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冬枣作为一个优良的鲜食枣树品种,由于其优良的果实品质、丰富的营养物质、较高的经济效益和较强的抗逆性使其成为天津市主栽果树树种之一。天津的冬枣主要分布在大港、静海等地区,主要引自沾化和黄骅两地,由于长期的粗放栽培管理等原因天津冬枣品种退化严重,果实品质差异很大。为了对当地的冬枣品种进行更新复壮,本试验在天津大港枣园对120亩冬枣植株进行了拉网式的筛选,通过单果重、含水量、可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、VC、糖酸比7项果实品质指标的测定,初选出了52个优良单株。继而进行了复选,通过7项果实品质指标的综合分析筛选出了2株优良变异株,并分析了他们的生长发育、产量、果实品质、形态、DNA多态性、转录组序列等方面的差异,结果如下:(1)初选:初选优株的平均单果重16.011g—23.167g、含水量65.02%—72.7%、可溶性糖19.572%—30.216%、可滴定酸0.261%—0.355%、可溶性固形物23.78%—33.17%、糖酸比66.859—85.115。(2)复选:对初选单株果实品质的单果重、含水量、可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、VC、糖酸比7个指标进行了综合隶属函数分析,发现多数单株隶属函数值为0.144—0.456,而17号、32号单株的隶属函数值高达0.7以上(17号单株为0.965,32号单株为0.742);并将17号优良单株命名为变异1号,32号优良单株命名为变异2号,同时以栽培园内栽植的大港冬枣、沾化冬枣、沾化二代冬枣(沾冬2号)为对照,进行生长发育、结果特性、产量、果实品质、形态指标、遗传变异等鉴定。(3)变异株生长指标比较:变异株与对照组冬枣的二次枝长、二次枝粗、枣头长、枣头粗、枣股数量/二次枝5项指标的综合隶属函数值显示:沾化冬枣(1)>大港冬枣(0.68)>沾冬2号(0.519)>变异2号(0.201)>变异1号(0.111)。即2个变异株的生长指标显著低于对照组的沾化冬枣、大港冬枣和沾冬2号。(4)变异株结果特性比较:变异株枣吊数量/枣股、花序数量/枣吊、小花数量/花序、枣股数量/二次枝、平均单果重5项指标的综合隶属函数值显示:沾化冬枣(0.81)>大港冬枣(0.687)>沾冬2号(0.402)>变异2号(0.304)>变异1号(0.296)。即2个变异株的结果特性指标显著低于对照组的沾化冬枣、大港冬枣和沾冬2号。(5)变异株果实品质比较:变异株单果重、果形指数、含水量、果实硬度、果实可溶性固形物、果实可滴定酸、果实VC含量、果实可溶性糖、糖酸比9个指标的综合隶属函数值显示:变异1号(0.858)>变异2号(0.593)>沾冬2号(0.554)>沾化冬枣(0.209)>大港冬枣(0.196)。即2个变异株的果实品质指标显著高于对照组的沾化冬枣、大港冬枣、沾冬2号。(6)变异株形态特征比较:变异株叶片长度、宽度、单叶面积、果实、果核均显著大于对照组的沾冬2号、大港冬枣和沾化冬枣。(7)变异株DNA多态性分析:通过RAPD分析发现大港冬枣和沾化冬枣的遗传相似系数最高(0.9524),遗传相似系数最低的为变异2号与沾化冬枣(0.4444);变异1号与大港冬枣、沾化冬枣、沾冬2号的遗传相似系数分别为0.6111、0.5516、0.6349,变异2号冬枣与大港冬枣、沾化冬枣、沾冬2号的遗传相似系数分别为0.4907、0.4444、0.4646。说明变异2号与变异1号相比较对照组发生的遗传变异更大,且变异1号与沾冬2号遗传亲缘关系较近。(8)变异株基因测序分析:通过对变异1号、变异2号,对照组的大港冬枣、沾冬2号冬枣叶片基因组高通量测序,并以骏枣基因组为参考基因组进行分析与对比。结果显示:a对于所有材料基因组测序后共发掘2,102个新基因,可注释新基因1782个。b变异2号与沾冬2号之间差异表达基因最多,为3033个,其次为变异1号与沾冬2号,为2733个,变异2号与大港冬枣之间差异表达基因为1378个,变异1号与大港冬枣之间差异表达基因为1265个。c运用COG库注释差异基因后发现变异1号、变异2号、沾冬2号、大港冬枣4个品种两两比较的差异基因所占的生物学过程基本相同,均为:蛋白质通用功能预测、碳水化合物的运输和新陈代谢、氨基酸转运和代谢、蛋白转运和分解代谢、能源生产和转换,说明变异株与对照组之间、两个变异株之间,包括沾冬2号与大港冬枣之间果实品质和生长结果特性的差异,与碳水化合物的运输和新陈代谢、氨基酸转运和代谢、蛋白转运和分解代谢、能源生产和转换都具有十分紧密的关系。d运用KEGG库注释后发现变异1号、变异2号与沾冬2号差异基因最多的通路均为植物激素信号转导,分别为41个和50个。变异2号与大港冬枣植物激素信号转导通路差异基因为20个;大港冬枣和沾冬2号植物激素信号转导通路差异基因数量也是最多,为43个。说明变异株植物激素信号转导通路发生了遗传变异导致了变异株植物激素信号转导发生了变化,造成了植物激素分泌的变化,进而导致变异株生长发育上的变化。