大綱:國內(nèi)外研究動態(tài)臭脓、研究目的、意義
一搓萧、國內(nèi)外研究動態(tài)
1.1 ?獼猴桃特點
獼猴桃(Actinidia)為獼猴桃科(Actinidiaceae)獼猴桃屬(ActinidiaLindl.)袒啼,雌雄異株大型落葉木質(zhì)藤本植物,是原產(chǎn)于中國的新興保健水果具被,自1904年新西蘭從湖北宜昌引入馴化成功以來玻募,至今僅經(jīng)歷110余年發(fā)展,是 20 世紀人工進行果樹馴化栽培成功的四個樹種之一[1]一姿,國內(nèi)又名羊桃七咧、陽桃及獼猴梨等,國外又名奇異果叮叹、基維果艾栋、中國鵝莓等[2]。目前全世界獼猴桃屬植物有54個種蛉顽,21個變種蝗砾,共75個分類單元,我國有52個種和全部21個變種[3]携冤。在獼猴桃屬植物生物學研究的許多方面, 我國被公認為是世界的研究中心[4]悼粮,同時我國獼猴桃種質(zhì)資源極為豐富。獼猴桃果實性味甘曾棕,酸而寒扣猫,有解熱止渴,通淋翘地,健胃的功效申尤,不僅風味酸甜適宜癌幕、香氣濃郁,且含有豐富的營養(yǎng)成分瀑凝,豐富的維生素序芦,礦質(zhì)元素以及14種氨基酸,尤其維生素c含量每100克鮮果肉中可達到90-420毫克[5],因其果實富含維生素C被稱為“水果之王”粤咪。
1.2 ?獼猴桃生理特性
獼猴桃大多數(shù)種要求溫暖濕潤的氣候,對強光照射比較敏感渴杆,屬中等喜光性果樹寥枝。成年結(jié)果樹光照不足易造成枝條生長不充實、果實發(fā)育不良磁奖,但過度的強光則常導致果實日灼等囊拜。
獼猴桃耐旱性弱,對土壤水分和空氣濕度的要求比較嚴格比搭,水分不足會引起枝梢生長受阻冠跷、葉片變小、葉緣枯萎身诺,有時還會引起落葉蜜托、落果等;獼猴桃還怕澇霉赡,在排水不良或漬水時,常常會出現(xiàn)根系組織腐爛橄务,植株死亡。
獼猴桃喜上層深厚穴亏、肥沃疏松保水排水良好蜂挪、腐殖質(zhì)含量高的砂質(zhì)土壤,對酸堿度要求不嚴格嗓化,但pH值5.5~ 6.5的酸性或微酸性土壤最適宜生長;在中性(pH 7.0)或微堿性(pH 7.8)土壤上也能生長,但幼苗期常出現(xiàn)黃化現(xiàn)象棠涮,生長相對緩慢。
1.3? 我國獼猴桃種質(zhì)資源
我國是獼猴桃屬植物的起源中心刺覆,擁有豐富的獼猴桃物種及種質(zhì)資源严肪。共有獼猴桃屬植物62種,約占全世界66種的93.7%隅津,但最先由新西蘭人馴化開發(fā)利用并形成產(chǎn)業(yè)诬垂。如何利用好現(xiàn)有的種質(zhì)資源, 促進中國獼猴桃產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)高效地可持續(xù)發(fā)展伦仍, 是獼猴桃科研工作者面臨的一個現(xiàn)實問題结窘。
獼猴桃新品種更新?lián)Q代成為國內(nèi)外趨勢。無論是新西蘭全面以Zespri SunGold(Gold3)取代‘Hort16A'充蓝,還是意大利大規(guī)模推廣Jingold?( ‘Jintao’金桃)隧枫,或是我國的紅肉新品種‘東紅’快速取代‘紅陽’等喉磁,新品種更新?lián)Q代態(tài)勢迅猛。這促進了國內(nèi)外獼猴桃產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品升級官脓,同時也給獼猴桃科技人員和種植者帶來了機遇和挑戰(zhàn)协怒。充分認識新品種對產(chǎn)業(yè)的推動和相關(guān)技術(shù)能力的同步提升,對我國未來獼猴桃產(chǎn)業(yè)的升級和我國三農(nóng)工作的重要意義卑笨,有利于我們認清科研方向和理順產(chǎn)業(yè)發(fā)展導向孕暇。
我國野生獼猴桃種質(zhì)資源豐富,未來應(yīng)開發(fā)新的獼猴桃野生資源赤兴,從中選育新的品種妖滔,或者作為雜交親本,與現(xiàn)有優(yōu)良品種進行雜交桶良,進一步提高獼猴桃品質(zhì)或抗性座舍,如選育高抗?jié)儾〉墨J猴桃新品種是我國獼猴桃育種的一個重要目標。
1.4? 我國獼猴桃育種成績
40 多年來陨帆,我國果樹育種工作從小到大曲秉,獼猴桃育種變化最為顯著[9]。改革開放以前疲牵,我國沒有獼猴桃栽培承二,只有野生獼猴桃,且基本沒有商業(yè)銷售瑰步。經(jīng)過40 年的發(fā)展矢洲,我國培育了一批獼猴桃新品種[10-11]。特別是新世紀以來缩焦,紅肉和黃肉獼猴桃品種進入市場读虏,也改變了人們對該水果的認知。
我國在查清獼猴桃種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上袁滥,通過實生選種盖桥、芽變選種、雜交育種题翻、誘變育種揩徊、生物技術(shù)育種等手段,選育出的一批綜合性狀優(yōu)良的獼猴桃新品種嵌赠,推進了我國獼猴桃產(chǎn)業(yè)化進程塑荒,提高了我國獼猴桃在國際市場上的影響力和競爭力。我國獼猴桃的科研和技術(shù)研發(fā)能力進一步提高姜挺,特別是基因組技術(shù)在獼猴桃育種中的應(yīng)用齿税。隨著現(xiàn)代分子生物學技術(shù)在品種改良中的深入運用,獼猴桃創(chuàng)新種質(zhì)資源日新月異炊豪。以2016年中國凌箕、意大利拧篮、新西蘭三國獼猴桃科技人員共同編撰的The Kiwifruit Genome為例,我國科技人員基因組研究的進展令人矚目牵舱。同時串绩,一系列新技術(shù)、新方法芜壁、新儀器的應(yīng)用對提升獼猴桃產(chǎn)業(yè)水平和產(chǎn)品的質(zhì)量發(fā)揮了重要作用礁凡。
1.5 我國獼猴桃育種存在的問題及方向
目前獼猴桃品種選育以中華獼猴桃和美味獼猴桃為主,其它種類的品種相對較少沿盅。大面積栽培的獼猴桃品種幾乎都是野生類型馴化或芽變枝條選優(yōu)而育成的把篓,但其篩選的變異范圍有限,且野生類型的不良性狀難以改良[12-16]腰涧。獼猴桃的種間雜交或品種間雜交相對較易,其不同種紊浩、品種及類型間存在著廣泛的遺傳多態(tài)性和親本自身的雜合性使雜交后代廣泛變異窖铡,但獼猴桃雜交育種仍需客服童期長、雜種苗雌雄各半坊谁、雜種真實性鑒定和單株占地大等難題费彼。
二、 研究目的口芍、意義
高等植物的花是從幼年長到成熟后由分生組織分化發(fā)育產(chǎn)生的箍铲。植物分化發(fā)育成花芽的過程是在植物內(nèi)在和環(huán)境因素的誘導下發(fā)生的,這種誘導叫做成花誘導鬓椭。成花誘導是高等植物由營養(yǎng)生長向生殖生長過渡的重要環(huán)節(jié)颠猴。
誘導植物開花的因素可以歸納為兩大類,即內(nèi)在因素和環(huán)境因素小染。內(nèi)在因素是植物在生長發(fā)育過程中建立起來的自主誘導開花的機制翘瓮,包括自身發(fā)育年齡的因素,主要表現(xiàn)為不同植物發(fā)育成熟并開始開花的年齡不同裤翩;此外资盅,還有植物激素、生物鐘等因素踊赠。誘導植物開花的環(huán)境因素主要是光和溫度呵扛。光周期現(xiàn)象是植物通過感應(yīng)白晝或黑夜的長短變化來調(diào)節(jié)開花時間的機制,春化作用則是低溫促進植物開花的機制筐带。除此之外今穿,其他一些因素如光質(zhì)、總光照量烫堤、環(huán)境脅迫荣赶、營養(yǎng)條件等也會影響植物開花凤价。近年來, 在對擬南芥、水稻等有花模式植物成花機制的研究中, 已發(fā)現(xiàn)植物成花主要受春化拔创、溫敏利诺、光周期、赤霉素剩燥、自主慢逾、成 花抑制和年齡7條途徑控制。(高等植物成花誘導調(diào)控的分子和遺傳機制宋楊, 竇連登, 張紅軍*植物生理學報 Plant Physiology Journal 2014, 50 (10): 1459~1468 doi: 10.13592/j.cnki.ppj.2014.0270)總的來說灭红,植物通過響應(yīng)內(nèi)在和環(huán)境因素的誘導精確地調(diào)節(jié)開花時間侣滩,及時適應(yīng)環(huán)境的變化,保證盡可能有效地繁殖后代变擒。
獼猴桃作為世界上主要經(jīng)濟作物之一君珠,普遍開花周期較長,有的品種從發(fā)芽到開花需要5年的時間娇斑,嚴重制約著獼猴桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展策添,因此,縮短童期是獼猴桃育種的主要目標之一毫缆。本研究運用植物基因工程技術(shù)探究轉(zhuǎn)基因獼猴桃誘導獼猴桃花期提前與雌雄同株的效果唯竹,欲使華特獼猴桃的開花期縮短,成為一種開花快又可以自交的植物苦丁。這項研究獲得的轉(zhuǎn)基因植物為下一步植物的改良作了重要的準備工作浸颓,轉(zhuǎn)基因成功后的獼猴桃有利于縮短傳統(tǒng)育種的時間,加快其育種研究進程旺拉,對品種的馴化产上、快速改良具和新品種的培育有重要意義。