丝瓜果肉耐褐变种质资源的筛选及初步应用

王辉,王成,娄丽娜,苏小俊

(江苏省农业科学院蔬菜研究所,南京,210014)

丝瓜果肉耐褐变种质资源的筛选及初步应用

王辉,王成,娄丽娜,苏小俊

(江苏省农业科学院蔬菜研究所,南京,210014)

对117份丝瓜种质资源的果肉褐变特征进行考察，结果表明，丝瓜果肉褐变性状变异系数高达82.32%；筛选出极耐褐变材料10份，占8.55%，易褐变资源占总资源的73.50%；极耐褐变资源瓜形多为圆筒形；耐褐变材料作为亲本之一所配制组合的褐变指数均较低，尤其是以极耐褐变材料作为母本时效果更为明显。

普通丝瓜；褐变；种质资源

丝瓜又名天罗,属葫芦科丝瓜属一年生攀缘植物,原产印度或亚洲南部热带地区。在我国有普通丝瓜[ (L.)M.J.Roam]和有棱丝瓜[

(L.)Roxb]2个栽培种,其中以普通丝瓜更普遍。丝瓜以食嫩果为主,果肉细腻柔滑,味道鲜美,有清热化痰、凉血解毒之功效,是最主要的瓜类蔬菜之一[1]。但在加工和烹饪过程中,目前栽培的绝大部分普通丝瓜品种的果肉及汤汁易出现褐变的现象,严重影响丝瓜产品的商品价值[2～4]。培育耐褐变品种是解决丝瓜果肉褐变的根本途径,而耐褐变材料的获得是培育耐褐变品种的先决条件。因此,本研究从117份不同来源的丝瓜种质资源中筛选果肉耐褐变材料,以期为丝瓜果肉耐褐变优质组合配制及新品种的选育奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试117份丝瓜种质资源(图1)均为高代自交系,且均由江苏省农科院蔬菜研究所提供,来源于江苏、湖南、四川等14个省。试验在江苏省农科院六合试验基地大棚中进行,大棚内地势平坦且肥力一致。

图1 丝瓜种质资源的来源

1.2 试验方法

于2012年3月9日穴盘育苗,4月10日定植于大棚,每份材料定植10株,株行距40 cm×50 cm,每份材料为1个小区,共117个小区。每小区随机选5株,待雌花花瓣全部展开时挂牌,人工辅助授粉。果肉褐变鉴定方法、果肉褐变分级标准、果肉褐变指数计算及抗褐变等级均参照王成等[4]的方法。

2 结果与分析

2.1 供试材料来源及果肉褐变等级的分布

供试材料来源于我国14个省,其中来源于湖南的材料最多,达32份；四川和江苏次之,均为18份；福建7份,台湾6份,河南5份,重庆、浙江、上海、湖北各3份,江西2份,广西1份。

117份丝瓜果肉的褐变鉴定结果显示 (图2),极耐褐变材料10份,耐褐变材料21份,稍褐变材料33份,易褐变材料37份,极易褐变材料17份；分别占总资源的8.55%、17.95%、28.21%、31.62%和13.68%。总体来看,耐褐变材料总计31份,占26.50%；而褐变资源却占总资源的73.50%。另外,研

图2 丝瓜果肉褐变等级分布

3 结论与讨论

究结果显示,有棱丝瓜多表现为果肉耐褐变。

2.2 果肉极耐褐变资源的来源及特征

117份丝瓜种质资源的褐变指数均值为34.73,标准差为28.59,变异系数为82.32%。可见,丝瓜果肉褐变性状的自然变异幅度较大。从中共筛选出果肉极耐褐变的材料10份(表1),这10份材料果肉褐变指数均为0。就瓜形来看,有8份为圆筒形,棍棒形丝瓜仅有2份；就来源来说,湖南3份,江苏2份,四川、广东、上海、河北、河南各1份。因来源较广泛,遗传背景丰富,利用这些资源更易培育出具有不同生物学特性但果肉耐褐变的系列品种。

2.3 果肉耐褐变种质在培育耐褐变品种上的应用

根据果肉褐变鉴定结果,选择了6份代表性材料配制了组合(表2)。其中L002、L005及L055为极耐褐变材料,L035及L128为极易褐变材料, L025为褐变性中等的材料。表2显示,以极耐褐变材料作为亲本之一的组合褐变指数均较低,更易获得果肉耐褐变品种,尤以极耐褐变材料作为母本时效果更为明显。以果肉中等褐变材料L025和极易褐变材料L035为亲本,正反交的结果均表现为褐变,以L035作为母本时F1的褐变指数高达100.00。

参照王成等[4]的方法,本研究中所涉及的117份丝瓜种质资源的果肉褐变表现存在广泛的变异,其中耐褐变材料31份,占总材料的26.50%,易褐变资源占总资源的73.50%；极耐褐变资源瓜形多为圆筒形；以耐褐变材料作为母本配制组合时更容易获得耐褐变品种。

有研究表明,丝瓜果肉褐变其主要原因是当丝瓜受到逆境或衰老等因素刺激时活性氧增加,损坏了细胞结构,打破了酶和酚类物质的区室化分布,于是细胞内多酚类物质在多酚氧化酶(Polyphenolox-idase,PPO)及过氧化物酶(Peroxidase,POD)的催化下氧化出现褐变[5～8]。另有研究表明,多酚类物质与植物抗性有关[8],这暗示着耐褐变材料在抗病性方面存在一定的缺陷,这也提示在果肉耐褐变品种选育时也要同时兼顾抗病性的选择。

目前,有关丝瓜果肉褐变机理的研究较少,而丝瓜果肉耐褐变是个受多种因素影响的数量性状,要想充分了解丝瓜果肉耐褐变的特征,从而高效、快速地选育出丝瓜耐褐变品种,还需要深入研究丝瓜果肉耐褐变遗传机制。

表1 果肉极耐褐变资源的来源及特征

表2 亲本及F1果肉褐变指数

[1]苏小俊,徐海,高军,等.普通丝瓜果实性状的遗传分析[J].江苏农业学报,2009,25(5):1 112-1 118.

[2]黄树苹,谈太明,徐长城,等.丝瓜多酚氧化酶的酶学特性初步研究[J].中国蔬菜,2009(10):17-22.

[3]周向军,高义霞,袁毅君,等.丝瓜过氧化物酶的特性和抑制作用研究[J].中国酿造,2011(10):81-85.

[4]王成,王辉,娄丽娜,等.普通丝瓜果肉褐变的鉴定方法研究[J].江苏农业科学,2012,40(11):137-138.

[5]张桂芝,谢朝良,陈钢,等.阿魏菇中过氧化物酶特性研究[J].食品科学,2008,29(12):150-152.

[6]段玉权,董维,张明晶,等.中华寿桃多酚氧化酶的特性研究[J].中国农业科学,2008,41 (3):795-799.

[7]詹嘉红.橄榄果实中PPO和POD活性抑制研究[J].亚热带植物科学,2005,34(4):14-16. [8]魏国强,钱琼秋,朱祝军.黄瓜白粉病抗性及生理机制的研究 [J].华北农学报,2004,19 (2):84-86.

Selection and Preliminary Application of Anti-browning Luffa Germplasm Resources

We analyzed flesh browning characteristics of 117 luffa ( L.)germplasm resources.The results showed that,the variation coefficient of all the 117 luffa germplasm resources was 82.32%,and ten of them were highly resistant to browning,while 73.50%of them were easy to browning.And the germplasm resources,which were highly resistant to flesh browning,were in cylinder shape.Flesh anti-browning trait of F1hybrids was obviously improved by taking the materials highly resistant to browning as female parent.

L.;Browning;Germplasm resources

S642.4

:A

:1001-3547(2013)14-0020-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2013.14.007

江苏省农业科技自主创新资金[CX（12）4026]，江苏省科技支撑项目（BE2012323），张家港科技支撑计划（d02201100026）

王辉（1981-），男，博士，助理研究员，主要从事十字花科蔬菜和瓜类蔬菜遗传育种及生物技术研究，电话：025-84391965，E-mail：fromstick@163.com

苏小俊（1969-），通信作者，男，研究员，博士，主要从事十字花科蔬菜和瓜类蔬菜遗传育种及生物技术研究，电话：025-84391259，E-mail：suxj606@yahoo.com.cn

2013-04-23