；布里吉塔种子萌芽率最低，为4.4%，克瑞顿、蓝片、康维尔等品种萌芽率在1020%，变异系数为52.58%，可见蓝莓品种萌芽率较低且变异程度极大。蓝莓品种间各萌发指标在周围环境一致的情况下差异显著，主要与种子本身特性有关。不同蓝莓品种种子中糖类、脂质和蛋白质含量也不一样，而种子萌发时有从异养到自养的一段过程，三大物质是保证种子从异养顺利转向自养的基础，因此萌发特性也就不同。 乌凤章 太连大学现代农业研究院。