从发育生理学角度看,早期鉴定可以根据器官组织的形态特征和组织结构特点,来预测未来某些性状的相关表现 。例如,种子胚芽的大小和原基细胞的多少、与成长后的植株大小有关 。苗期子叶大而厚、下胚轴粗短、芽大、叶大而厚等都能预示未来优良栽培性状表现 。苹果叶片与果实的大小之间,叶形与果形之间也表现出相关 。叶片栅状组织厚度是光合效能高的标志,与丰产性有关 。染色体的多倍化会表现于细胞容积增加、气孔增大、气孔数减少,细胞间隙缩小和导管数减少等,都能影响到物质代谢、生理机能和形态特征,在果树个体发育的早期和后期都表现出同样的情况,此外还可以根据某些生理生化特性,在早期预测未来的一些相关性状 。例如,核果类种胚的干物质含量与种子的出苗率呈正相关,柑橘叶片内干物质含量高低与其耐寒性强弱有关等 。
进行早期鉴定的依据
为了取得更好的早期鉴定效果,需要从形态特征、组织结构和生理生化特性等多方面来进行 。对某特定育种性状,尤其是象丰产性这样的综合性状,如果在早期鉴定时所依据的性状、特性越多,相关性越显著,则早期鉴定的可靠性越大,其效果也越明显 。形态特征的早期鉴定,通常主要根据叶片和芽的大小、形状等;组织结构的早期鉴定,主要根据叶的气孔、表皮组织、栅状组织,以及导管和筛管等的数量和结构;生理生化特性的早期鉴定,主要根据干物质含量、细胞液浓度、渗透压、呼吸率以及糖、酸等化学成分的含量等 。这些方面在不同程度上对结果树的某些个别性状,包括单一性状或综合性状都可能有直接或间接的作用 。早期鉴定在实际应用时常常是针对育种目标来进行 。例如对栽培性和丰产性进行早期鉴定根据的性状是:种子大而充实饱满,发芽势强;幼苗子叶大而厚,叶大而色深,枝条粗壮,节间较短,树体健壮 。1976年维赛(Visser)报道,洋梨和苹果干径越粗,其平均产量越高 。叶的栅状组织厚度,以及叶肉细胞在叶内部与空隙的接触面,对叶的表面比值,都与光合作用的强度呈正相关,可作为丰产性等早期鉴定的依据 。对以童期长短表示出早实性的早期鉴定,常根据叶、芽、针枝等童稚性状所综合表现的童稚度与童期的相关来预测童期的长短 。在同一杂交组合内的杂种,通常干径越粗,童期越短,开花结果也较早 。
果实形状和大小的早期鉴定
根据叶片大小与果实大小,叶片宽度与果实形状,叶形指数与果形指数,以及叶柄短与果形大之间存在的相关 。果实品质的早期鉴定,主要是根据某些器官或组织中的生化成分进行预测,如苹果叶汁与果汁的pH值之间呈相关,叶片糖酸比高与果实甜味浓也呈正相关 。葡萄实生苗卷须的甜度与果粒甜度相一致 。抗病性的早期鉴定有赖于童期与成年期对某种病害抗性的一致性 。例如葡萄对霜霉病的抗性 。某些抗病性与组织结构有关,如角质层厚度、叶面蜡质层厚度、气孔形状与大小等都是机械抗病性的形态特征,有些能阻碍寄生物侵入到植物组织内部,有些能抑制侵染原在体内扩展、柑橘抗溃疡病能力与气孔的结构有关,狭口气孔比广口气孔抗病性强 。此外油胞分布多而密,组织木栓化快,也是重要的抗病特征 。植物组织中某些成分常是抵抗微生物的有效物质 。通常含酸量高者抗病性强 。中国板栗的单宁对栗疫病病菌有毒杀作用 。实生树树皮中单宁含量高低与抗病性强弱呈正相关 。此外果树的某些特性,如酶的活性、原生质渗透压和细胞液酸度等都与抗病菌的扩展力有关 。
直接鉴定和间接鉴定在早期鉴定时,有些性状可以直接根据早期的某些表现来预测 。例如苹果抗黑星病,在幼苗期接种鉴定,表现抗性的,将来成长后也具有抗性 。这样可以比较直接而有效地鉴定,而有一些性状的鉴定常常要从许多方面来进行间接的早期鉴定,例如苹果的矮化砧育种中,为测定砧木的矮化性,可以测定根皮在侧根横切面中所占面积的百分率,即根皮率高者,其矮化性较强 。叶片气孔密度与其矮化效应呈相关、矮化砧的气孔密度低于半矮化砧或半乔化砧 。利用枝条电阻大小可以测定苹果砧木的矮化效应 。电阻越小则矮化效应越大、杂种根和叶片组织的呼吸率与根皮率之间呈负相关 。呼吸率低者根皮率高,其矮化效果也较好 。此外利用放射性同位素标记法进行矮化砧的间接鉴定,即用放射性同位素33P或45Ca来测定果树砧木根部的吸收输导情况,当根部吸收养液时,其组织内该放射性物质强度越低,表明其用作砧木时的矮化效应越强 。
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