(1) Características genéticas de las plantas de Malus
1. La determinación genética de Malus se muestra en la Tabla 3-1-7. Hasta ahora, se han identificado más de 20 genes de control en Malus. Sin embargo, un organismo tiene cientos de miles o incluso millones de genes. Por lo tanto, aún es necesario identificar y establecer una gran cantidad de otros genes característicos. También cabe señalar que existen muchos genes útiles para la mejora de las manzanas en los géneros Pyrus, Crataegus, Sorbus y otros géneros. Una vez que estos genes se estudian e identifican, se pueden introducir en las plantas de manzano mediante ingeniería genética.
Tabla 3-1-7 Tipos de genes identificados en Malus
2. Número de cromosomas y ploidía de plantas de Malus.
El número base de cromosomas en las plantas Malus es x=17. La mayoría de las plantas del género Apple (incluidas las variedades cultivadas) son diploides (x=34), pero entre las plantas del género Apple, como puede verse en la Tabla 3-1-8, poliploides (3x, 4x, 5x) representan una gran proporción Grandes proporciones. La poliploidía es una vía importante en la evolución de las plantas Malus. Por un lado, la poliploidía tiene las características de alta plasticidad, gran capacidad de supervivencia y gran adaptabilidad, que son de gran valor de uso para la investigación y producción científica de manzanas. Por otro lado, muchas especies de manzanas de origen híbrido tienen apomixis y muchas apomixis; de las especies de manzanas son poliploides.
Tabla 3-1-8 Número de cromosomas y ploidía de plantas de Malus
Tabla 3-1-8 Número de cromosomas y ploidía de plantas de Malus (continuación)-1
Tabla 3-1-8 Número de cromosomas y ploidía de plantas de Malus (continuación)-2
3. Análisis de cariotipo de plantas de Malus.
El análisis del cariotipo realizado por Liang Guolu (1986) de 31 especies de Malus (Tabla 3-1-9) mostró que entre las plantas de Malus analizadas, a excepción de Zhaojue Red Flower, había un par de centrómeros. A excepción del cromosoma (M), el cariotipo de otras especies solo incluye el cromosoma centromérico (M) y el cromosoma pericentromérico. Ausencia de cromosomas yuxtacentroméricos y tinción telocéntrica. Por lo tanto, la longitud de los cromosomas de las plantas Malus entra en la categoría de cromosomas pequeños. Con base en esto, el autor dividió las plantas de Malus probadas en seis tipos desde una perspectiva citológica, a saber:
Tabla 3-1-9 Análisis de cariotipo de plantas de Malus
Tabla 3-1 -9 Análisis de cariotipo de plantas Malus (continuación) -1 citado de Liang Guolu, 1986, Journal of Southwest Agriculture University.
Tipo a: Zhaojue Honghua; Tipo B-1: Lijiang Shandingzi (zx), Sikkim Begonia, Kunming Begonia, Dianchi Begonia, Xishu Begonia, Cangjiang Begonia, Henan B-2 Tipo: Estator Shan y varios tipos, estator Maoshan tipo B-3: Jinguan, M7, Zi, manzana silvestre Xinjiang Tipo C: Shizhu Hubei Begonia, Lushi Guohuang, Pingyi Tiancha, Taishan Begonia, Yanyuan Hubei Begonia, Xifu Begonia, Begonia Flower, Clover Begonia, Begonia cambiable, flor enana roja de Bashan Tipo D: Zhaojue Lijiang Shandingzi, Malkang Hubei Begonia, Lushi Guohong, Xiaojin Begonia.
Basándose en las relaciones genéticas y las tendencias evolutivas de estas plantas Malus, el autor cree que Cártamo es el tipo original del género Malus. La tendencia evolutiva del tipo nuclear de las centrales Malus puede ser: tipo A → B-1 → B-2 → B-3 → C → D.
4. Isoenzimas del género Malus.
Li et al. y Xiao Zunan et al. estudiaron las isoenzimas peroxidasa de las plantas Malus. Los resultados muestran (Figura 3-1-6) que existen diferencias en los perfiles enzimáticos entre especies y especies del género Apple. Esta diferencia está relacionada con mutaciones genéticas, múltiples cambios cromosómicos e hibridación mutua durante su evolución. Las diferencias en los zimogramas poliploides intraespecíficos están estrechamente relacionadas con los tipos parentales. En el género Malus, las tres especies básicas del subgrupo Malus son las manzanas del bosque nativas de Europa, las manzanas silvestres de Xinjiang y las manzanas de algodón nativas de Xinjiang, China. El manzano silvestre de Hubei es la especie básica del subgrupo Shandingzi. La especie del subgrupo es Begonia trifoliata. Al mismo tiempo, se encontró que la evolución de las características morfológicas de las especies de Malus es consistente con el cambio de bandas del espectro de isoenzimas de simples a complejas.
Figura 3-1-6 Espectro de isoenzimas de peroxidasa de Malus
(Citado de "Un estudio preliminar sobre la relación genética y la evolución de las poblaciones de plantas de Malus en China" por Xiao Zunan et al. ", "Journal of Southwest Agriculture University", 1986)
(2) Características botánicas de las plantas de Malus
1. Estudio sobre la degeneración de las hojas jóvenes de las plantas de Malus.
Jiang Ninggong (1989) estudió 34 especies de plantas Malus y encontró que además de los dos tipos de hojas jóvenes barridas y plegables de las plantas Malus, existen tres nuevos tipos (Tabla 3-1-10). . El plegamiento y la involución son filogenéticamente primitivos, mientras que el barrido, el barrido de involución y el barrido de pliegue son más evolucionados. Las hojas jóvenes son especies halófilas y sus cromosomas son en su mayoría diploides (2n = 34). La mayoría de las especies de semillas de barrido, semillas de barrido de involución y semillas de barrido de pliegue son triploides (2n=51) y tetraploides (2n=68), y algunas especies van acompañadas de aborto de polen y apomixis.
Tabla 3-1-10 Las hojas jóvenes de Malus están citadas de Li et al., 1990, Research Papers on Malus Germplasm Resources del Departamento de Horticultura, Southwest Agriculture University (Parte 1).
Citado de "Investigación sobre la involución de las hojas jóvenes de Malus" de Jiang Ninggong, 1989, Revista de la Universidad Agrícola del Suroeste.
2. Investigación sobre el polen de Malus.
Yang Xiaohong (1986) observó el polen de plantas Malus bajo un microscopio electrónico de barrido (Tabla 3-1-11, Tabla 3-1-12). Los resultados mostraron que había diferencias interespecíficas obvias en la forma, tamaño y ornamentación del polen de Malus. La ruta evolutiva del polen de Malus es la especie primitiva. Sus granos de polen son rectangulares (valor P/E alto), el patrón rojo es similar a una malla, los agujeros de germinación no están expuestos y los agujeros son poco profundos. Las especies con un mayor grado de evolución tienen granos de polen que son casi esféricos (valor P/E pequeño), con patrones de rayas rojas, poros de germinación expuestos y hoyos profundos. El valor P/E de los granos de polen se correlaciona negativamente con el diámetro del fruto. El gen del polen casi esférico está vinculado al gen del fruto grande, al gen del polen esférico largo y al gen del fruto pequeño, y están muy cerca uno del otro.
Tabla 3-1-11 La relación entre las características generales y la clasificación del polen de Malus. Li et al., 1990, Research Papers on Malus Germplasm Resources (Parte 1), Departamento de Horticultura, Southwest Agriculture University. .
Citado de Yang Xiaohong, "Observación e investigación sobre el polen de plantas Malus", 1986, Revista de la Universidad Agrícola del Suroeste.
Tabla 3-1-12 Características de la exina de polen de Malus
Tabla 3-1-12 Características de la exina de polen de Malus (continuación)-1
Tabla 3 -1-12 Características de la exina de polen de Malus (continuación)-2
Li et al., 1990, Colección de artículos de investigación sobre recursos de germoplasma de Malus (Parte 1), Departamento de Horticultura, Universidad Agrícola del Suroeste .
Citado de Yang Xiaohong, "Observación e investigación sobre el polen de plantas Malus", 1986, Revista de la Universidad Agrícola del Suroeste.
(3) Características agrícolas de las plantas de Malus.
1. Observación de la fenología de las plantas de Malus.
La fenología de las plantas de Malus es la misma que la de otros árboles frutales, con las características de secuencia, superposición y repetición (Figura 3-1-7). Debido a diferencias en variedades, regiones, condiciones climáticas, terreno y años, es necesario observar y acumular la fenología de variedades específicas en áreas específicas durante un largo período de tiempo. He aquí sólo un ejemplo (Tabla 3-1-13).
Figura 3-1-7 Etapas fenológicas de árboles de hoja caduca en el norte de China
(Citado de Peng y Pan, "Fenología", Enciclopedia Agrícola China Árboles Frutales, 1993)
p>Tabla 3-1-13 Fases fenológicas (día/mes) de tres variedades de manzanas en diferentes regiones
2.
En vista del hecho de que las características genéticas de los rasgos de rendimiento de las plantas Malus se han discutido en detalle y de manera integral en el mejoramiento de árboles frutales, aquí solo presentamos los rasgos de rendimiento de algunos recursos de variedades de manzana que se han estudiado. hasta ahora, así como otros rasgos agrícolas (calidad, resistencia al almacenamiento y transporte, resistencia, adaptabilidad, etc.) se introducirán más adelante. La Tabla 3-1-14 enumera las características de rendimiento de algunos recursos de variedades de manzana que se han estudiado y tienen potencial de utilización (mejoramiento).
Tabla 3-1-14 Características de rendimiento de algunas variedades de manzanas
3. Investigación sobre características de calidad de la manzana.
Las características de calidad de algunos recursos de variedades de manzana se muestran en la Tabla 3-1-15.
Tabla 3-1-15 Rasgos de calidad de recursos de algunas variedades de manzanas
4. Investigación sobre las características de almacenamiento y transporte de manzanas.
Entre los recursos de variedades de manzana, Fuji, Kuoguang, Granny Smith, Roman Beauty, Nippon Nishiki, Yonakin, Black Akan, Braeburn, Bramley, Shusheng, Delicious, Qinguan, Wyensap, Limbertweig, Idareide, Token, etc. Son variedades con periodos de almacenamiento y transporte más largos.
5. Investigación sobre la resistencia al estrés y la adaptabilidad de las plantas de Malus.
Ver Tabla 3-1-16.
Tabla 3-1-16 Respuesta de algunas variedades de manzanas a enfermedades y plagas de insectos
Tabla 3-1-16 Respuesta de algunas variedades de manzanas a enfermedades y plagas de insectos (continuación)- 1
La Tabla 3-1-16 y la Tabla 3-1-17 enumeran respectivamente las respuestas de algunas plantas de Malus y variedades de manzanas a enfermedades y plagas de insectos. En el Cuadro 3-1-18 se muestra la resistencia de algunas plantas de Malus a condiciones naturales adversas (bajas temperaturas en invierno, sequía, anegamiento y salinidad). Además, los recursos de Apple que no necesitan estar fríos incluyen Anna, Ain Shemel, Dorsett Golden y Beverly Hills. Los antícampos Novole; los recursos de manzanas que pueden evitar el daño de las heladas tardías incluyen Junxiu, Romanmei, Speybruggend, Konizur, Groboys, Guoguang, etc.
Tabla 3-1-17 Respuesta de las plantas de Malus a enfermedades y plagas de insectos
Tabla 3-1-18 Resistencia de las plantas de Malus a condiciones naturales adversas
Tabla 3-1-18 Resistencia de las plantas de Malus a condiciones naturales adversas (continuación)-1
6. Investigación sobre otros rasgos de Malus.
También hay algunas características, como las prominentes ramas cortas de Zibo y las características naturales caídas de las ramas de Guoguang. También es una parte importante de la investigación y evaluación de los recursos de germoplasma de Malus. La Tabla 3-1-19 enumera los rasgos de enanismo y poliploidía de algunos recursos de variedades de manzana.
Tabla 3-1-19 Rasgos de tallo enano y poliploides de algunos recursos de variedades de manzana
En la producción de manzanas de mi país, los recursos de portainjerto (portainjerto Archohua) comúnmente utilizados son Xifu Begonia, Nogal Catalpa, Savvy Apple y Hubei Begonia, etc. La evaluación integral de estos recursos de portainjertos se muestra en la Tabla 3-1-20. Li Ensheng y Wang Jishi estudiaron las características de los portainjertos enanos comunes en la producción de manzanas, su adaptabilidad y combinaciones adecuadas con las principales variedades de manzanas, y propusieron una combinación de portainjertos enanos adecuados para las principales variedades de manzanas (Tabla 3-1-21). .
Tabla 3-1-20 Características completas de los portainjertos de manzanas comunes
Tabla 3-1 a 21 Combinaciones adecuadas de las principales variedades de manzanas
Citado del Chinese Agriculture Enciclopedia Volumen de árboles frutales, Li Ensheng y Wang Jishi, "Combinación de portainjertos y mazorcas", 1993.
Además, en vista de las características de gran variabilidad y escasa uniformidad de las plántulas propagadas con semillas de plantas Malus, los recursos de germoplasma de manzana con características de apomixis (como Hubei Begonia, Variant Begonia, Xiaojin Begonia, etc.) Sus características de apomixis también deberían ser una parte importante de la investigación y evaluación de recursos de germoplasma.
(4) Recursos de germoplasma de manzano con valor ornamental.
Con su rica copa, diversas posturas de los árboles, hermosas flores, diversas frutas y otros fenotipos, las manzanas tienen el efecto de reverdecer los jardines y embellecer el medio ambiente. Las plantas Malus mencionadas anteriormente (especies, variedades, etc.) se utilizan principalmente como portainjertos, alimento fresco o procesamiento, y también tienen funciones ornamentales. Dentro del género Malus existen especies y variedades cuyo principal uso es en realidad su valor ornamental. La investigación y evaluación de estos recursos de germoplasma también se considerarán desde la perspectiva de la apreciación (Tabla 3-1-22).
Tabla 3-1-22 Recursos ornamentales de manzano y su evaluación