论文部分内容阅读
周缘嵌合体有自然发生和人工合成的,在园艺作物育种中具有重要的应用价值。‘红肉胡柚’是在柑橘芽变调查中发现的一个突变体,其果实大小,种子数量和果皮等性状类似于‘常山胡柚’（Citrus changshan-huyou）,果肉颜色、质地和风味类似于温州蜜柑（C.unshiu）,推测其为温州蜜柑和‘常山胡柚’形成的嫁接嵌合体。为验证这一推测,我们从形态学,果肉类胡萝卜素组分和分子标记等方面对‘红肉胡柚’及其两个假定的嫁接供体进行研究,以期明确‘红肉胡柚’的起源及组织来源。利用LI-6400XT便携式光合测定仪测定‘红肉胡柚’及其两个嫁接供体的叶片光合参数;采用M-PEA多功能植物效率分析仪测定快速叶绿素荧光诱导动力曲线;用体积分数95%的乙醇浸提法测定叶绿素含量;对发育过程中果实品质变化进行测定。探究异源表皮对柑橘嵌合体叶片光合特征及果实品质的影响,为人工合成嫁接嵌合体亲本选配提供理论依据。本研究结果表明:1、‘红肉胡柚’中,由L2/L3决定的性状,如果实大小、翼叶、种子、花粉等与‘常山胡柚’（接穗）相似;而汁胞和气孔等由L1决定的性状,与‘尾张’温州蜜柑（砧木）相似。高效液相色谱法（HPLC）分析果肉类胡萝卜素表明,‘红肉胡柚’拥有与‘尾张’温州蜜柑相同的类胡萝卜素图谱,主要色素为β-隐黄质,而‘常山胡柚’以叶黄素和紫黄质为主。nSSR、cpSSR和mtSSR等分子标记分析表明,‘红肉胡柚’的叶片,外果皮（表皮层+着色层）,囊衣和汁胞中含有其供体双方的细胞核、叶绿体和线粒体基因组,而果皮的白皮层仅含有‘常山胡柚’的遗传物质。根据形态学,类胡萝卜素组分和分子标记等分析结果,判断‘红肉胡柚’为‘尾张’温州蜜柑和‘常山胡柚’构成的周缘嵌合体,其L1层细胞来源于‘尾张’温州蜜柑,L2/L3层细胞来源于‘常山胡柚’。2、‘红肉胡柚’的净光合速率（Pn）和胞间CO2浓度（Ci）分别为9.83μmolCO2·m-2·s-1和322.12μmolCO2·mol-1,与‘常山胡柚’无差异显著,显著高于‘尾张’温州蜜柑。‘红肉胡柚’的气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）分别为0.32 mol H2O·m-2·s-1和4.70 mmolH2O·m-2·s-1,都显著高于两个供体。三者的最大光化学效率（Fv/Fm）无显著差异。‘红肉胡柚’以吸收光能为基础的性能指数(PIabs)和综合性能指数(PItotal)分别为4.98和1.63,与‘常山胡柚’无显著差异,但两者都显著低于‘尾张’温州蜜柑。‘红肉胡柚’快速荧光诱导动力曲线、叶片单位面积、单位反应中心能量流动参数、J相相对可变荧光（VJ）、量子产额都与‘常山胡柚’相似,反映了‘红肉胡柚’与‘常山胡柚’叶绿素荧光机制的同源性和同质性。叶绿素含量分析表明,‘红肉胡柚’叶绿素b含量（1.18mg/g）与‘常山胡柚’相似,显著高于‘尾张’温州蜜柑;叶绿素a（2.51mg/g）含量显著高于‘尾张’温州蜜柑,但显著低于‘常山胡柚’。‘红肉胡柚’和‘常山胡柚’的叶绿素含量较高可能是光合速率高的原因之一。3、‘红肉胡柚’的果皮颜色、皮厚、硬度变化与‘常山胡柚’相似;果肉颜色、固酸比变化与‘尾张’温州蜜柑相似;单果重、Vc含量变化等介于两者之间。此外‘红肉胡柚’的可溶性固形物含量显著高于两个嫁接供体,这可能是细胞互作的结果。‘红肉胡柚’综合了双亲的优良性状,有望成为柑橘鲜食市场的新品种。