近日，Scientia Horticulturae发表了四川农业大学王小蓉团队题为“Phenotyping in flower and main fruit traits of Chinese cherry [Cerasus pseudocerasus(Lindl.) G.Don]”的研究论文。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scienta.2022.110920

中国樱桃（Cerasuspseudocerasus）是原产我国的特色核果类果树之一，素有“春果第一枝”的美誉。中国樱桃种质资源变异丰富，尤其在果实大小、颜色、形状、风味等方面具有丰富的表型多样性（图1）。表型性状的准确描述和评价是后续性状基因关联分析的重要基础，目前，中国樱桃资源性状描述缺乏科学的指标体系，植物新品种DUS（特异性、一致性和稳定性）测试指南尚为空白。本研究基于1009份中国樱桃地方种质资源和杂种种质的性状调查和统计分析，科学地描述了中国樱桃花和果实38个表型性状，并建立了中国樱桃新品种DUS测试指标体系。

图1 中国樱桃代表种质果实表型多样性（2021年）

1.中国樱桃物候指标在成都平原，2021年，中国樱桃最早2月7日开花，最晚2月17日开花；果实最早3月25日成熟，最晚4月21日成熟（图2）。由于不同年间气候差异，2019年同比2021年物候期延迟。果实生育期相对稳定，2021年为43~69d，2019年为48~69d。考虑到中国樱桃果实生育期较短，将其划分为5级：极短（< 42d）、短（42~49d）、中（49~56d）、长（56~63d）和极长（63d）。

图2 中国樱桃花期、果实成熟期和果实生育期分布

2. 中国樱桃花和果实质量性状分级中国樱桃花蕾/花瓣颜色均分为3级（图3），5个果实性状包括4~6级（图4），6个果核性状分为2~5级（图5）。除个别果核性状外，中国樱桃花、果实和果核性状均具有较高的多样性水平（Shannon-Wiener index = 0.95~1.49），变异程度较高，类型丰富（表1），能够作为中国樱桃资源描述和DUS测试的重要指标。

图3中国樱桃花蕾和花瓣颜色分级

图4 中国樱桃果实表型分级

图5中国樱桃果核表型分级

表1 中国樱桃13个质量性状分布及多样性指数

3. 中国樱桃果实数量性状变异和正态性检验 22个果实性状变异系数在5.48%~76.56%之间，平均值为20.94%（表2），变异程度较高。采用Kolmogorov-Smirnov进行正态性检验，7个性状符合正态分布，11个性状近似于正态分布，4个性状不符合正态分布。

表2 中国樱桃果实和果核数量性状变异分析

4.数量性状相关性分析 相关性分析表明部分果实性状之间（极）显著相关（图6）。果实质量与果实纵径、横径、侧径以及果核质量、核长、核宽、核厚均呈现极显著正相关；果实硬度与果实质量和果核质量极显著正相关；可溶性固形物含量与可溶性糖极显著正相关，与可滴定酸显著负相关；总酚含量与类黄酮含量、花青素苷含量显著正相关。

图6中国樱桃果实数量性状相关性分析

5.数量性状主成分分析 对22个数量性状的主成分分析表明，前5个主成分的特征值均大于1，累计贡献率达84.51%，表明前5个主成分能够解释绝大部分的数量性状变异。特征向量载荷较大的指标为果实质量、大小、硬度、果核重量、可滴定酸和可溶性固形物含量等（表3）。

表3 各主成分的特征值、贡献率及特征向量

6.果实数量性状分级 基于相关性分析和主成分分析，选择12个果实重要性状进行分级。对符合正态分布或近似正态分布的性状（果实质量、果柄长度、果柄粗度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、可溶性蛋白含量、果核重量），采用最小显著差法（Leastsignificantdifference, LSD）分级，对不符合正态分布的性状（果实硬度、总酚、类黄酮、花青素苷含量），采用极差法（gradedifference）进行分级（表4）。分级范围涵盖了前人文献报道记录以及研究团队实地考察数据范围。

表4中国樱桃12个果实和果核数量性状分级

四川农业大学园艺学院讲师、园艺学博士后科研流动站在站博士后王燕为该论文的第一作者，毕业硕士生胡国平为共同第一作者，王小蓉教授为通讯作者，在读博士生刘针杉和张静也为该研究做出了重要贡献。该工作得到了国家自然科学基金（No. 31672114，No. 31801826），四川省青年科技创新研究团队专项资助计划（2019JDTD0010）、樱桃资源四川省科技资源共享服务平台、四川省科技创新苗子工程（2021065）、四川农业大学学科建设双支计划培育创新团队（P202107）等的资助。

团队负责人：王小蓉，四川农业大学园艺学院教授，博士生导师。四川省学术和技术带头人后备人选，四川天府新区成都直管区天府英才计划特优A类人才，樱桃资源四川省科技资源共享服务平台主任，四川省高校党组织“对标争先”计划“双带头人”教师党支部书记工作室负责人，中国园艺学会樱桃分会常务理事。专注果树种质资源与遗传育种研究。先后主持国家自然科学基金面上项目、四川省青年科技创新研究团队专项资助计划、樱桃资源四川省科技资源共享服务平台建设、四川天府成都直管区“天府英才计划”等项目30余项，主持选育果树品种2个，以第一完成人获四川省科学技术进步三等奖1项。在HorticRes、Front Plant Sci、SciHortic、BMC PlantBiol、J SystEvol、园艺学报、果树学报、遗传、植物遗传资源学报等期刊发表研究论文200余篇，出版专著1部，授权国家发明专利3件。团队研究方向：果树特定类群（樱桃、树莓、柑橘砧木与柚）种质资源与遗传育种研究，最近专注樱桃栽培类群起源驯化与系统演化、樱桃种质分子鉴定及重要性状形成、种质创新与新品种选育以及柑橘砧穗互作等工作。

链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2MTU4NzY3MQ==&mid=2247487304&idx=1&sn=411c41f30f6e5d84926faed33a20520b&chksm=ce159ef0f96217e6e29dc7b28367aa711aa4c2e2a4e28231844e89feefa9233109b8dd02dc33&mpshare=1&scene=23&srcid=0204uYiCT9OYHg9dVku6pndS&sharer_sharetime=1644369589557&sharer_shareid=3e70d7ec754541a143c10f0ea134fd0d#rd