一种抗寒梨品种的选育方法与流程

本发明属于果树抗寒品种选育
技术领域：
，具体涉及一种抗寒梨品种的选育方法，特别是库尔勒香梨抗寒品种的选育方法。
背景技术：
：库尔勒香梨(简称“香梨”)是新疆最具代表性的“名、优、特”优质果品，具有悠久的栽培历史和鲜明的地域特色。以其皮薄肉细、酥脆多汁、香味浓郁、耐储藏等特点享誉国内外。目前，新疆全区香梨种植面积已达5.8万公顷，其规模效益和特色优势效益日益显著，已成为新疆主要栽培和农业增效、果农增收及出口创汇的大宗果品之一。近年来，库尔勒种植区域内香梨树冻害频发。据2003年至2013年十年间的统计，大的冻害就有四次，受灾面积高达3.7万公顷，占比达63.7％。果品减产高达78％，37％的果园果树保存率不足50％，冻害后果园腐烂病发生率高达98％以上，每年用于香梨树防冻与树势恢复的人力、物力成本高达4.5万元/公顷。低温冻害对库尔勒香梨产业的可持续发展构成了严重的威胁。解决库尔勒香梨冻害问题，已成了香梨产业的头等大事。目前国内外关于果树抗寒品种的选育主要集中在对抗寒品种和抗寒砧木的选育上，而对现有的果园进行抗寒品种筛选或改造则未见报道。因此，一种梨抗寒品种的选育方法，特别是针对现有的果园进行抗寒品种的筛选或改造的方法就应运而生。技术实现要素：本发明的目的是提供一种梨抗寒品种的选育方法，特别是对发生严重冻害区域内果园进行抗寒培育或改造的方法。为实现本发明的目的，本发明采用在遭受严重冻害区域内,开展抗寒优株和芽变优株的普选工作。在香梨树保存率不足50％的园内，查找整株树没有发生冻害和腐烂病的健康树,采其枝条，经电导率检测后，选出抗寒能力强的枝条。一部分转接在冬季温度低于严重冻害区域的驯化园中做低温驯化,另一部份嫁接在严重冻害区域做观察对照。经3-4年的低温驯化。在实验室逐级做低温胁迫和温差胁迫。低温胁迫温度的时间和温差超越实际冻害温度的时间和温差的能够嫁接成活的枝条，就是满足当地最低气温下生长的抗寒品种。本发明通过电导率检测、低温驯化、低温胁迫和温差胁迫等实验室先进的技术手段和自然选育相结合的方式，筛选出抗寒品种，具有选育周期短，实验室与自然界重复验证，抗寒性强。扩繁后立即投入生产，生产成本低，抗寒优势明显等特点，具有较高的实用及推广价值。本发明采用以下具体技术方案：在果园或育苗圃中，优先选择在严重冻害区域内的果园，特别是香梨树完好率不足50％的果园进行。具体过程如下：枝条选择：从该果园中普选整株树没有冻害和腐烂病现象的树上采其枝条，进行电导率检测：选择电导率为0.45以下的枝条；枝条采集的时间一般在冬季的12月-1月期间。上述的枝条优选电导率为：0.425以下的枝条。低温驯化：将上述经电导率检测选择的枝条进行低温驯化。将所选择的枝条在低温下进行胁迫处理：胁迫时间10-20天，优选13-18天，胁迫温度-25～-30℃，优选温度在-25～-27℃之间。嫁接：春季，植株萌芽后的第3-4周，将上述进行过低温驯化的枝条作为接穗进行嫁接，嫁接的砧木为原果园或待改造的果园中的植株或苗圃中的植株。嫁接后的管理：对于成活株，到6月30日之前，除萌抹芽3-4次，灌水3-4次，优选地，结合灌水施生物菌肥、过磷酸钙、尿素混合肥1-2次。如此，在下一年度可进行下一轮的培育或改造，一般3-4轮可筛选出库尔勒香梨抗寒新品系，特别是可以将香梨树完好率不足50％的果园进行改造至80％以上。本发明在梨抗寒性品种筛选和培育方面开辟了一条全新的路线，成功率高，风险率低，特别适合于对现有的果园进行抗寒品种的筛选或改造。通过本发明筛选出的梨新品系具有以下优点：能在冬季-25℃左右低温安全越冬，能抗拒-28℃的低温达20天左右，能承受昼夜温差和阶段性温差大于15℃左右，具有冻害后腐烂病感染率不超过30％且自愈能力强的特性。具体实施方式1、普选：在遭受严重冻害区域内,开展抗寒优株和芽变优株的普选工作。在香梨树保存率不足50％的园内，查找整株树没有冻害和腐烂病现象的树,2014年初选了26个优株。2、实验室解剖、分析：采普选优株枝条,在实验室组织解剖、生理生化检测分析。3、低温驯化与观察、比较：一部分转接在冬季温度低于严重冻害区域的焉耆垦区223团、25团驯化园中做低温驯化,另一部份嫁接在严重冻害区域的农科所、30团园八连品系比较圃中作抗寒性比较观察。同时，只要冬季温度低于-25℃并伴有降雪，夏秋生长季节就在发生冻害的区域进行抗寒优株普选。2015年增选了3个优系，2016年增选了10个优系，2017年增选了1个优系，普选抗寒优系总株数达40株。4、电导率检测：经过3-4年的普选、低温驯化、品系比较，采其枝条在实验室进行电导率检测。5、低温胁迫与温差试验：筛选出抗寒性指标高的优系。从2016年开始在实验室中逐步进行－22℃～－25℃、－25℃～－28℃、－28℃～－30℃三个梯度的低温胁迫实验，胁迫天数按15-20天、20～25天、25～30天三个梯度进行，并根据实验室条件模拟自然天气进行最大限度的温差实验。2018年把2017年低温胁迫实验结果重复验证一遍并模拟自然气温做了一次温差实验。6、嫁接：春季把低温胁迫后的优系进行田间嫁接。7、决选：经过2～3年的渐进式低温胁迫，选出了具有稳定遗传性状、抗寒性强、抗腐烂病性能优良的库尔勒香梨新品系15—25。实施例1：(一)严重冻害区域筛选抗寒优良品系，进行低温驯化2014年春季，在严重冻害区域初步普选出了26个优系，并对优选母株建立了档案。2014年4月，把初选出的26个优系分成两部分，一部分送到冬季气温低于库尔勒垦区的焉耆垦区25团、223团进行低温驯化，另一部分嫁接在严重冻害区域的28团农科所实验园和30团园八连进行抗寒性观察、比较。初冬季节在田间设置u盘温度计实时记录温度。(二)生理生化检测分析1、可溶性糖含量的检测对40个优系的一年生枝条进行可溶性糖含量的检测，结果见表1。表1：2014-2016年普选优系可溶性糖含量检测结果平均值汇总表(单位:ug/ml)从表1可以看出，优15、优19、优21、优26、优33五个优系的可溶性糖含量相对较高，由此推断出，该5个优系在可溶性糖的单因子抗寒指标上优于其他优系。2、脯氨酸含量的检测对40个优系的一年生枝条进行脯氨酸含量的检测，结果见表2。表2：2014-2016年普选优系脯氨酸含量变化平均值汇总表(单位：ug/gfw)从表2可以看出，经过低温胁迫后，优15、优19、优20、优21、优22、优33脯氨酸含量明显高于其他优系，说明这几个优系的脯氨酸单因子指标的抗寒性优于其他优系。3、丙二醛(mda)含量的检测对40个优系的一年生枝条进行丙二醛含量的检测，结果见表3。表3：2014-2016年普选优系丙二醛含量平均值汇总表(单位：umol/gfw)序号丙二醛序号丙二醛序号丙二醛14.0442153.17684297.1768425.2716164.57524304.57524310.9212175.26278315.2627845.66523184.0668324.866857.06421193.01114334.0111466.64528204.08383347.783875.65523214.52727355.527286.40368224.8517364.374495.88723235.7916376.6305107.19304246.3222386.9855116.37082254.4621394.3356125.40882264.3744405.33411312.3313276.6305144.56306285.9855从表3可以看出，优1、优15、优19、优20、优33五个优系在低温胁迫下，植物体内丙二醛的含量明显低于其他品系。说明这五个优系在丙二醛含量单因子抗寒性指标上优于其他优系。4、超氧化歧化酶含量的变化对40个优系的一年生枝条进行超氧化物歧化酶含量的检测，结果见表4。表4：2014-2016年普选优系温差处理后超氧化物歧化酶含量降幅平均值汇总表(单位：u)从表4可以看出，优13、优14、优15、优19、优26的超氧化物歧化酶活性的降幅最小,说明这几个优系的超氧化物歧化酶活性降幅单因子抗寒性指标优于其他优系。5、电导率的检测对40个优系的一年生枝条进行可溶性糖含量的检测，结果见表5。表5：2014-2016年普选优系电导率检测平均值汇总表(单位：μs·cm-1·g-1·ml-1)序号平均电导率序号平均电导率序号平均电导率10.42866160.53737310.4900320.52371170.4357320.498330.52592180.58091330.41940.71505190.42889340.5589350.43046200.47641350.7150560.48945210.42866360.5668470.52248220.42241370.4870780.42243230.49051380.5112290.42866240.51628390.48193100.52213250.4778400.49003110.4357260.45726120.58091270.56684130.52889280.48707140.47641290.51122150.32826300.48193从表5可以看出，优1、优15、优19、优22、优33的电导率平均值值明显小于其他优系，说明这五个优系的抗寒性强于其他优系。6、低温胁迫，嫁接决选依据以上5项检测数据，经过因子分析和主成分分析，按综合抗寒指标居前的原则，选定优1、优15、优19、优20、优21、优22、优26、优33八个优系为优选品系。从2016年-2018年冬季，分别在－25℃～－28℃、－28℃～－30℃两个梯度的低温下做胁迫实验，冷冻天数也按15～20天、20～25天、25～30天的梯度进行，并根据实验室条件模拟自然天气进行最大限度的温差实验。2016年春季对经过低温胁迫后的优1、优15、优19、优21、优26五个优系进行嫁接嫁接，其中15-15有三个芽获得了成活(优15在-25℃至-28℃低温下胁迫15天)，21-10有两个芽获得了成活(优21在-25℃至-28℃低温下胁迫10天)，26-10有四个芽获得了成活(优26在-25℃至-28℃低温下胁迫10天)，其余两个优系没有成活。2017年在2016年的基础上再次进行低温胁迫。春季对优1、优15、优19、优20、优21、优22、优26、优33八个优系8个低温胁迫后的枝条进行了嫁接，其中，15-20有三个芽获得了成活(优15在-28℃至-30℃低温下胁迫20天)，33-20有两个芽获得了成活(优33在-28℃至-30℃低温下胁迫20天)，其余优系均未嫁接成活。2018年1月对2017年综合检测表现优良的优1、优15、优19、优20、优21、优22、优26、优33八个优系在-28℃至-30℃低温下，再次进行20天、25天、30天三个时间段的低温胁迫重复试验，并于春季对胁迫后的纸条进行了嫁接。其中15-20(优15在-28℃至-30℃低温下胁迫20天)有1芽成活，15-25(优15在-28℃至-30℃低温下胁迫25天)，有1芽成活，其余优系均未嫁接成活。7、优株扩繁2019年春季，对筛选出的15-25优进行了嫁接扩繁，为生产上提供抗寒性能好的种条做准备以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3 

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