‘夏黑’葡萄早熟芽变株系‘天工墨玉’的生物学特性与分子辅助鉴定

发布时间：2020-11-16 14:35

　　 ‘夏黑’原产于日本,是以巨峰为母本,无核白为父本杂交选育而成的一个三倍体早熟无核葡萄品种,其果实品质优、无核、丰产性好,商品性佳、口感好,种植范围较为广泛,在全国大部分葡萄产区都有种植。2008年在金华市寨春农业开发有限公司发现‘夏黑’早熟芽变株系,芽变株系葡萄穗形美、果粒着色早,成熟时间比‘夏黑’提早7-10天,成熟度高,果实着色均匀呈蓝黑色,品质优良,有更高的商品价值和市场竞争力,具有更大的推广价值。本试验以‘夏黑’芽变株系(‘天工墨玉’)为材料,与‘夏黑’葡萄进行生物学特性比较、分子辅助鉴定以及探究其果实发育和品质的形成规律,并应用高通量RNA-seq技术鉴定‘天工墨玉’与‘夏黑’在转录组水平的差异,为葡萄新品种认定及育种提供科学依据。研究结果如下:1.植物学性状与生物学性状比较(1)植物学性状方面,‘天工墨玉’与‘夏黑’葡萄区别表现在嫩梢叶片颜色、幼嫩叶片绒毛上,‘天工墨玉’的嫩梢叶淡红褐色(五叶期,‘夏黑’红褐色),幼叶背部绒毛疏(‘夏黑’中等密)。(2)果实经济性状方面,同一时期‘天工墨玉’的可溶性固形物含量均高于‘夏黑’,完全成熟可溶性固形物含量为18%-23%,两个品种完全成熟时果实品质差异不显著。(3)物候期方面,‘天工墨玉’比‘夏黑’葡萄提早7-10天成熟。(4)生长结果习性方面,芽变株系的花芽分化较好,萌芽率和结果枝率略高于‘夏黑’葡萄,差异不显著。(5)抗病性方面,‘天工墨玉’抗酸腐病、灰霉病、霜霉病、枝干溃疡病能力较‘夏黑’强。2.果实发育和品质的形成规律对‘夏黑’早熟芽变和‘夏黑’葡萄不同发育时期的果实测量了相关指标,包括平均单粒质量、平均纵径、平均横径、果皮花色苷、酸类物质、糖类物质、总糖、可滴定酸、果实中的总酚和黄酮类物质的动态变化。从果实生长发育变化规律来看,两者的生长发育和果实品质变化趋势基本一致,但也存在差异。‘天工墨玉’的蔗糖、果糖、葡萄糖、总糖在整个发育期含量基本都高于’夏黑’葡萄,升糖速度快;‘天工墨玉’的苹果酸、酒石酸、可滴定酸含量在果实转色后迅速下降且其含酸量大部分都低于‘夏黑’,可滴定酸含量比‘夏黑’提早一周开始下降,降酸速度快;果实中总酚含量呈下降趋势,‘天工墨玉’的降幅要小于‘夏黑’葡萄,发育初期含量低于‘夏黑’,成熟期略高于‘夏黑’;‘天工墨玉’葡萄转色期比‘夏黑’葡萄提早7-10天,同一时期两者果皮花色苷含量差异极显著。3.分子辅助鉴定ISSR分子标记鉴定方面,利用ISSR引物对‘天工墨玉’和‘夏黑’DNA进行扩增,根据多态性筛选出26条ISSR引物及7对引物组合,分析结果表明两个材料扩增出的等位基因带型完全一致,说明‘天工墨玉’与‘夏黑’遗传背景非常相近。SSR分子标记鉴定方面,在19条染色体上筛选出了40对稳定性好且多态性较好的SSR引物,结果表明,引物E10扩增的条带不一致,表明二者存在差异条带,说明二者在基因组DNA水平存在差异。4.RNA-seq鉴定应用高通量测序RNA-seq技术对‘天工墨玉’与‘夏黑’果实5个发育期(花后2周、4周、5周、8周、10周)的RNA进行转录组分析,结果表明由于发育期不同,存在一定量的相关差异基因。
【学位单位】：浙江师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S663.1
【部分图文】：

图 2.1 ‘夏黑’与‘天工墨玉’新梢叶片比较Figure2.1 Comparison of tender tip leaves of Summer Black and mutant strain夏 黑夏 黑天工墨玉天工墨玉

图 2.2 ‘夏黑’（左）与‘天工墨玉’（右）五叶期嫩梢比较 Comparison of tender shoots of Summer Blacke (left) and the muat five-leaf stage

无光泽。幼叶浅红褐色（‘夏黑’深红褐色），带浅红褐色晕（图2.3、2.4)；上表面有光泽，下表面密生丝毛（较‘夏黑’疏）（图 2.1）。成龄叶片近圆形，较大，纵径约为 20.02cm，横径约为 25.90cm，成龄叶片上泡状突起弱，叶表面颜色墨绿色，背面有一层稀疏的丝状绒毛，叶片正面主脉花色苷显色强度较弱。叶片为 3 或 5 裂，上、下裂刻深度深，上裂刻裂片重叠，下裂刻裂片开张，裂刻基部窄拱形（图 2.5）。成龄叶片上锯齿性状为两侧直与两侧凹皆有，锯齿长约为 1.43cm，宽约为 1.66cm。叶柄洼多为 U 形。新梢姿态较直立
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本文编号：2886343