苹果(Malus domestica)是全球主栽的重要经济果树,果实品质改良始终是苹果育种的核心方向,而种质资源的表型多样性挖掘是培育优质新品种的核心基础。不同苹果种质的果实品质性状存在天然分化,系统厘清野生种质、地方品种、栽培品种的表型差异、变异规律及环境响应特征,对苹果优异亲本筛选、特色资源挖掘与品质精准育种具有关键指导意义。
2026年2月,Fruit Research在线发表了中国农业科学院果树研究所苹果资源团队题为Phenotypic variations in fruit traits among different Malus germplasm types的研究论文。为明确不同类型苹果属种质的果实品质表型变异特征与遗传潜力,本研究以1217份苹果属种质资源为研究材料,涵盖野生种质、地方品种和栽培品种三大类型,依托2020—2022年连续三年的表型精准鉴定数据,系统测定了单果重、果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C、可溶性糖、糖酸比和固酸比等8项果实品质指标。研究整合变异系数、Shannon-Wiener多样性指数、相关性分析、主成分分析、线性判别分析和聚类分析等多元统计方法,全方位解析三类种质果实性状的表型多样性、性状关联规律及环境稳定性差异。研究结果显示,野生种质遗传多样性最优,蕴含极其丰富的果实性状遗传变异,是苹果突破性育种的优质基因资源库,具备极高的挖掘利用价值。相比之下,栽培品种经长期人工定向选择,果实性状表型整齐度高,单果重、糖酸比和固酸比显著更优,适配现代鲜食苹果大果、高甜度、高商品性的生产消费需求。地方品种的部分性状呈中间过渡特征,在果实硬度、可溶性糖等关键品质性状上表现出独特优势,是丰富苹果育种遗传背景、培育特色风味品种的重要资源。性状相关性分析表明,苹果风味品质由糖酸比、固酸比、单果重、可滴定酸等多指标协同调控。单果重、可滴定酸和固酸比主要受种质类型影响,而果实硬度、可溶性糖和糖酸比更容易受到年份及环境互作效应调控,为苹果种质异地鉴定、精准栽培与性状改良提供了重要理论依据。本研究基于大规模、多年份的种质表型数据,系统揭示了不同苹果属种质果实品质的变异格局和遗传特征,为苹果优异种质筛选、核心育种亲本选配、优质性状定向改良提供坚实的数据支撑与理论参考,尤其为野生种质、地方品种拓宽栽培苹果遗传基础、突破现有育种瓶颈、培育优质特色苹果新品种奠定了重要基础。图1 基于果实性状的苹果属种质类型判别分析
注:不同颜色代表不同种质类型,其中蓝色为栽培品种,橙色为地方品种,绿色为野生种质;不同点形代表不同年份,其中圆形、叉号和方形分别表示2020年、2021年和2022年。本研究团队为中国农业科学院果树研究所苹果资源团队,团队依托农业农村部园艺作物种质资源利用重点实验室,长期围绕苹果种质资源收集保存、鉴定评价、共享利用开展研究。
高源,研究员,博士生导师。现任中国农业科学院果树研究所副所长,国家梨苹果种质资源圃(兴城)执行主任,农业农村部园艺作物种质资源利用重点实验室副主任,中国园艺学会理事。中国农业科学院“青年英才计划”优秀青年英才,“兴辽英才”计划青年拔尖人才。从事果树种质资源研究,系统开展了苹果等果树种质资源的收集保存、精准鉴定评价、种质创新和共享利用。主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金等国家和省部级项目10余项,作为主要执行人参加22项;在Fruit Research、Journal of Integrative Plant Biology、Journal of Integrative Agriculture、Nature Communications、《中国农业科学》、《园艺学报》等发表论文94篇,参与获得省、市成果奖项6项、制订农业行业标准4项,第1完成人获国家发明专利1项、国际发明专利2项,获软件著作权11项,主编《中国果树遗传多样性—苹果》等专著4部,参编著作4部,第1完成人登记苹果新品种8个。中文标题:
原文链接:
https://doi.org/10.48130/frures-0025-0041
PDF下载:
frures-0025-0041.pdf
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Fruit Research 是一本开放获取的学术期刊,致力于传播果树研究领域的最新进展,专注于发表本领域原创研究文章、综述和方法和观点。目前期刊已被ESCI、Scopus、DOAJ、CABI等数据库收录。科睿唯安JCR2024影响因子:2.7,位于园艺一区。2026年新锐期刊分区:位于农林科学大类二区、园艺小类二区。
期刊官网:
www.maxapress.com/frures
投稿网址:
mc03.manuscriptcentral.com/frures
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