库尔勒香梨及其杂交后代生理指标研究
摘要：为掌握库尔勒香梨优良性状的遗传特征，对库尔勒香梨、新梨10号、新梨11号等7个香梨及杂交梨新品种的叶片质量性状、果实形态特征及果实内外品质等28个生理指标进行测定。结果表明，香梨杂交品系在叶片、叶基、叶尖、叶缘、叶姿、叶色上均存在差异，果实形状、果面光滑度、底色、果面盖色、着色程度均有不同程度差异；在杂交过程中大果型基因占优势，新梨6号、新梨7号、新梨8号、新梨9号、新梨11号单果重均显著高于库尔勒香梨；杂交后代果实的形状呈多样性，且果皮表面均有红晕；新梨11号果实可溶性糖含量、可滴定酸质量分数、VC含量最高，新梨8号糖酸比最大，新梨6号可溶性固形物含量最大；库尔勒香梨石细胞含量最高，其单株产量、单位面积产量均显著低于其他杂交后代品种。目前关于库尔勒香梨杂交品系的品质评价指标的研究较少，研究梨果实性状的遗传规律具有重要意义。
‘库尔勒香梨’（PyrussinkiangensisYu.），简称‘香梨’，以其独特的果香、皮薄、肉脆、味甜和多汁而受到广泛赞誉[1]，是中国特有的优质梨品之一，以其独特的品质享誉国内外。库尔勒地区的气候条件非常适宜香梨的生长，土壤肥沃并且富含矿物质和营养物质，这使得库尔勒香梨具有独特的口感和风味[2]。库尔勒香梨具有鲜明的地域特色，深受国内外消费者的喜爱，国内、国际市场需求潜力较大，发展前景较好。随着人民生活质量不断提高，消费者对果品的质量要求也不断提高，提高果品质量除栽培管理技术尤为重要外，培育优良新品系则更为关键[3]。
香梨在梨杂交育种中是一种理想的亲本材料。国内现有许多科研院所以香梨为亲本成功培育出多个梨新品（种）系，如新梨1号、新梨10号、新梨11号等。生产过程中影响香梨及杂交梨新品种（系）品质的因子包括外观、口感、香气、甜度、酸度、营养成分等多个方面，这些因子之间存在着密切的相关性和相互影响，在梨杂交育种中，会通过对多个品质因子的评价和筛选，选择出优良的新品系，以满足市场和消费者的需求[6-7]。因此，有关学者对苹果[12]、梨[13]、猕猴桃[16]、杏[17]等果实品质进行了测定、分析和评价，这些研究对了解不同种类果实的品质特征、优劣和差异具有重要意义。目前，有关库尔勒香梨杂交梨新品种（系）有关品质测定、评价指标的研究尚未见报道。因此，研究梨果实性状的遗传规律，可为科研人员提供所需的遗传信息和选种依据。
1材料与方法
1.1材料
供试材料选自新疆生产建设兵团第二师农业科学研究所梨种质资源圃，梨种质资源圃的立地条件、土壤和水肥管理措施一致。库尔勒香梨及杂交后代梨新品种所用砧木均为杜梨，树龄22~24a，树势中庸，行株距为4m×3m。供试品种包括库尔勒香梨、新梨10号、新梨11号等品种。
1.2梨叶片形态测定及分析
采集供试的7个梨品种成熟叶片并开展形态特征观测，每个品种采集30片叶，选择发育充实的中等长度春梢10个，观测形态特征。
1.3梨果实品质的测定
单果重的测定：选取成熟后的15个果实，采用千分之一分析天平（JA2003）称重，计算其平均值。果形指数的测定：选取15个果实，采用电子数显游标卡尺（GB/T21389型号、可精确到0.01mm）分别测量果实的纵径、横径，果形指数以果实纵径与横径的比值表示，取平均值。
可溶性固形物含量（%）：用数字糖度计（TD-45型）测定。果实硬度（kg/cm2）：用果实硬度计（GY-4型）测量。可溶性糖（%）：用蒽酮比色法测定[19]。可滴定酸含量（%）：用酸碱中和滴定法测定[19]。维生素C（mg/100g）：采用2,6-二氯靛酚滴定法测定。
1.4统计分析
所有数据采用Excel2010和DPS7.05软件进行方差分析，采用GraphPadPrism10.1进行相关性分析及作图。
2结果与分析
2.1梨叶片质量性状差异
图1为库尔勒香梨及其杂交后代梨叶片形态，结合表2可知，库尔勒香梨、新梨7号、新梨8号叶片形状为椭圆形，新梨6号、新梨9号、新梨10号叶片形状为卵圆形，新梨11号叶片形状为圆形；库尔勒香梨、新梨6号、新梨9号、新梨10号叶基形状为楔形，新梨7号、新梨11号叶基形状为圆形，新梨8号叶基形状为宽楔形；库尔勒香梨、新梨6号、新梨8号叶尖形状为渐尖，新梨7号叶尖形状为锐尖，新梨9号、新梨10号叶尖形状为急尖，新梨11号叶尖形状为钝尖。
库尔勒香梨、新梨6号、新梨7号叶缘形状为锯齿形，新梨9号、新梨10号、新梨11号叶缘形状为锐锯齿形，新梨8号叶缘形状为复锯齿形；7个品系均无刺芒、无裂刻、无叶背茸毛、无托叶；库尔勒香梨、新梨6号、新梨7号叶片叶姿为斜向上，新梨8号、新梨11号叶片叶姿为斜向下，新梨9号、新梨10号叶片叶姿为水平；叶片颜色除库尔勒香梨为暗绿色外，其余均为深绿色。
2.2库尔勒香梨及其杂交后代果实形态特征比较
图2为库尔勒香梨及其杂交后代梨果实形态，结合表3可知，库尔勒香梨、新梨10号果实形状为卵圆形，新梨7号、新梨8号为椭圆，新梨6号为扁圆形，新梨9号为近圆形，新梨11号为葫芦形。
库尔勒香梨、新梨7号果面光滑，新梨8号、新梨9号、新梨10号果面光亮，新梨6号果向阳面有紫红，新梨11号果面光洁；库尔勒香梨、新梨10号果实底色为绿色，新梨7号、新梨8号为黄绿色，新梨9号、新梨11号为绿黄色，新梨6号为青黄色；新梨7号、新梨8号、新梨9号果面有红晕，库尔勒香梨果面鲜红，新梨10号、新梨11号果面呈条红，新梨6号果面有紫色红晕；除新梨9号果面为全部着色外，其余品系均为部分着色；7个品系梨均无果绣；库尔勒香梨、新梨6号、新梨11号表面果点不明显，新梨7号、新梨8号、新梨9号、新梨10号表面果点明显。
2.3库尔勒香梨及其杂交后代果实单果重的差异
由图3可知，新梨8号单果重最高为296.81g，分别较库尔勒香梨、新梨7号、新梨9号、新梨10号、新梨11号显著高49.04%、36.90%、33.75%、51.84%、16.31%，新梨6号与新梨8号单果重无显著性差异。
2.4库尔勒香梨及其杂交后代果实纵横径、果形指数的差异
由图4可知，不同品系梨果实纵横径、果形指数均存在显著性差异。新梨11号纵径显著高于其他品系，分别较库尔勒香梨、新梨6号、新梨7号、新梨8号、新梨9号、新梨10号高15.71%、23.06%、12.62%、13.84%、27.70%、23.09%。新梨8号果实横径最大，新梨6号、新梨8号果实横径无显著性差异，但分别较库尔勒香梨、新梨7号、新梨9号、新梨10号、新梨11号高25.87%、15.69%、10.86%、25.89%、10.95%。果形指数是果实纵径与横径的比值，可见香梨及其杂交后代梨果实均为椭圆形。
2.5库尔勒香梨及其杂交后代果实硬度差异
果实硬度是衡量果实品质及贮藏性的重要指标。由图5可知，库尔勒香梨果实硬度最高，为7.67kg/cm2，显著高于其中5个品系，分别较新梨6号、新梨7号、新梨8号、新梨9号、新梨11号高25.16%、45.43%、47.23%、21.86%、25.75%，新梨8号果实硬度最低，为3.50kg/cm2。
2.6库尔勒香梨及其杂交后代果实品质差异
由表4可知，新梨11号可溶性糖含量最高，为10.25%，极显著高于库尔勒香梨、新梨7号、新梨8号、新梨10号，较4个品系分别高8.29%、14.23%、7.15%、16.62%，与新梨6号、新梨9号无显著性差异；新梨7号、新梨8号可滴定酸质量分数最低，显著低于库尔勒香梨、新梨11号；糖酸比表现为新梨8号＞新梨7号＞新梨9号＞新梨10号＞库尔勒香梨＞新梨6号＞新梨11号；新梨6号可溶性固形物含量最高，，为13.67%，显著高于新梨7号、新梨8号、新梨9号、新梨10号，与库尔勒香梨、新梨11号无显著性差异，新梨10号可溶性固形物含量最低，为11.07%；库尔勒香梨石细胞含量显著高于其他品系，分别较新梨6号、新梨7号、新梨8号、新梨9号、新梨10号、新梨11号高70.37%、67.31%、36.27%、11.64%、43.66%、75.90%；新梨9号果实VC含量最高，为4.64mg/100g，显著高于新梨7号、新梨8号，与其他品系无显著性差异。
2.7库尔勒香梨及其杂交后代果实性状相关性分析
由图6可知，库尔勒香梨及其杂交后代梨新品种的部分果实品质性状之间彼此有相关性，其中可溶性糖含量与VC含量及可滴定酸质量分数之间呈显著正相关；可滴定酸质量分数与VC含量、果实硬度及可溶性固形物呈显著正相关，与糖酸比呈现显著负相关；糖酸比与果实硬度、VC含量、可溶性固形物呈负相关；石细胞质量与果实硬度呈显著正相关。
果实单果重与可溶性糖含量呈显著正相关，与石细胞含量呈显著负相关，其余外观形状与果实品质无显著性差异。
2.8库尔勒香梨及其杂交后代果实产量的差异
由图7可知，库尔勒香梨及其杂交后代单株产量、单位面积产量均表现为新梨8号＞新梨7号＞新梨10号＞新梨9号＞新梨6号＞新梨11号＞库尔勒香梨，新梨8号单株产量最高，为52.32kg，库尔勒香梨单株产量最低，为18.74kg，显著低于其他杂交后代品种；新梨8号667m2产量最高，为2877.60kg，库尔勒香梨667m2产量为1030.65kg，且显著低于其他杂交后代品种。
3讨论
果实的品质直接影响着果实的经济价值和市场竞争力，也是育种工作者长期以来关注的重点之一[18]。研究表明，梨果形存在多样的表型，当杂交亲本的杂交程度越高时，即父本和母本的差异性越大时，所产生的梨杂种的多态性越明显[19]。在本研究中，库尔勒香梨杂交后代果实表现出广泛分离，其中果实形状有卵圆形、扁圆形、椭圆、葫芦形等，与卢登洋[20]的研究结果一致。
库尔勒香梨果形较小，单果重不高（120g左右）。但是，在库尔勒香梨的育种过程中，大果、优质是一直以来的育种目标之一。刘艳等[21]的研究发现，库尔勒香梨杂交后代新梨品种决定果实大小的遗传表现很符合典型的多基因控制的数量性状遗传规律，其杂种后代梨新品种果实大小的遗传表现属于典型的多基因控制的数量性状遗传，当库尔勒香梨与其他大果型的亲本梨进行杂交时，杂种后代的平均单果重大于亲本的中值。这表明在杂交过程中，大果型基因在一定程度上占优势，使得后代的果实大小趋向较大，这与本研究结果一致，除新梨10号单果重略低于库尔勒香梨，其余杂交梨新品种均显著高于库尔勒香梨。库尔勒香梨果实的主要形状通常表现为纺锤形或卵圆形2种，杂交后代果实的形状会呈现出葫芦形等多样性。王宇霖等[22]研究表明，库尔勒香梨的杂交后代中具有彩色果皮的比例较高，表明库尔勒香梨的果皮颜色具有较强的遗传性，也说明其可以作为培育红皮梨品种的一个良好亲本。这与本研究结果一致，库尔勒香梨及其杂交后代果皮表面均有红晕。
糖和有机酸是果实中重要的风味营养物质，其含量和比例的变化与果实品质和风味有着密切关系[23]。随着果实成熟度的增加，糖的含量逐渐增加，而有机酸的含量则逐渐减少，从而形成不同种类果实的独特风味。赵欣等[24]研究表明，不同品系梨的糖酸含量不同，口感不同，本研究表明，新梨11号果实可溶性糖含量、可滴定酸质量分数、VC含量最高，新梨8号糖酸比最大，库尔勒香梨的石细胞含量是最高的，新梨6号的可溶性固形物含量最大。这对今后研究梨果实性状的遗传规律具有十分重要的意义，目前关于库尔勒香梨杂交品系的品质评价指标的研究较少，通过了解这些遗传规律，可以更好地理解梨果实的形成和发育过程，为选育高品质的杂交梨品系提供科学依据和技术支持。
