皱皮木瓜实生果园和嫁接果园的性状研究.pptx

研究背景李时珍（1518-1593）在本草纲目中论述：木瓜性温味酸，平肝和胃，舒筋络，活筋骨，降血压。此外，食疗本草、名医、千金方等古医书都有对木瓜食疗作用的精辟论述。现代医学证明：木瓜富含十七种以上的氨基酸及多种营养元素，能抗菌消炎，舒筋活络，软化血管，驱风止痛消肿，并能阻止人体致癌物质亚硝胺的合成，是一种营养丰富，有很高利用价值的果中珍品。研究背景皱皮木瓜的药用保健价值逐渐得到人们的重视，木瓜产业呈现方兴未艾的局面，市场对于原材料以及成品的需求日益增大。uu种植和流通的过程中缺乏规范的管理，导致种质资源混乱，优良性状退化，总体产量和质量无法满足市场需求；uu对木瓜的药用价值研究不够深入，大部分还停留在中医的经验基础上，缺乏进一步的理论支撑；uu对资源的利用方式比较原始，成品停留在较低的档次上。木瓜的植物学背景 蔷薇科木瓜属（蔷薇科木瓜属（ChaenomelesChaenomeles Lindl.Lindl.）为落叶或半）为落叶或半常绿的灌木或小乔木，主要分布于亚洲东南部，世常绿的灌木或小乔木，主要分布于亚洲东南部，世界各地均有栽培，但多见于中国和日本界各地均有栽培，但多见于中国和日本 本属植物共有五种：本属植物共有五种：木瓜木瓜C.sinensis C.sinensis(ThouinThouin)Koehne Koehne 皱皮木瓜皱皮木瓜 C.speciosa(Sweet)NakaiC.speciosa(Sweet)Nakai 毛叶木瓜毛叶木瓜 C.cathayensis(Hemsl.)Schneid.C.cathayensis(Hemsl.)Schneid.日本木瓜日本木瓜 C.japonica(Thunb.)LIndl.C.japonica(Thunb.)LIndl.西藏木瓜西藏木瓜 C.thibetica YC.thibetica Y 药材市场上流通的木瓜为蔷薇科木瓜属皱皮木瓜种植物的果实！皱皮木瓜的开发利用价值皱皮木瓜的开发利用价值“杏一益，梨二益，木瓜有百益”诗经：“投我以木瓜，报之以琼琚，匪报也，永以为好也。”本草纲目：“木瓜性脆，可密浸为果，去子蒸烂，捣烂入密与姜作煎，冬月饮尤佳。”齐民要术：“木瓜以苦酒豉汁，密度之，可案酒食，密封藏百日，乃食之甚益人。”木瓜的主要成分分析 齐墩果酸齐墩果酸(Oleanolicacid)0.1%(Oleanolicacid)0.1%，糖类，糖类1.2%1.2%3.1%3.1%，有机酸，有机酸3.14%3.14%4.91%4.91%（齐墩果酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏（齐墩果酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、反丁烯二酸、乙酰熊果酸、血酸、反丁烯二酸、乙酰熊果酸、3O3O乙酰坡模醇酸、桦乙酰坡模醇酸、桦木酸等），果胶木酸等），果胶0.782%0.782%2.071%,2.071%,单宁单宁0.37%0.37%1.54%,1.54%,粗纤维粗纤维1.7%1.7%2.6%2.6%，水份，水份81.1%81.1%88.5%88.5%。100g100g鲜木瓜果中含氨基酸鲜木瓜果中含氨基酸(共共1717种种,其中其中7 7种为人体必需氨基种为人体必需氨基酸酸)225.72)225.72481.7mg,481.7mg,维生素维生素C50.84C50.84203.09mg,203.09mg,维生素维生素E0.40E0.400.76mg,0.76mg,胡萝卜素胡萝卜素0.090.090.17mg,0.17mg,黄酮类物质黄酮类物质2.52.514.5mg,14.5mg,钾钾0.150.150.31ug,0.31ug,钙钙169169433ug,433ug,镁镁86.986.9150ug,150ug,锌锌1.41.42.3ug,2.3ug,锰锰0.150.150.62ug0.62ug。另外种子含有氢氰酸另外种子含有氢氰酸 中科院分析测试中心中科院分析测试中心木瓜的药用价值 齐墩果酸：五环三萜类化合物，分子式为C30H48O5。纯品为白色针状结晶，熔点为308310，比旋度aD20-733(C0.15，CHCl3)，不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、乙醚、丙酮和氯仿。齐墩果酸：消炎抑菌、强心、利尿、降血脂、降血糖、增强有机体免疫功能、抑制变态反应、减轻肝细胞坏死、减轻肝细胞脂变、防止肝细胞肿胀、气球样变、促进肝细胞修复、降低谷丙转氨酶。治疗急性细菌性痢疾木瓜舒肝冲剂 治疗急性黄疸型肝炎降糖药的辅料木瓜苷(glucosides of chaenomeles speciosa，GCS)：黄色粉末，由木瓜经乙醇回流提取、大孔吸附树脂洗脱纯化后得到，主要含黄酮苷和皂苷。安徽医科大学临床药理研究所实验证实，它可以降低侧发关节肿胀度、关节疼痛评分以及多发性关节炎指数，恢复T细胞和B细胞增殖能力，抑制巨噬细胞过度分泌细胞因子及炎性介质为RA（人类风湿性关节炎）的治疗提供可能途径 机理不明的中药用途 预防和缓解临床持续性自发痛 其乙醇提取物具有降低胃肠道平滑肌张力、抑制肠蠕动的作用，其机理可能与特异性抗钙有关治疗吐泻转筋 白芍木瓜汤治疗椎-基地动脉供血不足性眩晕 木瓜的食用价值木瓜含有较多的单宁和有机酸，糖含量相对较低，木瓜含有较多的单宁和有机酸，糖含量相对较低，使其口感酸涩，不宜生食。使其口感酸涩，不宜生食。营养丰富，富含维生素。营养丰富，富含维生素。VCVC可预防坏血病、可预防坏血病、VEVE可可抗不育症，并且是一种抗氧化剂，可阻止体内多种抗不育症，并且是一种抗氧化剂，可阻止体内多种不饱和脂肪酸过氧化，延缓细胞的衰老。不饱和脂肪酸过氧化，延缓细胞的衰老。VCVC、VEVE均有抑制亚硝酸盐与胺合成亚硝酸胺的作用，具有均有抑制亚硝酸盐与胺合成亚硝酸胺的作用，具有防癌功效。维生素防癌功效。维生素B B族可预防脚气病、口角炎等，维族可预防脚气病、口角炎等，维生素生素A A在保护视力的过程中起着不容忽视的作用。在保护视力的过程中起着不容忽视的作用。链接一：沂州木瓜于其他水果主要营养成分含量的比较链接一：沂州木瓜于其他水果主要营养成分含量的比较 链接二：沂州木瓜与其他水果氨基酸含量的比较链接二：沂州木瓜与其他水果氨基酸含量的比较木瓜的食用价值 木瓜中酸类成分包括苹果酸、枸椽酸、酒石酸等，这些有机酸都具有爽快纯正的酸味，经过适当稀释并辅以一定的甜味剂如蔗糖或蜂蜜后，均可制成风味独特的产品。武陵高等专科院校对产品加工方面进行了比较全面的研究，主要成品有果脯、果酒、果汁、果酱、罐头等。木瓜的其他价值uu观赏：城市绿化和园林造景uu耐盐：耐盐果树的供试材料uu化工：化妆品原料uu饲料：高蛋白饲料或添加剂uu砧木：嫁接海棠国内研究和开发现状uu对药用成分的研究对药用成分的研究:链接三：国内对于木瓜药用的研究情况链接三：国内对于木瓜药用的研究情况uu栽培和育种栽培和育种 有一些成效：玉兰、牡丹木瓜（曹州），长俊、有一些成效：玉兰、牡丹木瓜（曹州），长俊、红霞（沂州）红霞（沂州）研究不深入研究不深入uu资源利用和产品开发：加工手段原始、产量不够、资源利用和产品开发：加工手段原始、产量不够、单价高、个别产品尚未开发单价高、个别产品尚未开发 链接四：木瓜加工产品的市场状况链接四：木瓜加工产品的市场状况国外研究和开发现状uu栽培状况 欧洲、美洲、大洋洲（英国、德国、法国、澳大利亚等地）开始引种栽培，但多引种日本木瓜种，尚未意识到中国存在如此丰富的资源；利用种子繁殖，变异大、优良性状退化，使得大面积种植困难，产业发展受阻uu资源利用 水果、果酱、果汁、中药hot！产业化开发道路中的问题uu盲目引种造成品质退化 uu缺乏科学规范的种植和管理手段 uu缺乏高产优质的新品种，药用类和食用类木瓜没有很好的分类经营 uu木瓜加工手段落后，资源利用不充分，市场狭窄 高产、优质、全方位利用产业化、品牌化可能的解决途径uu尽快开展木瓜新品种选育的工作，以满足日益扩尽快开展木瓜新品种选育的工作，以满足日益扩大的市场需求大的市场需求 uu制定出一套完整的、科学规范的木瓜种植管理手制定出一套完整的、科学规范的木瓜种植管理手册，使获得的新品种得以保存下去，避免优良性册，使获得的新品种得以保存下去，避免优良性状的退化和丧失，避免种质资源再次出现混乱。状的退化和丧失，避免种质资源再次出现混乱。uu探索成本低、效率高的有效成分提取技术。探索成本低、效率高的有效成分提取技术。uu掌握市场并具有前瞻性，开发高水平、多样化的掌握市场并具有前瞻性，开发高水平、多样化的木瓜产品。木瓜产品。实验材料 uu安徽宣州市新田镇宣木瓜实生苗基地的80株木瓜uu连云港赣榆县塔山镇7年生木瓜嫁接苗基地的84株木瓜uu连云港赣榆县塔山镇10年生木瓜嫁接苗基地的48株木瓜取样方法 uu宣城新田样地选取宣城新田样地选取1414年实生苗果园中相邻的年实生苗果园中相邻的8 8行植行植株，每行隔一株取样一株共株，每行隔一株取样一株共1010株，整个样地共取株，整个样地共取样样8080株。株。uu赣榆塔山镇样地选择赣榆塔山镇样地选择1010年生与年生与7 7年生嫁接果园两片。年生嫁接果园两片。1010年生果园中取相邻的年生果园中取相邻的8 8行，每行取行，每行取6 6株，株间间株，株间间隔两株，共隔两株，共4848株；株；7 7年生果园中每隔一行取样，共年生果园中每隔一行取样，共四行，每行取样四行，每行取样2121株，整个样地共取样株，整个样地共取样8484株。株。uu为了避免边缘效应的干扰，样地及每行边缘的植为了避免边缘效应的干扰，样地及每行边缘的植株都不在取样范围之内。株都不在取样范围之内。数据调查 实地调查，测量植株的株高（H）、冠幅（CD1CD2）、根径(BD)，目测分支数(NB)并且估测花量(NF)和初果量（FY）。观察花色和株型并且对其进行拍摄记录。统计方法和统计软件 uu采用统计软件采用统计软件SASSAS（version 8.0version 8.0）对数据进行统计）对数据进行统计描述、单因素方差分析、相关分析以及主成分分描述、单因素方差分析、相关分析以及主成分分析和聚类分析，考察各数量性状的基本特征、变析和聚类分析，考察各数量性状的基本特征、变异情况和相互之间的影响。异情况和相互之间的影响。uu采用采用Gini2003(Ver 1.0 for WIN)Gini2003(Ver 1.0 for WIN)，以，以JackniferJacknifer方法计方法计算各数量性状的算各数量性状的GINIGINI指数指数uu采用软件采用软件SPQG Proprietary Software Release 3.00,SPQG Proprietary Software Release 3.00,ISBN 7-310-00589-9/TP.17ISBN 7-310-00589-9/TP.17进行通径分析。进行通径分析。uu通过照片记录观察株型和花量的关系，探索其中通过照片记录观察株型和花量的关系，探索其中的规律的规律 结果uu木瓜属资源的生物学归类 链接五：我国木瓜种质资源的主要分布链接五：我国木瓜种质资源的主要分布uu宣木瓜14年生实生果园80个单株的生长和繁殖性状的遗传变异 uu7年生连云港皱皮木瓜嫁接果园生长和繁殖性状的遗传变异 uu10年生连云港皱皮木瓜嫁接果园生长和繁殖性状的遗传变异宣木瓜14年生实生果园80个单株的生长和繁殖性状的遗传变异 性状性状MEANMEANMINMINMAXMAXS.D.S.D.S.E.S.E.C.V.C.V.H(cm)H(cm)189.4189.414014024024020.0420.042.242.2410.5810.58CD1(cmCD1(cm)184184909025025030.1330.133.373.3716.3816.38CD2(cmCD2(cm)190.6190.611011026026027.3427.343.063.0614.3414.34BD(cm)BD(cm)2.602.602 23.53.50.390.390.040.0415.0215.02NBNB5.35.33 39 91.211.210.130.1322.7322.73NFNF322.1322.10 012001200194.13194.1321.7021.7060.2760.27宣城木瓜基地数量性状的统计描述宣城木瓜基地数量性状的统计描述 宣木瓜14年生实生果园80个单株的生长和繁殖性状的遗传变异 HCD1CD2BDNBNF宣城0.0079*0.18330.0293*0.0001*0.78320.0001*宣城植株各数量性状的单因素方差分析 HCD1CD2BDNBNF0.0590.0880.0780.0810.1250.327宣城植株各数量性状的GINI指数 宣木瓜基地中植株的变异程度由大到小依次为花宣木瓜基地中植株的变异程度由大到小依次为花量、分支数、冠幅、根径和株高。量、分支数、冠幅、根径和株高。通过株高、冠幅、根径和花量的考察都可以反映通过株高、冠幅、根径和花量的考察都可以反映该地区植株个体间差异相当显著。该地区植株个体间差异相当显著。在对在对GINIGINI指数的计算中发现，植株花量的变异程指数的计算中发现，植株花量的变异程度在所选取的六个数量性状中是最大的，并且这一度在所选取的六个数量性状中是最大的，并且这一繁殖性状的变异程度是生长性状的至少繁殖性状的变异程度是生长性状的至少2 2倍以上倍以上.直观上，宣木瓜实生苗基地个体间高低层次不齐，直观上，宣木瓜实生苗基地个体间高低层次不齐，株型多样，花色丰富，体现出相当大的个体差异。株型多样，花色丰富，体现出相当大的个体差异。宣木瓜14年生实生果园80个单株的生长和繁殖性状的遗传变异 HCD1CD2BDNBNFH1.0000CD10.38578*1.0000CD20.120860.61148*1.0000BD0.41944*0.40922*0.23074*1.0000NB0.034330.42794*0.39655*-0.069271.0000NF0.42348*0.33421*0.215220.43410*0.22562*1.0000宣木瓜植株各数量性状与花量之间的相关分析 宣木瓜14年生实生果园80个单株的生长和繁殖性状的遗传变异 通过相关分析，花量与株高、根径、冠幅都有极显著的相关关系，与分支数有显著相关关系，说明相同年龄下，植株的繁殖能力与植株的健壮程度密切相关。在大田中对植株进行选择时，可以此为依据，选择长势蓬勃，茎杆粗壮的植株。NF componentsHCD1CD2BDNBH0.2825-0.01360.00330.14280.0084CD10.1090-0.03520.01670.13940.1043CD20.0341-0.02150.02740.07860.0966BD0.1185-0.01440.00630.3405-0.0169NB0.0097-0.01500.0108-0.02360.2437宣木瓜基地植株生长性状和花量之间的通径分析 由以上通径分析可以看出，对于因变量花量有直接正效应的为根径、株高、分支数和冠幅，这与相关分析的结果是一致的，但由于某个生长性状会通过其他生长性状对繁殖性状有间接影响，所以通径系数和相关系数并不相等，这也是通径分析相比于相关分析的优越之处可以体现自变量对于因变量的间接效应。HCD1CD2BDNBNFFYProportionCumulativeY10.35060.46240.37080.34500.28360.42310.38370.41690.4169Y20.42560.20060.4162-.44050.5883-.2551-.01250.19270.6096Y3-.0573-.3740-.3612-.39440.22980.39400.60230.13930.7489Y40.74400.1532-.2941-.37090.3106-.2331-.21940.08800.8369Y5-.2348-.0258-.42220.38960.55590.3143-.45420.07080.9077Y6-.13040.2320-.40540.36800.1321-.61600.48220.05130.9591Y70.2586-.72680.36030.32640.3125-.26090.05450.04091.0000宣城样地植株性状的主成分分析前五个主成分反映了全部信息量的90.8%7年生连云港皱皮木瓜嫁接果园生长和繁殖性状的遗传变异 赣榆赣榆7 7年生木瓜基地中的植株个性状变异程度从大到小年生木瓜基地中的植株个性状变异程度从大到小依次为花量、初果量、分支数、冠幅、根径和株高。繁殖性依次为花量、初果量、分支数、冠幅、根径和株高。繁殖性状的变异程度依然远远高于生长性状。对状的变异程度依然远远高于生长性状。对GINIGINI指数的计算也指数的计算也体现了这一结果。体现了这一结果。HCD1CD2BDNBNFFY0.41770.97620.41900.73770.12760.0370*0.8868赣榆7年生样地植株各性状的单因素方差分析 各性状的齐性明显增加，只在植株花量上可以观察到个体差异。这是由于植株在生长初期不同无性系之间的差异比较显著，而植株刚进入挂果的第一年，管理人员对开花情况也并未开始进行管理，采取放任的态度，造成了较大的个体差异。根据果量考察不出明显的个体差异，说明花量的变异并不能直接代表果量，可能与授粉等过程有关 7年生连云港皱皮木瓜嫁接果园生长和繁殖性状的遗传变异 初果量与花量、冠幅、分支数、根径之间有极显著相关初果量与花量、冠幅、分支数、根径之间有极显著相关关系，尤其是花量，说明用花量来预测果量是有意义的。关系，尤其是花量，说明用花量来预测果量是有意义的。对初果量有最大直接正效应的为花量，直接通对初果量有最大直接正效应的为花量，直接通径系数为径系数为0.53140.5314，但由于其通过各生长性状对初果量，但由于其通过各生长性状对初果量有间接正效应，导致最后相关系数为有间接正效应，导致最后相关系数为0.66170.6617。其他生长性状对于初果量的直接影响看似很小，其他生长性状对于初果量的直接影响看似很小，但由于性状之间的相互关联和影响，使得简单相关但由于性状之间的相互关联和影响，使得简单相关系数都达到了显著，在育种过程中，不能因为其直系数都达到了显著，在育种过程中，不能因为其直接效应小就忽略对这些性状的关注。接效应小就忽略对这些性状的关注。HCD1CD2BDNBNFFYProportionCumulativeY10.23290.42910.46760.18890.32760.44330.45100.42450.4245Y20.22110.0777-.03210.7363-.6273-.06870.06000.19690.6214Y30.74140.23940.1727-.18050.0914-.4699-.31850.15510.7765Y40.4921-.7181-.0562-.1363-.04370.12910.44940.08070.8572赣榆7年生样地植株性状的主成分分析前四个主成分反映了全部信息量的85.7%10年生连云港皱皮木瓜嫁接果园生长和繁殖性状的遗传变异 通过对赣榆通过对赣榆1010年生植株各数量性状的统计描述、年生植株各数量性状的统计描述、单因素方差分析可以发现，繁殖性状的差异仍然是单因素方差分析可以发现，繁殖性状的差异仍然是最大的，通过果量也可以考察出花量所体现不出来最大的，通过果量也可以考察出花量所体现不出来的个体差异，这也说明植株开花的情况并不能完全的个体差异，这也说明植株开花的情况并不能完全等同于挂果情况，挂果率可能与授粉机制、天气等等同于挂果情况，挂果率可能与授粉机制、天气等诸多因素有关。诸多因素有关。HCD1CD2BDNBNFFYH1.0000CD1-0.027101.0000CD20.227810.109521.0000BD-0.000520.248620.143591.0000NB0.31458*0.253170.03502-0.249111.0000NF0.181680.066750.273910.204590.278731.0000FY0.064860.087530.081530.119570.09028-0.136551.0000赣榆10年生木瓜各数量性状之间的相关分析 相关性变得不明显，仅株高和分支数之间有着显著的正相关（r=0.31458）。可能是由于人为管理加强后，植株的自然性状之间的联系变得不稳定了。通径分析的结果与相关分析基本一致，但由于性状之间的影响错综复杂，使得最后的相关性不显著。讨论uu番木瓜与皱皮木瓜的区别uu木瓜属的生物学分类uu皱皮木瓜实生和嫁接果园的比较uu皱皮木瓜花量和初果产量的影响因子uu皱皮木瓜产量性状的遗传改良与新品种选择 uu其他问题 番木瓜与皱皮木瓜的区别番木瓜番木瓜(Carica papayaCarica papaya Linn)Linn)，属于番木瓜科，属于番木瓜科(Caricaceae)(Caricaceae)番木瓜属，别番木瓜属，别名万寿果、番瓜，满树名万寿果、番瓜，满树抛，树冬瓜。抛，树冬瓜。番木瓜与木瓜的植物形态（示形态差别）左图为番木瓜，右图为木瓜番木瓜与木瓜的果实（示形态差别）左图为番木瓜 右图为木瓜 木瓜属的生物学分类 杂交技术大量运用、自然界中存在大量变异品种、别名太多归类现状混乱 人工资源山东、安徽、浙江 野生资源云南、四川等地 根据用途将其进行分类命名概念不明、范畴重叠，不推荐皱皮木瓜实生和嫁接果园的比较 个体差异程度不同：实生苗圃和嫁接苗圃管理个体差异程度不同：实生苗圃和嫁接苗圃管理的差异的差异 植物个体在生长初期更能够体现不同无性系之间植物个体在生长初期更能够体现不同无性系之间的差异的差异00.10.20.30.40.50.60.7HCD1CD2BDNBNF性状GINI指数宣城赣榆10赣榆7皱皮木瓜实生和嫁接果园的比较 根径和分支数之间呈现负相关生长和繁殖之间的矛盾。赣榆和宣城之间显著性的差异也与果园管理方式有关皱皮木瓜花量和初果产量的影响因子 uu相同年龄下，植株的繁殖能力与植株的健壮程度密切相关。uu首要的考虑因素并不是植株高度，而是同等高度下植株的冠幅和粗壮程度。另外，花量也是直观上预测果量的一种手段。uu规范管理可以提高植株的繁殖能力。uu花量与株型之间的关系也不可忽略。uu自然变异。变异植株花色与普通植株的比较 左二图是变异植株花色，右图示普通植株花色 育种以及开发过程中的展望uu亲本自身的遗传特性是首要的考虑因素亲本自身的遗传特性是首要的考虑因素uu果园的规范管理是提高产量的必要途径果园的规范管理是提高产量的必要途径uu通过离子注入等方式诱导变异率的提高，扩大选通过离子注入等方式诱导变异率的提高，扩大选择范围择范围uu利用组织培养、分子标记等手段缩短育种年限利用组织培养、分子标记等手段缩短育种年限uu掌握植株以及果实的详细性状，考察其中关系，掌握植株以及果实的详细性状，考察其中关系，为选育出高产优质的品种做准备为选育出高产优质的品种做准备uu对果实及种子进行成分分析，掌握第一手资料，对果实及种子进行成分分析，掌握第一手资料，为以后的开发利用提供理论依据为以后的开发利用提供理论依据链接六链接六.doc.docuu比较不同产地、不同管理方式下的果实成分差异，比较不同产地、不同管理方式下的果实成分差异，为今后的种植和管理提供指导为今后的种植和管理提供指导其他问题 果树生产中有明显的大小年规律，一年之内的数据可能会产生某种假象。需要多年的数据累积起来进行分析，可靠性会更大一些。