‘香野’和‘冬阳红1号’草莓杂交后代果实品质分析

关键词：草莓；杂交；选育；F1代；果实品质

草莓是多年生草本植物，因其色泽鲜艳、营养价值高、风味浓郁、结果早、效益好而深受广大消费者的喜欢，其栽培面积和产量也一直居于世界小浆果生产的首位［1］。我国的草莓育种工作开始于上世纪50年代，从上世纪70年代以来，我国开始重视草莓的生产与育种工作，并成功选育出一批具有优良品质的品种［2］。目前市场上最常见的品种有2000多个［3］，但大多是国外引进的老品种，且大面积栽培的优良品种极少。随着我国经济的发展，消费者对果实品质的要求也不断提高，因此培育优质且有特色的草莓新品种是目前育种工作的主要任务。

草莓选育新品种的手段有很多，目前改良草莓品种的方法主要包括引种、实生选种、杂交育种、诱变育种、单倍体育种等［2］。而常规杂交育种是选育草莓新品种的主要方法，我国选育的大部分栽培品种例如丰香、丽红、春香等以及许多欧美品种全明星、戈雷拉、达赛莱克特都是通过常规杂交育种选育来的［2］。草莓育种目标一般可分为产量性状、品质性状、成熟期、对病虫害耐受性等。由于草莓具有鲜食的特性，在这些育种目标中，品质育种一直是育种工作的重要目标［4］。我国草莓品质育种通常选择果大、味甘甜、色泽鲜艳明亮、香味浓郁等感官品质作为主要育种方向［4］。

该试验选取亲本为‘香野’和‘冬阳红1号’。‘香野’草莓也称隋珠，是近年来从日本引进的一个草莓新品种。果实多为圆锥形或长圆锥形，似心形；单果平均重通常为25g左右，单果最大重可以达到130g；果实可溶性固形物含量在12%和14%之间；肉质脆、香味浓郁、带蜂蜜味。‘香野’作为早熟品种之一，具有高产、抗病、香气浓、硬度大、耐储运等特点，深受广大生产者和消费者喜爱。‘冬阳红1号’是以‘红颜’为父本，‘雪香’为母本杂交选育出来的草莓新品种。硬度极大、耐贮运性极好，极早熟；单果重最大可达54g，果实平均单果重30g，果实平均硬度5.06kg/cm2；口感甜酸适口，风味浓郁；果实肉质细、口感甜、风味佳。该研究选取了成熟期一致的亲本及杂交后代果实，对外观及内在品质各指标进行测定与分析，比较其杂交后代与父母本间的差异，以期选育出果实品质优于亲本的草莓新品系。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设计

试验是于2023年在山东省沂源县草莓实验基地进行，植株于2022年9月定植于温室中，株行距为25cm×20cm，采用基质无土栽培方式，基质配比为草炭∶蛭石=1∶1，肥水一体化管理。于2023年3月份果实成熟期对果实进行取样。选取成熟期一致的亲本及杂交后代各20株，每株选取无病害、大小、果色一致的果实3个。表型性状等测定完后，将果实放于-80℃冰箱中保存备用。试验设3次重复。

1.2 测定方法

用电子天平测定草莓重量。用游标卡尺来测量草莓的纵径和横径，并计算草莓果实的果形指数。计算公式为：果形指数=果实纵径/果实横径。用WYT型手持折光仪测定可溶性固形物含量。采用蒽酮比色法［5］测定草莓可溶性糖含量。采用氢氧化钠滴定法［5］测定可滴定酸含量。采用考马斯亮蓝G-250法［5］进行测定父母本草莓果实和杂交果实的可溶性蛋白的含量。

1.3 数据统计分析

以上所有指标均重复测定3次，利用MicrosoftExcel2019和SPSS26.0统计软件进行分析（Plt;0.05）；利用GraphPadPrism9.3.0进行绘图。

遗传性研究公式如下：

亲中值：双亲性状的平均值；低亲率（%）=（BPV1-Fm）/BPV1×100；高亲率（%）=（BPV2-Fm）/BPV2×100

BPV1双亲中较小的亲本值；BPV2为双亲中较大的亲本值。

2 结果与分析

2.1 草莓杂交后代外观品质

由图1可以看出，亲本‘香野’和‘冬阳红1号’的平均单果重分别为24.32g和25.74g，杂交后代中21-7、21-53、21-44的单果重较低，其中21-44的单果重最低，为16.74g，与亲本具有显著性差异；21-39、21-18、21-8的单果重分别为23.01g、23.09g、23.24g，均低于父母本的单果重但差别不大；21-19、21-32的单果重分别为25.20g、25.70g，与父母本无显著性差异。

由图2～4可以看出，亲本‘香野’和‘冬阳红1号’的平均纵、横径分别为44.98cm、37.56cm和48.81cm、38.03cm，均为椭圆至长椭圆形。试验中所选取的杂交后代的果形指数均高于父本‘香野’，其中21-18的果形指数为后代中最低。杂交后代21-7、21-8、21-53的果形指数较高，与父本‘香野’具有显著差异，其中21-53的果形指数最高，达到了1.53。杂交后代中21-19、21-44、21-39、21-32的果形指数分别为1.30、1.31、1.33、1.34，与母本‘冬阳红1号’无显著性差异。

2.2 草莓杂交后代内在品质

由图5可以看出，父本‘香野’和母本‘冬阳红1号’的可溶性糖含量分别为6.97%和7.43%，21-39、21-53的可溶性糖含量较高，均为7.56%，但与父母本的可溶性糖含量无显著差异。21-19、21-44、21-7的可溶性糖含量较低，分别为5.09%、5.22%、5.66%，且与父母本差异显著，其他杂交后代与父母本均无显著差异。

由图6可以看出，亲本‘香野’和‘冬阳红1号’的平均可溶性固形物含量分别为9.34%和10.01%，其中21-39的可溶性固形物含量最高，达到了10.03%，与母本无显著差异；21-53的可溶性固形物为9.47%，与父本无显著差异；21-7、21-8、21-19、21-32、21-44、21-53的可溶性固形物含量较低，分别为8.76%、7.61%、7.10%、8.19%、7.48%和9.47%，与父母本差异显著，其中21-19的含量最低，为7.1%。

由图7可以看出，父本‘香野’和母本‘冬阳红1号’可滴定酸分别为0.63%和0.84%，21-53、21-39、21-8、21-18的可滴定酸分别为0.66%、0.68%、0.71%、0.77%，均高于父本‘香野’，低于母本‘冬阳红1号’，与父母本差异不显著。21-44、21-32、21-7、21-19的可滴定酸含量较高，分别为1.18%、1.23%、1.31%、1.43%，与父母本差异显著。

由图8可以看出，父本‘香野’和母本‘冬阳红1号’的可溶性蛋白含量分别为6.45mg/g和4.66mg/g，21-32的含量为后代中最高，为7.52mg/g，与母本‘冬阳红1号’显著差异。21-44、21-53的含量分别为6.57mg/g和6.64mg/g，与父本‘香野’无显著差异。21-7的含量为后代中最低，为4.01mg/g，与父母本差异显著。

2.3 草莓杂交后代遗传变异分析

由表1可以看出，亲本‘香野’和‘冬阳红1号’的单果重亲中值为25.03g。本试验所选取的8组‘香野’和‘冬阳红1号’杂交后代单果重为16.74g～25.70g，平均值为21.55g，变异系数为16.68%，高亲率和低亲率分别为18.8%、6.04%。这些结果说明对于父母本的品种改良，其杂交后代的单果重没有得到显著的提升。

果实的形状是衡量果实外形的重要指标，一般以果形端正为宜。果实指数是影响商品价值的一个重要因素，通常用果实纵径和横径的比值即果形指数作为果实形状的参数。由表1可以看出，亲本‘香野’和‘冬阳红1号’的果形指数（纵横比）分别为1.20和1.30，其亲中值为1.25，杂交后代的变异系数为7.50%，高亲率和低亲率分别为1.44%、10.08%。这些结果说明对于父母本的品种改良，杂交后代的果形指数（纵横比）出现了超亲现象，偏向长椭圆形。

草莓果实甜度主要由可溶性糖的含量决定［6］，而风味品质在很大程度上取决于其成熟后的糖组分及含量。因不同草莓果实中可溶性糖组分及其含量的不同，而形成了口感各异的草莓品种，使果品市场更加丰富，也更符合不同消费者对水果的需求。由表1可以看出，父本‘香野’和母本‘冬阳红1号’的可溶性糖含量分别为6.97%和7.43%，其亲中值为7.2%。试验中所随机选取的杂交后代的可溶性糖含量为5.09%～7.66%，变异系数为16.63%，高亲率和低亲率分别为14.74%、4.91%。可溶性固形物的主要成分为可溶性糖，两者的含量呈现出极为显著的正相关关系。在草莓常规育种工作中，因其可溶性固形物含量测定相对简便快捷，所以一般利用其含量来评定草莓果实的甜度及品质［7］。由表1可以看出，亲本‘香野’和‘冬阳红1号’的平均可溶性固形物含量分别为9.34%和10.01%，其亲中值为9.68%。其杂交后代可溶性固形物含量为7.10%～10.03%，变异系数为12.27%。杂交后代中有25%杂交后代群体可溶性固形物含量的平均值超过了亲中值，出现了超亲性状。草莓果实有机酸含量对果实营养及风味品质具有重要意义，可滴定酸含量过高会严重影响草莓的口感。由图7和表1可以看出，父本‘香野’和母本‘冬阳红1号’可滴定酸分别为0.63%和0.84%，其亲中值为0.74%，杂交后代的可滴定酸为0.66%～1.43%，变异系数为32.45%，后代中仅有37.5%低于亲中值。这些结果表明对于父母本的品种改良，杂交后代出现了糖度低、酸度高的趋势，并没有遗传父母本的优良性状。

草莓果实中的蛋白质含量较低，但与果实品质密切相关。由表1可以看出，父本‘香野’和母本‘冬阳红1号’的可溶性蛋白含量分别为6.45mg/g和4.66mg/g，其亲中值为5.56mg/g。杂交后代变异系数为19.73%，可溶性蛋白含量为4.01mg/g～7.52mg/g，本试验中选取的杂交后代中有75%超过了亲中值。这说明对于父母本的品种改良，杂交后代渗透调节性物质含量较高，抵抗胁迫的能力较强。

3 讨论

草莓果实的品质评价时，外观和内在两个方面都是至关重要的指标。外部形态特征是衡量其果实品质最直观而又有效的方法［8］。在育种过程中，容易受双亲基因加性效应和杂交过程中非加性效应解体的影响，使杂交后代的果实性状发生广泛的变异。在本研究中，杂交后代的平均单果重小于亲中值。这与刘靓等对草莓的研究［9］、王家珍等对于苹果梨杂交后代的研究［10］、宋海岩等对于桃的研究［11］结果均一致。但与王怡等对于‘AY-14’和‘白雪公主’的杂交后代的研究［12］相反，推测与杂交亲本品种的选择及杂种后代果实的选择有关。刘月等对于越橘的研究［13］以及张晓杰等对于梨的研究［14］结果均表明杂交后代的平均果形指数大于亲中值，出现了大多的果形指数超高亲的后代，且在张晓杰等对于梨的研究［13］中进一步表示其杂交后代的果形指数与高亲值‘玉露香’果形指数相接近。本研究中杂交后代平均果形指数较高，且与果形指数较高的父本‘香野’较为接近，这与以往的研究结果均一致。

草莓果实的品质受到多种因素的影响，可溶性固形物、可溶性糖以及可滴定酸是衡量草莓果实品质的重要指标，其中糖酸比能够直接反映出草莓果实的风味品质。但在本研究中所选取杂交后代的平均可溶性固形物含量以及平均可溶性糖含量小于亲中值，而平均可滴定酸含量大于亲中值，杂交后代中酸度高、糖度低的趋势表明其没有遗传父母本的优良性状，这与张晓杰等对于梨的研究［14］、王怡等对于草莓的研究［12］结果均相反。出现这一原因可能为在草莓生长过程中受栽培条件的影响其遗传物质发生改变或使调控酸度和甜度的基因发生改变所致，也可能是由于连续的低温天气使杂交后代草莓的成熟期推迟所致。关于其杂交后代在进一步的生长成熟过程中糖酸比是否能够有所提高，有待进一步研究。

4 结论

在该研究中‘香野’和‘冬阳红1号’杂交后代的果实品质性状与父母本存在显著差异，其中21-39和21-53的风味和抗逆性在后代中表现较为突出，可以作为草莓品质改良的优势株系。