本文对农业农村部南宁火龙果种质资源圃从我国广西、广东、海南、福建、上海、云南、贵州、台湾等省(区)以及越南和以色列等地收集引进的359份资源进行鉴定分析,将相关资源数据通过建立数据库形式进行共享应用.火龙果种质资源数据库基于B/S三层网络架构,采用ASP.NET和SQL Server2008数据库技术和领域驱动模式进行开发.系统录入各火龙果种质资源相关数据,包括基本信息、植物学性状、农艺性状、果实品质等,系统具有数据可视化管理、检索、图片管理等功能.数据库的构建与应用,旨在实现火龙果种质资源信息化、规范化、标准化管理,提升火龙果种质资源信息共享利用率,为火龙果育种和产业发展提供助力.

以"紫龙"与"武鸣-4"火龙果及其杂交后代为试材,测定亲本及其杂交后代果实的主要性状,并对其遗传倾向进行分析.结果表明:单果质量、果形指数、皮厚、可食率和可溶性固形物含量呈连续变异,属数量性状遗传.单果质量遗传传递力低,变异系数大,整体呈趋小回归.果形指数、皮厚、可食率和可溶性固形物含量表现较高的遗传传递力.果形指数呈超高亲遗传趋势.可溶性固形物含量表现一定的杂交优势.杂交后代果肉颜色分离出紫红色、白色、红白双色及粉色4种类型,分别占41.63％、30.62％、15.79％和11.96％.果肉风味分离为甜、清甜、淡味或稍甜、蜜甜及甜带微酸,分别占39.23％、33.97％、10.53％、9.09％,7.18％.

对火龙果种质资源花表型性状的多样性及其与结果性状的相关性进行观察分析.结果表明:火龙果种质资源花盛开时的柱头与花药相对位置、柱头打开程度、花粉量、花的香气4个描述性状的Simpson指数为0.224～0.604,花朵长度、花冠直径、柱头与花药高度差、柱头裂条长度4个数量性状的遗传变异系数在0.08～0.96之间,存在着极为丰富的遗传多样性;火龙果自然坐果率、果实大小、商品果率与花盛开时的表型性状呈显著相关性,花盛开时柱头与花药相对位置和高度差、柱头裂条长度、花粉量等性状与自然坐果率和果实大小有密切相关性,是选育种中需要考量的重要指标.

为明确火龙果种质资源的遗传多样性水平和亲缘关系,以69份火龙果核心种质为研究对象,采用ISSR分子标记进行火龙果遗传分析.结果表明:13条ISSR引物共检测到247个位点,其中多态性位点数为232个,多态性条带百分比(PPB)为93.93％,平均多态性信息含量(PIC)为0.9189;平均观测等位基因数(Na)为1.9084,有效等位基因数(Ne)为1.4606,期望杂合度(He)为0.2750,Nei氏基因多样性(H)为0.2616,香农信息指数(I)为0.4190.火龙果种质资源的遗传距离为0.0707?0.6741.基于遗传距离聚类分析结果,火龙果种质资源分为6大类群,第Ⅰ类群为红皮白肉类型,包括25份种质;第Ⅱ类群有19份种质,全部为红肉或紫红肉类型,包括红皮、青皮、橘黄皮类型;第Ⅲ类群包含类型较杂,包括粉肉、双色类型和水晶系列品种;第Ⅳ大类为黄皮白肉类型;第V类和第Ⅵ类群均仅有一个种质,单独自聚一类.研究结果为火龙果种质资源的分类、保存与利用、遗传进化等研究及杂交组合选配提供理论指导和技术支持.

以145份火龙果种质资源为研究对象,基于从200对EST-SSR引物中筛选出的20对核心引物,通过荧光毛细管电泳技术检测分析扩增产物片段大小,应用基因型编码方法构建火龙果种质资源的分子身份证.结果 表明,20对SSR引物共检测到等位基因数(Na) 117个和带型(基因型)231个,平均每个引物扩增等位基因数(Na) 5.9个,扩增基因型为11.6个,平均有效等位基因数(Ne)为4.03个,平均多态性信息含量(PIC)为0.688.采用个位数字和小写英文字母对不同带型进行编码,成功构建了145份火龙果种质资源的分子身份证,实现不同种质的有效区分.

对农业部南宁火龙果种质资源圃内不同来源地的218份火龙果种质的果实形状、果皮果肉颜色、果实大小、可溶性固形物、可食率、果肉质地和风味等8个果实品质性状进行了鉴定评价和分析.结果 表明,供试种质果实形状从扁圆形到长椭圆形,果皮颜色从玫红色到暗紫红色,果肉颜色从白色到深紫红色,果肉质地从软绵到较粗、从细滑到较紧实,果肉风味从较淡到蜜甜、从甜酸到微酸,单果质量89.62～554.83 g,果肉中心部位可溶性固形物含量10.7％～22.5％,果实可食率50.97％～81.54％,果实品质评价等级从较差到优良均有分布.果实的单果质量、果肉中心部位可溶性固形物、果实可食率3个数量性状的变异系数和多样性指数(H')分别为36.89％、9.21％、8.23％和2.039 1、2.039 7、1.979 7,火龙果种质资源之间果实品质性状表现出不同变异和多样性.