植物遗传树
1. 林木遗传改良对材质的影响
一、目的与意义
实习目的:了解、掌握林木遗传测定的技术与方法。
当开展林木种源试验,子代测定等有关田问试验时,我们采用多种试验设计,如:随机完全区组、拉丁方等设计,目的在于估计试验误差(增进试验精度,分析参试材料遗传的差异性,为进一步选种提供有关信息。这类设计主要在于控制环境的干扰和影响,因此,一般称为环境设计(environment designs)。当要了解树木的遗传方差、配合力、遗传力和选择响应等遗传参数(genetics parameter)时,必须依赖于亲属的关系,如亲代一子代以及其后代的关系等才能获得。这些亲属与后裔之间的关系必须依靠某些交配系统才能得到,这个交配系统一般称为交配设计(mat,ing designs),或简称为遗传设计(genet,ics designs)。
遗传测定(genetics test,)实际上是遗传设计+环境设计工作,目的是通过试验,对选择的育种材料的遗传性进行可靠的评价。遗传测定过去常称为表型测定(phenotype test.),即对选育出来的表现型材料,如无性系、半同胞或全胞家系、杂交后代等,进行田间对比试验,或根据相关性状进行间接选择,统称为表现型的遗传测定。它是树木遗传改良中的一个重要工作,像一条主线,贯穿林木育种的全过程。如种源选择、林分选择、家系选择、无性系选择等,任何一个环节也离不开遗传测定。遗传测定不仅应用在选择育种上,而且在杂交育种、诱变育种或者弓1种试验上也是不可缺少的重要环节。可以认为,遗传测定是林木遗传改良的核心工作。
在目前林木育种工作中,处理的育种材料多数属于未经遗传鉴定的表现型。表现型是林木遗传性与环境条件相互作用的结果,优良的表现型并不等于它的遗传性优良,只有经过遗传测定,认定优良的经济性状受遗传控制,从属于优良的遗传性,才能作为原种,进人到更高一级的育种阶段。例如笔者参加的“福建省杉木子代测定协作组”对全省1974.以来选择的400余棵杉木“初选优树”进行子代测定,12年结果表明:275株的优树后代大于对照商品种,占68%;其中明显优于对照,选择为“精英树”的有50株,仅占12.5%。可见,如果不开展遗传测定,尽快淘汰一些误选“优树”,种子园子代的遗传增益就非常有限。
遗传测定是杉木遗传改良中的一个重要方面,其目的和任务归纳起来有如下几个方面:
(1)根据子代(或无性系分株)的表现,估测亲本(或原株)的遗传价值衡量中选亲本遗传价值最好办法是按照可以估算它们亲本育种值的方式,安排子代测定。这样可能把那些生长在优良环境而表现型优良的亲本,同那些具有优良基因型而表现优良的亲本区分开来,以便对种子园进行“留优去劣”。
(2)估计性状的方差分量和遗传力树木改良方案中确定哪个性状作为改良重点,很大程度上取决于它们可遗传程度。遗传测定可以估计性状总变异量中,遗传和环境的相对贡献量,为选择提供有用的遗传参数。
(3)创造一个供后续世代选择和育种的基本群体 从长远的眼光看,遗传测定最重要的功用或许是为后续世代的育种提供原始材料,后续世代改良的成效,取决于早期世代中所采用交配和测定方案及其采用的育种材料。没有适当的、周密设计的遗传测定,就不可能开展好一个长远的多世代树木改良计划。
(4)估计性状相关在遗传测定中,了解亲一子,幼龄一成龄,以及各性状间的相关性,为开展间接选择,加快育种周期,提供必要的信息。
(5)估计遗传增益通过遗传测定,估测各性状的遗传增益,为评价树木改良效益,制定下一步改良计划提供可靠依据。
(6)估计配合力 通过交配设计,了解各种组合的亲本的一般配合力(gca)和特殊配合力(sca),以便进一步选择亲本,建立更高世代的种子园。
总之,遗传测定的目的和任务,根据每个育种者的意愿,每个改良方案和计划的不同而异,没有哪一种遗传测定方法都能最大程度地满足上述所有的目的,理想的是设计一些单独试验来实现某一个目的,这样可以提高精度。然而,考虑到多年生树木,为了节省时间、成本和人力,通常试图在同一个试验中同时达到几个目的,所采用的试验设计不仅要满足遗传测定的主要目的,而且要尽可能取得其他更多的信息,在研究和制定一个有效的改良方案时,需要育种家具备娴熟的知识,明确的试验目的和选用最合适的试验设计。由于一个周期的树木育种计划往往要经历十几年乃至几十年时间,如果由于设计上的疏忽,往往会前功尽弃。
二、遗传测定的方式
林木遗传测定的方式是多种多样的,根据不同的试验目的以及不同划分方式有:
1.按试验阶段划分
(1)苗圃试验苗圃试验主要目的是培育造林试验用苗;了解苗木的生长及适应性情况,分析早期与晚期生长情况及其相关关系,为早期选择提供依据。在无性系选育中,选择苗圃中的超级苗,采用“以苗繁苗”的快速形式,产生大量无性繁殖体,供生产上应用。苗期试验是遗传测定中的一个组成部分,它的结果对造林试验有很大的影响。
(2)造林试验造林试验是树木育种试验中最重要的一环,它的结果是评定各供试材料的主要依据,遗传测定中的各种遗传参数大都是通过造林试验取得的。
造林试验地的选择,要注意前作,土壤肥力、坡度、坡向和植被情况,一般选择在地势平坦、地形变化不大,地貌比较完整、坡面大、环境一致,人畜干扰破坏少的地方。立地条件应具有一定的代表性,面积足够大,能够安排下一代试验为宜。在生态条件较复杂的地方,可选择不同的生境类型布置试验,但每块试验地,至少保持一个重复内的同质性。试验地一般采用水平带状整地,按一定的株行距定点挖穴,以有利于布置田间试验设计,并保持相同的密度。试验林的抚育管理措施应符合一般要求,尽可能保持一致。
2.按试验林功能划分
在一个新品种推广应用到生产中之前,一般应按统一要求进行区域试验,中间试验和栽实验,以了解新品种对各种不同生境的适应性及水肥管肥农业措施,以做到良种良法。
(1)品种区域化试验品种或品系,大面积推广应用于生产之前,必须经过区域化鉴定(regional test)。区域化鉴定又称为区域试验或区域化测定,即将各育种单位新选育的品种或新引进的品种,有计划的安排到有代表性的不同地区进行试验,比较并测定其异地栽培时种植价值,确定其适应范围和推广地区的这一过程。
(2)生产试验生产试验又称为生产示范,它类似于工业上的中间试验,即在较大面积的条件下,对区域试验筛选出来的优异品种进行试验鉴定。
(3)栽培试验栽培试验一般是在生产试验的同时,或在优良品种决定推广后,就几项关键性的栽培技术措施进行试验。目的在于进一步了解适合新品种特点的栽培技术,为大田生产制定栽培措施提供依据,做到“良种良法”。
3.按试验林测定的时间分
有短期试验与长期试验两种,这是根据试验时间长短而分类的。林木是多年生植物,新品种的生物学特征和栽培技术试验都需要经过多年才能得出初步的结论,称为长期试验。对病虫害的抗性、耐寒性等可在苗圃或温室中短期内就能测定,称为短期试验。
4.按试验林测定的地点分
有单点试验与多点试验两种,这是根据试验地区多少而分类的。在一个试验场或地点举行的试验,‘称单点试验。在很多地区进行,按统一的试验课题、统一的计划、统一的试验材料和统一的方法举行的试验,称为多点试验。这类试验得到信息的用途较多,既可确定某一个新品种或新栽培技术的适应范围,又可用来进行品种的生态适应性分类研究。
5.按参试材料繁殖方式划分
(1)子代测定树木的子代测(progeny test)又称为后代测验或后裔试验,就是用各育种途径得到的有性后代(包括单株或群体),按照一定的试验设计要求,对原有亲本的遗传性作出有效的比较鉴定的工作。由于大多数用材树种都是通过种子繁殖的,所以子代测定是评定林木遗传基础的主要方法。子代测定的方式常因交配系统、材料来源、树种的特点和育种的目的不同而异。常见的测定方式有如下几种:①自由授粉测定;②多系授粉测定;③单交测定;④双列杂交测定;⑤系统渐进式杂交;⑥测交系测定;⑦不规则杂交等。
(2)无性系测定试验材料是用无性繁殖的方式繁殖成的无性系,并对各无性系作田间比较试验,这种评定方式叫做无性系测定(clonal test)。无性系测定不应与平常的无性繁殖相混淆,它必须在事先的试验设计下,才进行无性繁殖和田间比较试验的,无性系测定的目的有三:①确定优树的优良性状能否在无性系植株中重现,并鉴别各无性系间在生长、品质以及栽培管理等方面的差别,从而可以去劣留优;②为推广的优良无性系提供制定栽培管理措施的依据;③提供估算广义遗传力的数据及一般配合力的参考数值。
6.按试验的要求划分
基本试验与预备试验这是根据试验精确度的要求而分类的。在试验方案、设计与试验方法等方面的要求都较为严格,而试验结论具有决定性意义,要求试验误差小、精度高的试验,称为基本试验或高级试验。暂时性或观察性质的试验,只作为初步性的试验称为预备试验或初步试验。这两种试验可以是连续性的,有时不能完全割裂开来。
2. 树木的祖先是什么
当今地球上生长着约40多万种植物。它们不仅在形态结构上不同,而在营养方式、生殖方式和生活环境上也各不一样。现代科学和化石研究表明,现存的这些植物并不是现在才产生的,更不是由“上帝”创造出来的,它们大约经历了30多亿年的漫长历程逐渐发生发展和进化而来的。地球上最早出现的植物是细菌和蓝藻等原核生物,时间大约距今35~33亿年前。以后经历了5个主要发展阶段才发展到现在的状况。第一个阶段称为菌藻植物时代。即从35亿年前开始到4亿年前(志留纪晚期)近30亿年的时间,地球上的植物仅为原始的低等的菌类和藻类。其中从35~15亿年间为细菌和蓝藻独霸的时期,常将这一时期称为细菌—蓝藻时代。从15前亿年开始才出现了红藻、绿藻等真核藻类。第二阶段为裸蕨植物时代。从4亿年前由一些绿藻演化出原始陆生维管植物,即裸蕨。它们虽无真根,也无叶子,但体内已具维管组织,可以生活在陆地上。在3亿多年前的泥盆纪早、中期它们经历了约3千万年的向陆地扩展的时间,并开始朝着适应各种陆生环境的方向发展分化,此时陆地上已初披绿装。此外,苔藓植物也是在泥盆纪时出现的,但它们始终没能形成陆生植被的优势类群,只是植物界进化中的1个侧支。第三个阶段为蕨类植物时代。裸蕨植物在泥盆纪末期已绝灭,代之而起的是由它们演化出来的各种蕨类植物;至二叠纪约1.6亿年的时间,它们成了当时陆生植被的主角。许多高大乔木状的蕨类植物很繁盛,如鳞木、芦木、封印木等。第四个阶段称为裸子植物时代。从二叠纪至白垩纪早期,历时约1.4亿年。许多蕨类植物由于不适应当时环境的变化,大都相继绝灭,陆生植被的主角则由裸子植物所取代。最原始的裸子植物(原裸子植物)也是由裸蕨类演化出来的。中生代为裸子植物最繁盛的时期,故称中生代为裸子植物时代。第五个阶段为被子植物时代。它们是从白垩纪迅速发展起来的植物类群,并取代了裸子植物的优势地位。直到现在,被子植物仍然是地球上种类最多、分布最广泛、适应性最强的优势类群。当然其他各类植物也都在发展变化,种类也不少。纵观植物界的发生发展历程,可以看出整个植物界是通过遗传变异、自然选择(人类出现后还有人工选择)而不断地发生和发展的,并沿着从低级到高级、从简单到复杂、从无分化到有分化、从水生到陆生的规律演化。新的种类在不断产生,不适应环境条件变化的种类不断死亡和绝灭,这条植物演化的长河将永不间断,永远不会终结。
3. 考研,作物遗传育种 和 蔬菜、果树育种,及园艺植物遗传与育种,林木遗传育种,园林植物育种,有什么区别
园林植物育种 和 蔬菜、果树育种
相对来讲 可以考虑
4. 什么是植物遗传多样性
广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。但一般所指的遗传内多样性是指种内的遗容传多样性,即种内个体之问或一个群体内不同个体的遗传变异总和。种内的多样性是物种以上各水平多样性的最重要来源。遗传变异、生活史特点、种群动态及其遗传结构等定或影响着一个物种与其它物种及其环境相互作用的方式。而且,种内的多样性是一个物种对人为干扰进行成功反应的决定因常。种内的遗传变异程度也决定其进化的潜势。
5. 林木杂交育种是什么
(cross breeding of forest trees)
(陈瑾)
通过亲本选择、控制授粉以及对杂种苗的选择、培育等技术创造新类型或新品种的育种方法。它是传统的主要的树木育种方法之一。
通常把通过生殖细胞相互融合而达到亲本双方基因重新组合目的的过程称为有性杂交,把由体细胞融合而达到亲本双方基因重新组合目的的过程称为体细胞杂交。杂交产生的后代为杂种。林业上的杂交一般是种间或种内不同小种的杂交。
杂交引起基因分离和重组,使杂种性状出现多样性,是生物体产生遗传变异的原因之一。杂交的意义在于:①获得杂种优势,或综合亲本的优良性状;②有助于了解树木进化,认识树种形成过程,自然杂种群通过基因交流,产生渐渗杂交;③研究树木性状遗传变异规律;④了解各性状遗传的程度和频率。
历史及现状
树木多属异花授粉植物,当生长在自然分布的边缘地区时,由于分布区重叠和花期相遇,往往会产生自然杂种。据不完全统计,树木的111个科中,有25个科存在自然杂种。例如,英国在1904年发现欧洲落叶松和日本落叶松的自然杂种。日本落叶松比欧洲落叶松高生长大33%,而杂种又比日本落叶松平均高大6%,并具有较强的抗肿瘤病的能力。杂种第二代植株20年时材积为日本落叶松的171%。又如现在广为栽种的欧美杨无性系,多数是从欧洲黑杨和美洲黑杨的自然杂种中选育出来的。自然杂种可直接为林业生产所利用,或为树木选种提供丰富的原始材料。美国从1925年以来进行了大量松属种间杂交,其中瘤果松×辐射松杂种对不良立地的适应性较强,长叶松×湿地松杂种抗梭形干锈病和松褐斑病,金牛松×(金牛松×大果松)杂种对松梢象?具有抗性,均已投入生产。南朝鲜的刚松×火炬松杂种表现很突出,它具有双亲的综合性状,生长快,干形较通直,耐寒,适应性强,能大量繁殖。杨树杂交工作自1912年英国的亨利(A.Henry)获得卡洛林杨×毛果杨的杂种格氏杨之后,世界各国相继开展杨树杂交,多数杂种表现出一定的杂种优势。1924年起,美国进行了99个杂交组合,获得了13000多株杂种苗。苏联在1933~1941年做了123个以上的杂交组合,获得了苏维埃塔形杨、雅柏洛科夫杨、斯大林工作者杨等新品种。西欧各国进行了欧洲黑杨和美洲黑杨的杂交工作,从中选育的某些杂种已成为欧洲各国主要造林树种。从60年代以来,中国取得较好表现的杂交试验树种有杉木、松类、杨树、柳树、马褂木、泡桐、竹类、橡胶等。如马褂木×北美鹅掌楸,根据1966~1969年的观察资料,杂种植株高生长比马褂木增长42.3%,根径生长增长13.7%,12年生时,树高达13.03~14.70米,胸径29.3~36.5厘米。又如广东省林业科学研究所的撑篙竹×(麻竹+青皮竹)1号,杂种第一代4年生高达10.1米,径粗5.2厘米,比撑篙竹分别增长4倍(2.3米)和3倍(1.9厘米);撑篙竹×麻竹25号,杂种第一代1年生的竹材料纤维组织的比重达50.8%,超过撑篙竹(47.1%)和麻竹(35.6%),杂种还具有适应性强,较耐寒,容易无性繁殖等特性。
杂交方式
依参加杂交亲本的多少和杂交的次数,可把杂交方式分为:①单交:两个不同树种或品种进行交配,两个亲本可以互为父母本,即A×B或B×A;②三杂交:把单交所得的F1再与第三者杂交,即(A×B)×C;③双亲交:两个不同的单交种进行杂交,也就是杂种×杂种,即(A×B)×(C×D);④回交:由单交得到的F1再与其亲本之一杂交,回交的次数根据实际需要而定;⑤多父本混合授粉杂交:用一个以上的父本花粉混合后,对一个母本授粉,即A×(B+C+D+……)。杂交时,供应花粉的植株为父本,以符号“♂”表示。接受花粉,育成果实和种子的植株为母本,以符号“♀”表示。拉丁字母“P”表示亲本,乘号“×”表示交配。母本写在前,父本写在后。杂交所得的种子及其长出的植株称杂种第一代,用F1表示;从F1所结的种子及其长出的植株称杂种第二代,用F2表示;以下各代分别用F3、F4、F5……表示。
杂交技术
包括亲本选择、花粉收集、去雄套袋隔离、授粉、种子采收、杂种培育鉴定和选择、区域化栽培试验等。最后才能在生产上推广应用。①亲本选择:根据育种目的而定,因地区和树种而异。主要原则是亲本的优良性状要多而突出,双亲的优缺点能相互弥补,双可以有共同的优点,绝不可以有共同缺点。亲本选择适当与否是杂交育种成败关键所在。②花粉收集、去雄套袋隔离、授粉和种子采收:见林木杂交技术和林木花粉技术。③杂种的培育:杂种种子的贮藏、催芽处理及播后管理等与一般育苗相同。可在苗圃地直接播种,也可在温室温床上播种。如果种子数量不多,为管理方便起见,可用盆播。容易发芽的树种要随采随播。由于杂种种子通常是种类多而数量少,因此要按组合分别播种,切忌混乱,并在登记簿上记录杂交组合、采种期、播种量、播种畦、出苗数、移植期、生长量等等。当苗高10厘米时,即可移苗到杂种圃。松苗最好用营养杯育苗,以便使所有种子均能长成苗木。当幼苗出现3~4片真叶时,再移植到杂种圃。在杂种圃的培育年限视树种而定,速生树种1~2年,一般树种3~4年。以后经过初选,移入选种圃或造林试验地,用同龄亲本苗木或当地的标准种作对照。④杂种的鉴定和选择:因为树木多属异花授粉,所以杂种第一代就会发生性状分离。通过在分离的后代中选择,可发现具有综合性状的优良单株。速生性是用材树种选择的主要标志。在杂种圃阶段的选择,一般进行1~2次。杂种苗的优良性状,不会在幼年阶段全部表现出来,要经过一段生长过程才能逐步出现,所以至少要经过3~5年,甚至10年以上的观察记载、分析比较才能作出结论。对初期生长缓慢的树种更不可过早淘汰,否则可能失去有希望的杂种。对能行无性繁殖的树种,从杂种圃中选出的单株可繁殖成无性系,作无性系测定。对综合性状表现优良的无性系,选出数株定植于原种圃中,同时繁殖一定数量的苗木,投入不同生态区,进行区域化栽培试验。⑤区域化栽培试验:为确定杂种的适生范围,必须进行区域化栽培试验。首先,选好试验点。即先考虑在新品种推广地区,根据自然地理条件,划分若干试验区,每区设2~3个地点。选点后,在各点选择适当地段布置试验。根据树种特点和当地条件进行育苗和定植对比试验,要求试验地的立地条件尽可能一致,其作法是:每个试验林内参加比较的种类不宜过多;标准种多次重复出现,以便两侧的种就近与之比较,特别在立地条件变化大的情况下更应多设标准种;多设小面积试验林,以便相互验证。试验中所采用的技术措施,要求应和当地种以及对照种所采用的一致。区域化栽培试验也可以和生产试验相结合。最后根据区域化试验结果,提出推广地区以及繁殖推广的技术措施。杂交技术的各环节掌握正确与否,都关系到杂交育种的成败。
参考书目
南京林学院主编:《树木遗传育种学》,科学出版社,1980。
6. 同一株植物可以转基因吗就像把叶子的基因转到树干上可以吗
同一生物体
遗传物质
应该是基本相同的,至于叶子有浆液
树皮没有
这个应该是表达的问题,基因应该是一样的,只是要使树皮表达出有浆液这个性状。
7. 为什么木本植物会出现在植物进化树的不同分支中
我个人觉得吧,动物和植物是不能这样来对比的,这是两类生存、进化方向完回全相反的类群答,他们在科属分类的时候依据也是不一样的。植物主要依靠自己的光合作用来养活自己,动物完全是以捕食为生,食草动物吃草对植物而言也算是一种捕食。
至于木本草本和藤本,就像是动物中同一科中体型大小之分,猫和狮子还都是猫科的呢,不是差别也很明显。动物跑得快都是为了保命,植物长成各种类型主要目的也不过是争夺阳光这种必要资源。就像动物中也有很多奇形怪状的样子,比如盲鱼啥的,植物进化出可以缠绕的也不算稀奇吧。
比如,猴子、松鼠、猫都会上树,但是不能因为他们,都会上树就说他们应该分为一类吧。蝙蝠和鸟类都能飞也不能就放在一起吧。鲸鱼海豚都在海里算是大家伙也不能说和鲨鱼就是一个类型的呀。
透过现象看本质,主要还是从生殖系统和行为入手,对植物而言最主要的还是花的结构是不是相似,而不是按照外形来区别。
8. 哪些植物用根茎叶繁殖后代
马铃薯、蓟、草莓、秋海棠等。
由植物体的营养器官(根、叶、茎)产生出新个体的生殖方内式,叫做营容养生殖。例如,马铃薯的块茎、蓟的根、草莓匍匐枝、秋海棠的叶,都能生芽,这些芽都能够形成新的个体。
营养生殖能够使后代保持亲本的性状,因此,人们常用分根、扦插、嫁接、压条、高压等人工的方法来繁殖花卉和果树。
(8)植物遗传树扩展阅读:
植物用根茎叶繁殖后代的应用:
能使后代保持亲本的性状。因此人们常用分根,扦插,嫁接等方法来繁殖花卉和果树。生产上和科研中,常用无性繁殖的方法来繁殖优良品种和克隆生物。
营养生殖主要是在母体上的营养器官开始,逐渐的脱离母体,经过一系列的细胞分裂和分化,逐渐成为一个新个体,它的遗传信息完全的来自于母体,因此,只能保持母体的形状,由于它开始形成的起点就是母体的营养器官。
所以,能够加快生殖的速度,而合子的起点是从受精卵开始的,不能够迅速地生殖。由于营养生殖只能遗传母体的遗传性状,因此,变异较小,而且后代的生活力是逐渐的降低的,最后还可能灭绝。
参考资料来源:网络-无性生殖
参考资料来源:网络-营养生殖
9. 果树遗传规律有哪些
研究果树在繁育过程中,控制亲本性状的基因和基因型在后代遗传、变异及基因型对后代性状作用的规律。果树遗传规律是果树育种理论基础,它可以解释果树种类品种遗传变异现象,指导正确的选择和选配亲本等育种实践。
果树的遗传规律,与其它作物一样,遵循分离规律、独立分配规律、连锁与交换规律等。从1766年柯留特(K?leuter)第一次进行杂交以后,1799年奈特(T.A.Knight)利用人工杂交的方法成功地进行了苹果、梨、酸樱桃、李和草莓的新品种培育工作;孟德尔(G.J.Mendel,1822~1884)从豌豆的杂交试验中创建了遗传因子学说,揭露受单基因控制的质量性状遗传规律。
从所有性状的遗传形式来看,基本上分为质量性状与数量遗传两大类。质量性状是指非连续变异的相对性状,如桃的粘核与离核、黄肉与白肉、果皮上的有毛与无毛,这些都是属于质量性状,它完全受孟德尔的遗传规律所支配。数量性状的遗传反映在杂种后代的性状变异上呈连续变异形式,如果实的大小、成熟期的早晚、耐贮性的强弱等。李尔通—艾列(Nills-son-Ehle,1909年)解释数量遗传时,创立了多基因假说,他认为决定数量性状的基因很多。英国学者玛塞尔(M-ather)提出微效多基因的概念,他认为数量性状受微效多基因的控制。多基因假说的主要论点是:控制数量性状遗传的基因没有显隐性区别,各基因对表现型影响很少,作用是累加或积加,它们的遗传动态仍服从孟德尔遗传法则,即有分离和重新组合,也有连锁与交换。
由于果树不同于大田与蔬菜作物,因此又有其特殊性。首先,果树大多数为异花授粉植物,在遗传上属高度杂合的类型,无论在自交或杂交一代就发生广泛分离。其次,果树的经济性状,只有少数性状是受单基因控制的质量性状,大多数是受多基因控制的数量性状,由于基因的加性效应和非加性效应值的共同作用常在杂种后代里出现杂种优势的超亲现象,所以在杂交育种亲本选配时,既要考虑到选择育种值高,也就是加性效应较大的品种作亲本,也要注意配亲缘较远生态型差异大的种类品种作亲本。以其获得杂种优势。第三,果树在杂种一代中就发生广泛分离,但在分离与重组的过程中,选择性状优良的个体,就可以通过无性繁殖的方法,形成性状一致的新的品种。第四,由于果树是多年生植物,单株占地面积大,不能栽植数量庞大的杂种后代,而果树育种过程中的若干经济性状又属于受多基因控制的数量性状,因此给果树亲子之间遗传规律的研究方面带来较大困难。
果树受单基因控制的性状方面,以桃的研究比较多,迄今研究桃受单基因控制的遗传性状有23种以上;此外,象红肉苹果中花青素的形成,苹果白化致死、灰绿致死、矮化,阿尔丹茶藨对叶斑病的抗性等,也都属单基因控制的性状。
至于构成优良果树品种的许多性状,因为大多是受微效多基因控制的数量性状,容易受环境条件影响,所以需要用统计学的方法进行研究与分析。近20多年来,由于育种实践的需要,生统遗传学发展迅速,在分析数量性状的遗传规律上起了重要作用。生物统计中的平均数、方差、协方差、相关系数、相关迥归是分析数最遗传的主要方法。如通过亲中值与子代平均值的分析,可以了解数量性状的遗传行为是累加还是积加效应;通过亲中值与子代平均值的相关迴归,测定亲本某一性状的遗传力;通过单列或双列杂交,可以了解不同组合对某一性状遗传的加性效应值与非加性效应值。对性状遗传规律的了解,则有助于育种工作者正确选配亲本,从而能有预见性地进行育种。
因果树体积大和多年生特点,使果树数量性状遗传研究得很少。例如,在苹果、梨、葡萄果实大小方面的遗传,这一性状在后代中多呈偏态曲线分布,表现为性状遗传的积加效应。勃朗(A.G.Brown)认为,极端选择压使杂种后代平均数小于亲本的值。钱致斌等认为(1983年);大苹果与小苹果的杂交后代,倾小趋势更为突出,随着与大苹果再杂交的世代增加而果实大小平均值能缓慢提高,但杂种后代由于有较大的变异范围,使果实大小,可通过选择和无性繁殖固定,从而有可能获得较大进展。又如,果实品质方面的遗传更为复杂,它联系到糖、酸的含量与比例,芳香、水分与肉质等多方面的因素的综合,目前在这方面则报导得更少。根据李勃(Nybom,1959年)认为,苹果多数生食品种的酸性杂合基因型是Mama,它们之间互交的后代呈3∶1分离。有的为酸性纯合品种基因型是MaMa,无论和什么品种杂交,后代均为酸型。勃朗(1971年)认为,酸的模式很复杂,其中包括数量与质量两个模式,单基因控制着中酸、高酸,呈显性。钱致斌(1983年)认为,在苹果双方的一方有苦涩味时,其子代苦涩味株系的多少,与亲本苦涩味的轻重呈正相关。梨、葡萄种间杂种后代固形物含量多表现为超亲优势的分离现象。