杧果杂交群体糖酸品质性状的遗传分析

doi:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0416

园艺学报 ›› 2023, Vol. 50 ›› Issue (6): 1203-1214.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0416

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杧果杂交群体糖酸品质性状的遗传分析

万嘉欣¹^,²^,^*, 代涛²^,³^,^*, 骆国亮⁴, 李丽², 武红霞², 许文天², 郑斌², 王松标², 罗聪¹^,^**(), 梁清志²^,⁴^,^**

¹广西大学农学院，南宁 530000
²中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，海南省热带园艺产品采后生理与保鲜重点实验室，广东湛江524091
³云南农业大学热带作物学院，云南普洱 665000
⁴广东海洋大学滨海农业学院，广东湛江 524000

收稿日期:2022-12-13 修回日期:2023-02-27 出版日期:2023-06-25 发布日期:2023-06-27
通讯作者: ** （E-mail：220031luocong@163.com，
qingzhi2002@163.com）
作者简介:^* 共同第一作者
基金资助:
国家重点研发计划项目(2019YFD1000500);国家重点研发计划项目(2018YFD1000504);海南省自然科学基金项目(2019CXTD410);海南省自然科学基金项目(322MS117);国家自然科学基金项目(31471849);国家自然科学基金项目(31901968);农业农村部杧果种质资源精准评价项目(19221977)

Genetic Analysis of Sugar and Acid Quality Traits in Mango Hybrid Population

WAN Jiaxin¹^,²^,^*, DAI Tao²^,³^,^*, LUO Guoliang⁴, LI Li², WU Hongxia², XU Wentian², ZHENG Bin², WANG Songbiao², LUO Cong¹^,^**(), LIANG Qingzhi²^,⁴^,^**

¹College of Agriculture，Guangxi University，Nanning 530000，China
²Key Laboratory for Postharvest Physiology and Technology of Tropical Horticultural Products of Hainan Province，South Subtropical Crops Research Institute，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences，Zhanjiang，Guangdong 524091，China
³College of Tropical Crops，Yunnan Agricultural University，Puer，Yunnan 665000，China
⁴College of Coastal Agricultural Sciences，Guangdong Ocean University，Zhanjiang，Guangdong 524000，China

Received:2022-12-13 Revised:2023-02-27 Published:2023-06-25 Online:2023-06-27

摘要/Abstract

摘要：

以杧果‘金煌’为母本、‘爱文’为父本的杂交F₁代95株群体及亲本为材料，对果实糖酸品质等性状进行了描述性统计分析、相关性分析、方差分析和广义遗传力分析等。结果表明：杧果果实主要含3种单糖——葡萄糖、果糖、蔗糖和6种单酸——苹果酸、柠檬酸、抗坏血酸、琥珀酸、α-酮戊二酸、乳酸。糖、酸等果实品质性状在杂交群体中呈正态分布或者近似正态分布；果糖含量分别与葡萄糖和蔗糖含量极显著正相关，柠檬酸含量与可滴定酸、α-酮戊二酸含量呈显著正相关，苹果酸含量与琥珀酸、抗坏血酸含量呈显著正相关。葡萄糖含量的平均值低于中亲值，介于双亲之间，既没有中亲优势也没有超亲优势；果糖和蔗糖含量表现出中亲优势，具有明显的杂种优势；单酸中，除了苹果酸和琥珀酸具有中亲和超亲优势以外，其余大部分的单酸既没有中亲优势也没有超亲优势。

关键词: 杧果, 糖, 酸, 高效液相色谱, 方差分析, 遗传力分析

Abstract:

To analyze the genetic variation of sugar and acid contents in mango F₁ population in order to provide a basis for selecting parents in cross breeding of mango. A hybrid population of 95 F₁ plants with‘Jinhuang’as the female parent and‘Irwin’as the male parent was constructed. Descriptive statistical analysis，correlation analysis，analysis of variance and broad-sense heritability analysis were carried out for the sugar and acid quality traits of mango fruits. Current results indicated that the major individual sugars were glucose，fructose and sucrose；the main organic acids were malic acid，citric acid，ascorbic acid，lactic acid，succinic acid and α-ketoglutaric acid in mango fruits. These fruit quality traits such as individual sugar and organic acid showed normally or nearly normally distribution in hybrid population；fructose was highly significantly correlated with glucose and sucrose；citric acid was significantly positively correlated with α-ketoglutaric acidand titratable acid，malic acid was significantly positively correlated with succinic acid and ascorbic acid；fructose and sucrose showed a mid-parental heterosis；and most of organic acids showed neither a mid-parental nor a super-parental heterosis.

Key words: mango, sugar, acid, high performance liquid chromatography, variance analysis, heritability analysis

中图分类号:

S667.7

万嘉欣, 代涛, 骆国亮, 李丽, 武红霞, 许文天, 郑斌, 王松标, 罗聪, 梁清志. 杧果杂交群体糖酸品质性状的遗传分析[J]. 园艺学报, 2023, 50(6): 1203-1214.

WAN Jiaxin, DAI Tao, LUO Guoliang, LI Li, WU Hongxia, XU Wentian, ZHENG Bin, WANG Songbiao, LUO Cong, LIANG Qingzhi. Genetic Analysis of Sugar and Acid Quality Traits in Mango Hybrid Population[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2023, 50(6): 1203-1214.

图/表 8

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糖含量 Sugar	材料 Material	平均值 Mean	标准误 SE	中位数 Median	标准差 SD	方差 Variance	最小值 Min	最大值 Max	峰度 Kurtosis	偏度 Skewness
葡萄糖/（mg · g^-1 FW） Glucose	爱文Irwin	4.62	0.04	4.60	0.08	0.01	4.55	4.70
	金煌Jinhuang	19.04	0.14	18.97	0.23	0.06	18.86	19.31
	F₁	7.96	0.38	7.12	3.71	13.78	1.38	17.79	0.10	0.78
果糖/（mg · g^-1 FW） Fructose	爱文Irwin	18.27	0.01	18.26	0.02	0.02	18.25	18.29
	金煌Jinhuang	34.68	0.06	34.69	0.11	0.01	34.57	34.79
	F₁	27.45	0.53	27.32	5.26	27.65	12.49	40.04	2.69	-0.76
蔗糖/（mg · g^-1 FW） Sucrose	爱文Irwin	24.67	0.02	24.68	0.04	0.01	24.63	24.70
	金煌 Jinhuang	90.26	0.26	90.46	0.45	0.20	89.75	90.57
	F₁	63.23	1.81	61.07	17.83	318.03	15.95	105.55	0.33	-0.32
总糖/（mg · g^-1 FW） Total sugar	爱文Irwin	47.55	0.07	47.52	0.13	0.02	47.44	47.69
	金煌Jinhuang	143.98	0.44	144.12	0.75	0.57	143.17	144.66
	F₁	98.64	2.09	97.42	20.61	424.91	32.20	134.71	1.04	-0.10
可溶性糖/% Soluble sugar	爱文Irwin	11.23	0.12	11.18	0.21	0.05	11.04	11.45
	金煌 Jinhuang	12.83	0.26	12.83	0.45	0.21	12.37	13.48
	F₁	11.29	0.17	11.31	1.72	2.97	5.81	15.65	0.85	-0.14

糖含量 Sugar	材料 Material	平均值 Mean	标准误 SE	中位数 Median	标准差 SD	方差 Variance	最小值 Min	最大值 Max	峰度 Kurtosis	偏度 Skewness
葡萄糖/（mg · g^-1 FW） Glucose	爱文Irwin	4.62	0.04	4.60	0.08	0.01	4.55	4.70
	金煌Jinhuang	19.04	0.14	18.97	0.23	0.06	18.86	19.31
	F₁	7.96	0.38	7.12	3.71	13.78	1.38	17.79	0.10	0.78
果糖/（mg · g^-1 FW） Fructose	爱文Irwin	18.27	0.01	18.26	0.02	0.02	18.25	18.29
	金煌Jinhuang	34.68	0.06	34.69	0.11	0.01	34.57	34.79
	F₁	27.45	0.53	27.32	5.26	27.65	12.49	40.04	2.69	-0.76
蔗糖/（mg · g^-1 FW） Sucrose	爱文Irwin	24.67	0.02	24.68	0.04	0.01	24.63	24.70
	金煌 Jinhuang	90.26	0.26	90.46	0.45	0.20	89.75	90.57
	F₁	63.23	1.81	61.07	17.83	318.03	15.95	105.55	0.33	-0.32
总糖/（mg · g^-1 FW） Total sugar	爱文Irwin	47.55	0.07	47.52	0.13	0.02	47.44	47.69
	金煌Jinhuang	143.98	0.44	144.12	0.75	0.57	143.17	144.66
	F₁	98.64	2.09	97.42	20.61	424.91	32.20	134.71	1.04	-0.10
可溶性糖/% Soluble sugar	爱文Irwin	11.23	0.12	11.18	0.21	0.05	11.04	11.45
	金煌 Jinhuang	12.83	0.26	12.83	0.45	0.21	12.37	13.48
	F₁	11.29	0.17	11.31	1.72	2.97	5.81	15.65	0.85	-0.14

有机酸 Organic acid	材料 Material	平均值 Mean	标准误 SE	中位数 Median	标准差 SD	方差 Variance	最小值 Min	最大值 Max	峰度 Kurtosis	偏度 Skewness
苹果酸/（mg · g^-1） Malic acid	爱文 Irwin	0.82	0.07	0.87	0.13	0.02	0.68	0.91
	金煌 Jinhuang	1.09	0.04	1.08	0.06	0.03	1.05	1.16
	F₁	1.64	0.04	1.63	0.37	0.14	0.99	2.78	2.77	1.08
柠檬酸/（mg · g^-1） Citric acid	爱文 Irwin	3.47	0.32	3.70	0.55	0.31	2.83	3.86
	金煌 Jinhuang	3.83	0.26	3.67	0.45	0.20	3.48	4.33
	F₁	3.03	0.15	3.03	1.44	2.08	0.17	7.52	0.20	0.14
琥珀酸/（mg · g^-1） Succinic acid	爱文 Irwin	0.20	0.06	0.16	0.10	0.01	0.12	0.31
	金煌 Jinhuang	0.64	0.04	0.62	0.07	0.02	0.58	0.72
	F₁	1.05	0.07	0.95	0.67	0.45	0.00	4.41	4.20	1.52
α-酮戊二酸/ （×10^-1 mg · g^-1） Alpha-ketoglutaric acid	爱文 Irwin	6.69	0.12	6.65	0.22	0.05	6.50	6.93
	金煌 Jinhuang	1.69	0.05	1.70	0.09	0.01	1.60	1.77
	F₁	2.75	0.22	2.33	2.14	4.57	0.01	8.87	-0.01	0.68
乳酸/（×10^-2mg · g^-1） Lactic acid	爱文 Irwin	5.41	0.14	5.43	0.25	0.06	5.15	5.63
	金煌Jinhuang	2.99	0.16	3.03	0.28	0.08	2.70	3.25
	F₁	3.56	0.12	3.37	1.21	1.48	1.73	7.43	4.40	1.53
抗坏血酸/（mg · g^-1） Ascorbic acid	爱文 Irwin	26.12	0.01	25.59	0.01	0.01	24.28	27.36
	金煌 Jinhuang	14.16	0.01	13.82	0.01	0.01	13.37	16.57
	F₁	16.90	0.56	16.23	5.41	29.27	8.55	35.25	0.79	0.87
可滴定酸/% Titratable acid	爱文 Irwin	1.31	0.05	1.36	0.09	0.01	1.21	1.36
	金煌 Jinhuang	1.11	0.05	1.06	0.09	0.01	1.06	1.21
	F₁	1.04	0.04	0.94	0.39	0.15	0.41	2.07	-0.23	0.71

有机酸 Organic acid	材料 Material	平均值 Mean	标准误 SE	中位数 Median	标准差 SD	方差 Variance	最小值 Min	最大值 Max	峰度 Kurtosis	偏度 Skewness
苹果酸/（mg · g^-1） Malic acid	爱文 Irwin	0.82	0.07	0.87	0.13	0.02	0.68	0.91
	金煌 Jinhuang	1.09	0.04	1.08	0.06	0.03	1.05	1.16
	F₁	1.64	0.04	1.63	0.37	0.14	0.99	2.78	2.77	1.08
柠檬酸/（mg · g^-1） Citric acid	爱文 Irwin	3.47	0.32	3.70	0.55	0.31	2.83	3.86
	金煌 Jinhuang	3.83	0.26	3.67	0.45	0.20	3.48	4.33
	F₁	3.03	0.15	3.03	1.44	2.08	0.17	7.52	0.20	0.14
琥珀酸/（mg · g^-1） Succinic acid	爱文 Irwin	0.20	0.06	0.16	0.10	0.01	0.12	0.31
	金煌 Jinhuang	0.64	0.04	0.62	0.07	0.02	0.58	0.72
	F₁	1.05	0.07	0.95	0.67	0.45	0.00	4.41	4.20	1.52
α-酮戊二酸/ （×10^-1 mg · g^-1） Alpha-ketoglutaric acid	爱文 Irwin	6.69	0.12	6.65	0.22	0.05	6.50	6.93
	金煌 Jinhuang	1.69	0.05	1.70	0.09	0.01	1.60	1.77
	F₁	2.75	0.22	2.33	2.14	4.57	0.01	8.87	-0.01	0.68
乳酸/（×10^-2mg · g^-1） Lactic acid	爱文 Irwin	5.41	0.14	5.43	0.25	0.06	5.15	5.63
	金煌Jinhuang	2.99	0.16	3.03	0.28	0.08	2.70	3.25
	F₁	3.56	0.12	3.37	1.21	1.48	1.73	7.43	4.40	1.53
抗坏血酸/（mg · g^-1） Ascorbic acid	爱文 Irwin	26.12	0.01	25.59	0.01	0.01	24.28	27.36
	金煌 Jinhuang	14.16	0.01	13.82	0.01	0.01	13.37	16.57
	F₁	16.90	0.56	16.23	5.41	29.27	8.55	35.25	0.79	0.87
可滴定酸/% Titratable acid	爱文 Irwin	1.31	0.05	1.36	0.09	0.01	1.21	1.36
	金煌 Jinhuang	1.11	0.05	1.06	0.09	0.01	1.06	1.21
	F₁	1.04	0.04	0.94	0.39	0.15	0.41	2.07	-0.23	0.71

性状 Trait	葡萄糖 Glucose	果糖 Fructose	蔗糖 Sucrose	总糖 Total sugar
葡萄糖Glucose	1
果糖Fructose	0.47^**	1
蔗糖Sucrose	0.04	0.28^**	1
总糖Total sugar	-0.09	-0.07	0.52^**	1

杧果杂交群体糖酸品质性状的遗传分析

Genetic Analysis of Sugar and Acid Quality Traits in Mango Hybrid Population

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性状 Trait	乳酸 Lactic acid	苹果酸 Malic acid	琥珀酸 Succinic acid	抗坏血酸 Ascorbic acid	α-酮戊二酸 Alpha-ketoglutaric acid	柠檬酸 Citric acid	可滴定酸 Titratable acid
乳酸Lactic acid	1
苹果酸Malic acid	0.41^**	1
琥珀酸Succinic acid	0.16^**	0.27^**	1
抗坏血酸Ascorbic acid	1.00^**	0.41^**	0.16^**	1
α-酮戊二酸Alpha-ketoglutaric acid	0.35^**	0.02	-0.16^**	0.35^**	1
柠檬酸Citric acid	0.10	-0.07	-0.11	0.10	0.32^**	1
可滴定酸Titratable acid	-0.28^**	-0.30^**	-0.21^**	-0.28^**	0.10	0.53^**	1

性状 Trait	糖含量/（mg · g^-1 FW） Sugar content				F₁遗传参数 F₁ genetic parameter
性状 Trait	金煌 Jinhuang	爱文 Irwin	中亲值 Mid-parent value	F₁	变异系数/% Variable coefficient	组合传递力/% Combined transfer	中亲优势/% Mid- heterosis	超亲优势/% Hetero beltiosis	相对优势指数 Superior index
葡萄糖 Glucose	19.04	4.62	11.83	8.06	48.93	68.15	-31.85	-58.24	-0.52
果糖 Fructose	34.68	18.27	26.47	27.83	21.36	105.14	5.14	-19.99	0.17
蔗糖 Sucrose	90.26	24.67	57.46	64.03	29.77	111.43	11.43	-29.30	0.20
总糖 Total sugar	143.98	47.55	95.76	99.92	14.61	95.72	-4.28	-13.32	0.64

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