资源与利用 李顺雨等:葡萄属种质资源多样性及利用
・资源与利用・
葡萄属种质资源多样性及利用
李顺雨 。潘学军 .张文娥 ,张素杰 ,刘崇怀 (1.毕节地区农业科学研究所, 贵州毕节551700;2.贵州大学喀斯特山地果树资源研究所, 贵阳550025;
3.贵州大学农学院,贵阳550025;4.中国农业科学院郑州果树研究所,河南郑州450009)
The Diversity and Utilization of Vitis L.Germplasm Resource
LI Shun.3'u’ ,PAN Xue-jun ,ZHANG Wen—e,ZHANG Su-jie。,LIU Chong-huai
摘要:分析了葡萄属种质资源种类、染色体倍性、花器类型、果 实成熟期、种子发育状态、果肉香味、果粒性状、果皮颜色及其 利用。并总体探讨了葡萄种质的利用前景,以期为更好地开发 利用葡萄属种质资源提供科学的依据与参考。 关键词:葡萄;种质资源;种类;生物学性状;经济性状; 鲜食;酿酒 中图分类号:s 663.1 文献标志码:A 文章编号:1001—4705(2010)01-0061-05
葡萄属(Vitis L.)种质资源极为丰富,包括亚属、
种、亚种、变种,可以鲜食、酿酒、制汁、制干、制罐,还可
以作抗性砧木及杂交育种的重要材料等。目前,葡萄 属已确定的种有70多个,已登记的品种有16000 个…。其千差万别的性状是发展葡萄生产和开展葡萄
育种的基础。然而,当前有关葡萄属种质资源的种类、 特异性状及利用的系统报道较为欠缺。本文对葡萄属
种质资源的种类、主要生物学性状及经济性状作了较
为详细的论述,并分析了各自的利用状况,同时探讨了 葡萄种质的利用前景,旨在为葡萄属种质资源的开发
利用、葡萄产业的发展提供科学的依据与参考。
1种类
葡萄属(Vitis L.)种质资源异常丰富,包括圆叶葡
萄亚属(Subgen.Muscadinia Planch)和葡萄亚属(Sub- gen.Vitis)的70多个种,现已确定东亚有40余种、欧
洲有1个种、美洲有30余种,它们广泛分布于温带和 亚热带地区 ]。圆叶葡萄亚属有圆叶葡
萄( rotunfifoliaMichaus)、鸟葡萄( munsoniana Simpson)和墨西哥葡萄( popenoei Fenne1)3个种, 均分布在美洲,其对根瘤蚜有免疫性,对一些真菌性和 细菌性病害(皮尔斯病)及线虫有很强的抗性 】,但由
于其染色体基数(X:20)与葡萄亚属(x=19)的差异 致使杂交不易亲和,因此对其研究利用较少。按地理 分布的不同,葡萄亚属有欧亚、北美、东亚3个种群 ]。
欧亚种群仅存留1个种即欧亚种葡萄或欧洲葡萄 ( vinifera L.),包括野生类型森林葡萄( vinifera
ssp.silvestris Gme1.)和栽培类型葡萄( vinifere ssp. sativa D.C)2个亚种。野生类型森林葡萄有var.
tipica Negr和var.aberrans Negr 2个变种,其果穗中
大、果粒较小、味酸、抗干旱和石灰质土壤、不抗根瘤 蚜 。栽培类型葡萄经长期栽培驯化和选择形成了
数千个优良品种,当前占据着世界上90%左右的栽培
品种,其典型特征是果皮薄、芳香、品质好、产量高、但
抗性弱。根据品种特性及地理分布的不同,欧洲葡萄 有东方品种群(Proles orientalis Negr)、西欧品种群
(Proles occidentalis Negr)、黑海品种群(Proles pontica Negr),前者主要鲜食或制干,如龙眼(Longyan)、牛奶
(Niunai)、无核白(Thompson Seedless)等,中者主要酿 酒或制汁,如赤霞珠(Cabemet Sauvignon)、佳利酿
(Carignane),白马拉加(White Malaga)等,后者可以酿 酒或鲜食,如白羽(PKatIHTe ̄)、白玉(qaym)、晚红蜜 (Canepasn)等。
北美种群有28个种,主要有河岸葡萄( r aria
Michx)、沙地葡萄( rupestris Scheele)、冬葡萄 ( berlandieri Planch)、夏葡萄( aestivalis Michx)、
山平氏葡萄( champini Planch)、贝氏葡萄
收稿日期:2009—09—26 基金项目:贵州省省长专项资金项目资助(黔省专合字2006一lO号);贵州省自然科学基金项目资助(黔科合J字2006-2043);贵州省果树学科科技 创新人才团队建设项目资助(黔科合人才团队L2008]88007号);贵州省特色农业产业人才培养基地建设项目资助;贵州省果树工程技术 研究中心建设项目资助(黔科合农G字[2oo7]4001号)。 作者简介:李顺雨(1981一),男,河南周口人;硕士,助理研究员,研究方向:果树栽培与生理生态;E・mail:lishunyu1981@163.corn。 通讯作者:潘学军(1977一),男,山东l临沂人;博士,副教授,研究方向:果树种质资源与生物技术育种;E・mail:pxjun2050@yahoo.tom.cn。
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第29卷第1期2010年1月 种子(Seed) V01.29 No.1 Jan.
( baieyana)、加州葡萄( colifornica Hook)、加勒
比葡萄( caribaea De candolle)、杜恩葡萄(
doaniana Munson)、辛普森氏葡萄( simpsoni Mun— son)、林西氏葡萄( lincecumii Buckley)、峡谷葡萄 ( arizonica Engelmann)等,其适应于夏湿地区,抗性
较强。如河岸葡萄抗根瘤蚜、灰霉病、黑腐病、霜霉病,
山平氏葡萄抗根结线虫、剑线虫、黑痘病,辛普森氏葡 萄抗皮尔斯病,美州葡萄抗根癌病等 J。目前,研究
者以北美种群为基础已培育出许多优良种质,如制汁 品种卡托巴(美洲葡萄×夏葡萄)、比康(美洲葡萄×
林西氏葡萄)、黑虎香(冬葡萄×夏葡萄)、康可(美洲 葡萄实生)等,砧木品种贝达(美洲葡萄x夏葡萄)、
3309 C(河岸葡萄×沙地葡萄)、140 R(沙地葡萄×腊 白葡萄)等。
东亚种群有40余种,主要有刺葡萄( davidii 红.)、秋葡萄( romanetiRoman.du Cail1.ex
Planch.)、陕西葡萄( shenxiensis C.L.IA)、小果葡萄
( balanseana Planch.)、云南葡萄( yunnanensis C. L.Ia)、毛葡萄( heyneana Roem.&Schuh)、腺枝葡 萄( adenoclada Hand.-Mazz.)、山葡萄(
amurensis Rupr.)、葛蕞葡萄( flexuo,a Thunb.)、鸡
足葡萄( anceolatifoliosa C.L.IA)、罗城葡萄 ( luochengensis W.T.Wang)、华东葡萄( pseudoreticulata W.T.Wang)等 J。东亚种群与欧洲
葡萄染色体倍数相等(2 n=38)具有杂交易亲和的特
性,且具有较强抗病、抗病毒、抗逆性等优良性状,所以
愈来愈受到国内外葡萄育种专家的极大重视。例如: 刺葡萄在野生葡萄中果实较大,经栽培驯化的两性花 刺葡萄在江西、湖南、福建已形成一定的生产规模 ; 山葡萄是东亚种群中最抗寒的种H,6’ ],研究者就其作
了大量的科研工作 J,目前已经选育出酿酒或制汁 品种北红(玫瑰香×山葡萄)、北醇(玫瑰香×山葡
萄)、公酿一号(玫瑰香×山葡萄)、熊岳白葡萄[(玫瑰 香×山葡萄)×龙眼]、趵突红(甜水×东北山葡萄)
等;以董氏葡萄为母本、玫瑰香为父本选育了栽培品种 北紫(Beizi)和北丰(Beifeng),以华东葡萄为母本、佳
利酿为父本培育了砧木品种华佳8号(Huajia No.8)。
2主要生物学性状及经济性状
2.1染色体倍性不等
葡萄属有二倍体(Diploid,2 n=2 X=38或4O)、三 倍体(Triploid,2 n=3 x:57)、四倍体(Tetraploid,2 n=
4 X:76)、非整倍体(Aneuploid,2 n=76—1)种质,为 葡萄多倍体育种及染色体倍性遗传规律的研究奠定了
基础。目前,由2 x葡萄白香蕉(TriumpH)、康拜尔
・62. (Champbell Early)、玫瑰香(Muscat Hamburgh)芽变分 别已选育出4 X葡萄吉香(Jixiang)、大粒康拜尔(Dali.
kangbaier)、大无核白(Dawuhebai)等,通过4 X×4 X选
育了巨峰(大粒康拜尔×森田尼)、先锋(巨峰×康能 玫瑰)、藤稔(井川682×先锋)等,由4 X葡萄巨峰实
生已培育出4 X葡萄甜峰(Tianfeng)、申秀(Shenxiu)、 京超(Jingchao)等,通过4 x×2 X或2 X×4 X已培育了
3 x葡萄蜜无核(巨峰×康可无核)、夏黑(巨峰×无核
白)、甲斐美玲(红皇后×甲州三尺)、无核早红(郑州 早红×巨峰)等¨引,已公认的非整倍体种质有高尾
(Takao,2 n=4 x=76—1) J,这些优良葡萄品种极大
地推动了葡萄产业的发展。
2.2花器类型多样 葡萄属野生种质绝大多数为雌雄异株,如毛葡萄、
腺枝葡萄、庐山葡萄( hui Cheng)等。然而,由山葡
萄、刺葡萄已分别选育出两性花品种双庆(Shuan. gqing)、塘尾葡萄(Tangweiputao),结束了其栽植需配
置授粉树的历史,也为育种提供了新的种质材料。栽 培种质大多数为两性花,如巨峰(kyoho)、红地球(Red
globe)、白香蕉(Triumph)等;少数为雌能花,如安吉文
(Madeleine Angenine)、黑鸡心(Heijixin)、黑贝蒂 (Herbet)等 J。两性花种质为正常授粉受精提供了
保证,利于通过杂交进行葡萄品种的改良,当前绝大多
数杂交品种的母本均为两性花。雌能花种质,排除了
杂交育种过程中去雄的难题,同时为无核葡萄的生产 提供了新的途径,研究者利用雌能花品种Seto Giants
及魏克的雄性不育株经GA 处理生产无核果已有报
道 。
2.3果实成熟期有明显差异 果实成熟期的差异为果实成熟期遗传规律的研究 提供了材料,并可以延长葡萄鲜果的市场供应期,满足
消费者的需求。野生种质,如秋葡萄、葵奠 ( bryoniaefolia Bge.)成熟期在8月上旬,华东葡
萄、刺葡萄、秦岭葡萄( qinlingensis He P.C.)的成 熟期在l0月上旬¨引,可用于改良栽培品种的果实成
熟期。栽培种质的果实成熟期从6月底至9月中旬都 有分布。’ 。如6月底7月初成熟的早莎巴珍珠
(Zaoshabazhenzhu)、凤凰5I号(Fenghuang No.51)、超 宝(Chaobao)等,7月中旬成熟的京玉(Jingyu)、京早晶
(Jingzaojing)、香妃(Xiangfei)等,7月下旬成熟的无核 白鸡心Centennial Seedless)、阿达玫瑰(Muscat d"Ad.
da)、奥托玫瑰(Muscat Ottone1)等,8月初成熟的白沙 斯拉(Chasselas blanc)、里扎马特(Rizamat)、巴巴露莎
(Barbar rossa)等,8月中下旬成熟的红宝石无核(Ruby