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枇杷(Eriobotrya japonica(Thunb.)Lindl)是蔷薇科(Rosaceae)苹果亚科(Maloideae)枇杷属(Eriobotrya Lindl)多年生乔本植物,因叶子形状似琵琶乐器而得名。本研究以课题组三倍体枇杷种质资源圃的93份三倍体单株为材料,对其重要农艺性状进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分因子分析、聚类分析和回归分析,在此基础上筛选出有较高经济价值的三倍体单株;进行了雌雄配子育性检测,授粉亲和性检测和自然实生后代倍性分析,并对其中60份单株进行了自交不亲和基因型(S-RNase)鉴定。此外,本研究开展了田间辅助授粉实验,主要结果如下:1.三倍体枇杷农艺性状评价本研究调查的25个农艺性状中,极差最大的是种子数、果实数和果穗数,同一株系不同单株的结果数量,种子数以及果穗数存在极大差异。变异系数(Coefficient Variation,CV)的分布在5%~190%之间,平均值为72%,其中变异系数最大的是果穗数(CV=190%),变异系数最低的是可食率(CV=5%)。多样性指数的范围分布在1.0775~2.0290之间,平均值为1.7612。果形指数的多样性指数最大,为2.0290,果穗数的多样性指数最小,为1.0775。12个质量性状的多样性指数分布在0.4937~1.1948。种皮颜色的多样性指数最高,为1.1948,果肉颜色的多样性指数最低,为0.4937。质量性状的多样性指数平均值为0.8851。相关性分析表明,果实质量越大,可食率相对越高;果形指数越大,单果平均种子数越少,果肉厚度越小。在一定的范围内当纵径增大,横径减小,果形指数增大时,果实形状也相对变的更长,果实的平均种子数也相对减小。主成分因子分析表明前9个主成分的累计贡献率达到77.592%,可代表绝大部分农艺性状信息。包含了数量因子、重量因子和外观特征因子等多方面信息。综合因子得分最高的单株是B356-2,果实垂挂,排列紧密度中等,共有果穗121个,果实312,果实洋梨形,纵径4.83 cm,横径3.37 cm,果形指数1.432,果肉颜色橙红色,果肉厚度7.73 cm,可食率74.1%,可溶性固形物13.7%,平均单果重21.7g,大果重45.4 g,株产量5.15 kg,共有种子数337,多呈卵圆形,其中瘪籽32粒,平均单粒种子重1.24 g,平均单个果实种子数1.08。具有少核、优质的特点,是优良的三倍体单株。聚类分析表明在类间距离为22.5时,可将93份材料分成3个亚类,第一亚类包含单株最多,以坐果量多的单株为主;第二亚类中多为自然坐果量中等,果形较大,可食率高,种子单粒重较大的单株;第三亚类中同一株系不同单株之间自然坐果结实量差异不大。为了分析单果重、种子数、种子重量和可食率、可溶性固形物之间的相关性,对结果量较大的B378-2、A348-3、K351-2、B356-2单果重、种子数、种子重量与可食率和可溶性固形物的的回归分析表明,单果重和种子重量可从不同方向影响可食率;此外,B356-2的可食率的还会受到种子数量影响;B356-2和K351-2可溶性固形物的回归分析结果显示,单果重和种子重量对可溶性固形物有显著影响。以大五星枇杷为对照,维生素C含量测定结果表明,A368-1、A368-2、H324-1、H324-2、A322、B356-1、B356-2、新X69和B337的维生素C含量显著低于大五星;H30-6、B384、A348-3、B378-1、B372-1、B372-2和A376-2的维生素C含量显著高于大五星枇杷;其余各个三倍体单株的维生素C含量与大五星无显著性差异。对自然结实后代倍性进行鉴定,其后代二倍体、三倍体、四倍体和非整倍体均有分布,其中以非整倍体居多。2.三倍体枇杷自然结实机理探究为了进一步分析三倍体枇杷自然结实的生物学机理,本研究采用TTC染色法进行花粉活力测定,结果表明,三倍体各个单株花粉活力极显著低于二倍体大五星(50.64%);三倍体单株中,A368-2、B414-2活粉活力最高,分别为15.59%,9.42%,15.18%;A368-1、J386、Q27、Q16、H324-2、B414-1花粉活力相对较高,分别为9.42%,5.65%,6.06%,5.58%,7.72%和6.05%;其中A384(1.95%)、东湖早3X(1.56%)、A322(0.99%)、E39-1(2.54%)、E39-2(1.31%)等15个单株花粉活力极低,均在5%以下;其余各个单株花粉均未被染色,花粉基本不具活力。使用联苯胺—过氧化氢法对柱头可授性进行测定,结果表明不同的三倍体枇杷单株柱头可授性存在着较大差异,其中绝大部分三倍体柱头可授性极强,如A35-1、A35-2、A348、东湖早3X、A322等;其次,A384、A348-1、K380-1、K380-2、B372-1和B372-2等部分单株柱头可授性相对较差;而A384-1、E39-1、B347、B365-2、B377-1、B377-2、B442-1、B442-2和B444-1单株柱头基本无可授性。花粉原位萌发实验结果显示,相同的二倍体花粉在不同的三倍体单株柱头上有着不同的萌发率。A35和A322果实数量较多,柱头上花粉粒粘附较多且花粉萌发率较高,已穿过柱头进入花柱,而A384和A313则基本无花粉粒附着。3.自交不亲和基因型鉴定采用9对已知枇杷S基因特异性引物,鉴定了60个单株的基因型,在52个单株中检测出S6-RNase基因型,在6个单株中检测出S2-RNase基因型,在7个单株中检测出S9-RNase基因型,其余S-RNase基因型未检测出。其结果为:S2S6:A35,A313,B378,B355,A379,W1-2;S6S9:A348,E319,B316,NHB3#,B337,B4331,Q27。其余单株中,除B365、C523、K374、Q16、A330、K364、H30-6和A322外都含有S6-RNase基因,有21个单株只检测出了单一的S6-RNase基因。