果樹育種：復習資料

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1、 一、果樹育種與其他植物育種的主要區別 林木育種 果樹育種 大田與蔬菜作物 育種材料 野生或半野生 栽培 栽培 繁殖材料 種子和無性繁殖器官 以無性繁殖器官為主 以種子為主 繁殖方法 有性與無性繁殖 以無性繁殖為主 以有性繁殖為主 育種目的 提高和維護森林的生產力 品

2、種 品種 、再生能力及生物多樣性 育種理論 群體遺傳遺傳品質 孟德爾遺傳 孟德爾遺傳 果樹育種的基本途徑 （一）傳統方法 查 已有變異 引 已有變異 選 ---- 芽變 自然變異

3、 ---實生 自然變異 育 ------誘變育種 創新變異 倍性育種 創新變異 雜交育種 創新變異 遠緣雜交 創新變異 育種高新技術 1、 太空育種

4、 2、細胞工程 ----組織、器官水平 莖尖培養，胚乳培養，胚培養，葉片培養 細胞水平 原生質體的分離、培養與再生 原生質體融合、培養與再生 3、基因工程 雜交育種的意義 雜交育種是國內外廣泛應用且卓有成效的一種育種途徑 不是對品種的改良，而是創造新的品種。 （1）通過基因重組，利用基因的互補效應，綜合雙親的優良性狀。 （2）利用基因的累加效應，產生超親性狀 缺點：周期長、占地多、見效慢，需要高額投資。因此，從事育種事業， 特別需要：敬業精神，奉獻精神，政府支持（重要） 營養系

5、品種的性狀遺傳變異特點 一、質量性狀與數量性狀 二、較高的突變率和豐富多彩的變異，生殖生態方面最進化，較高的突變率、染色體基數和重組率（樹體高大、世代長） 三、遺傳雜合程度大，雜交F1常發生復雜多樣的變異與分離 質量性狀遺傳比率不符合遺傳規律，數量性狀遺傳變異系數大 四，雜種后代經濟性狀普遍退化（雜種后代的平均值顯著低于親中值） 五、 雙向選擇性狀在雜交后代中表現趨中變異 六，栽培類型中致死基因頻率較高，果樹品種資源及雜種群體有較多配子體和孢子體致死基因 營養系雜交后代的選擇方式有兩種： ①單向選擇，產量、品質等多數經濟性狀的選擇，人們總是在分離的實生群體中單向地

6、選擇高產的、優質的、大果的或大花的（花卉）株系，這樣的株系在有性繁殖時非加性效應解體，后代變異趨勢是產量下降、品質變劣、果實變小。 ②雙向選擇，果實形狀、成熟期等，這類性狀人工選擇時，既選擇果實成熟期最早的、也選擇最晚的株系。這類性狀的非加性效應常有正、負兩個方向，如早熟品種非加性效應解體，后代趨向延長果實發育期，晚熟品種正好相反，后代趨向縮短果實發育期，它們的實生群體平均水平常有返回某一中數的趨向。 果樹性狀遺傳方式的鑒別 主基因—質量性狀；多基因—數量性狀 1、觀察現有品種類型及實生群體的變異模式 ２、觀察極端類型的自交和互交后代性狀分離 ３、觀察芽變效應 果樹質

7、量性狀的遺傳, 研究方法 １實生群體觀察和育種記錄分析２遺傳交配試驗3遺傳傳遞力指數的估計 質量性狀一般由一對或幾對基因控制，表現為不連續變異，并且不易受到環境的影響。因此，質量性狀的遺傳研究相對簡單。研究內容包括：一是確定要研究的相對性狀由一對或幾對基因控制；二是明確顯隱性關系。 果樹數量性狀的遺傳 數量性狀一般由微效多基因控制，表現為連續變異，呈正態或偏態分布，并且性狀的表現容易受到環境條件的影響。因此，數量性狀的遺傳研究要比質量性狀的遺傳研究復雜的多。 多基因假說L１）數量性狀一般由微效多基因控制，２）單個基因表型效應小，難識別，３）多基因具有多效性，４）多基因在核

8、染色體上　 1，育種值： 　　遺傳值中上下代能夠遺傳的加性效應值。 2,，遺傳力： 是遺傳方差或加性方差在總的表現型方差所 占的百分率，主要用來研究某種園藝植物對 某一性狀的遺傳能力。其中包括廣義遺傳力、狹義遺傳力。 3，廣義遺傳力（H２）——是指雜種群體中的遺傳方差和表現型方差的比值。 狹義遺傳力(h２)——是指雜種群體中的加性遺傳方差和表現型方差的比值，估算方法是親子回歸法。 品種間育種值及傳遞力的估算方法 1、由親本品種無性系群體的表型值估算遺傳值 2、由雜種群體的表型值估算組合育種值（Aij） 3、將組合育種值分解為品種育種值，從而估算品種的性狀傳

9、遞力。 配合力——表示用作雜交親本時，獲得有利重組類型的利用價值。表現為兩種形式： ①一般配合力：是指某一親本在所有雜交組合中的平均值,較大程度上決定于基因的加性效應。 ②特殊配合力：是指具體雜交組合的雜種表現與雙親一般配合力平均值的差數，較大程度決定于基因間的非加性效應。 雜交親本的選擇、選配與雜交 選擇，1、廣泛收集資源和系統評價2、根據育種目標3、優先考慮數量性狀和綜合性狀4、根據基因型或育種值、傳遞力、配合力5、慎用野生和半栽培資源 選配1、親本優缺點互補2、生態地理起源選配組合——非加性效應3、選拔優選率最高的理想組合4、母性遺傳傾向親本為母本5、品種育性與交

10、配性 開花、授粉、結實生物學 1，開花、授粉與去雄、套袋,。 2，雜交親和性 3，不育性 4，結實特性 雜交 雜交方式1、簡單雜交，2、復式雜交，3、改良回交， 雜交技術 1、花期調節①溫室催花 ②異地雜交 ③激素處理（GA）。2、花粉采集。3、去雄技術4、雜交果實的采集與處理5、雜種苗的培育 一、童期 童期，就是指從種子萌發到實生苗具有正常開花潛能這一段時期 營養期——從嫁接到開花結果經歷的時間 個體發育——種子萌發（受精卵）到衰亡的全過程。 童程——指最低始（花）果點至根頸的枝干長度，童期長短與童程高矮呈正相關 童性所謂童性是指某種果樹實生苗童期階段

11、或童區所表現的形態特征、解剖結構和生理特性。 以實生苗童稚征狀所表現的程度稱為童稚度。 童期的遺傳，童期是微效多基因控制的數量性狀，雜種后代廣泛分離 縮短童期提早結果 （一）從內因上來說，首先要選擇早實性強（營養期短）的品種為雜交親本，為雜種實生苗提早結果奠定遺傳基礎。 （二）從外因上來講，就是如何選擇利用和人工創造培育雜種的良好自然環境條件，以及采用怎樣的農業技術措施使實生苗提早開花結果。 總的原則是“前促后控”，即在實生苗生長的前期（童期），利用良好的自然環境條件（如溫室培養等），并采取合理有效的農業措施來加速實生苗的營養生長，使實生苗盡快達到一定的高度，并具有一定的枝

12、葉量； 而當實生苗進入過渡期以后，應采取一切農業技術措施來控制實生苗的營養生長，促進營養物質的積累轉化及花芽分化，從而縮短童期、提早結果。 童期加速生長 所采用的方法主要有：提早播種育苗，胚培養、溫室培育，加強肥水管理等 過渡期控長促花 主要措施包括：水，N,P，K 拉枝扭枝、環割環剝 PP333 矮化砧的利用等。 雜種的選擇 一、選擇的原則 1、選擇是貫穿于雜交育種的全過程 2、新品種，側重綜合性狀，新種質，側重目標性狀 3、直接選擇與間接選擇相結合 4、田間觀察與室內鑒定相結合 二、選擇的基本方法 結果前選擇，①雜交種子的選擇②幼苗的早期選擇

13、（直接選擇）③雜種苗的早期鑒定 根據苗期性狀與結果期性狀相關進行的選擇與淘汰，亦稱相關選擇。 結果期選擇，育種圃進行，具決定性作用 相關選擇的理論基礎 1、基因連鎖 2、基因的系統性相關——某些基因能控制與果樹生長發育有密切聯系的生物化學過程，他不僅影響到早期的某一性狀，也影響到后期的一些性狀，表現系統性相關。 3、基因的多效性 逆境（脅迫） 生存在自然界的植物，常常遇到某種對植物生長發育產生傷害的環境因子，稱之為逆境或脅迫。 在自然界中，影響植物生長發育的脅迫因子很多，可以分為三類： 生物脅迫（病害、蟲害及草害） 物理脅迫（冷害、凍害、熱害及風

14、害） 化學脅迫（旱害、澇害及鹽害等）。 植物抗病育種的意義 由真菌、細菌、病毒、類病毒、植原體或類菌原體及線蟲等病原物引起的植物病害是構成植物生產最大的威脅之一。 選育抗病品種是“綜合防治”病害的基礎。生產實踐證明，選用抗病品種防治病害是經濟有效、簡單易行、而不污染環境的方法，對生產無公害植物產品具有重要意義。 植物抗病性 抗病性，植物抗病性是指植物對病原物危害的抵御能力，即阻止病原物侵入和在組織內持續增長的能力。 抗病性類型： 從抗病程度上可分為免疫、高抗、中抗和低抗； 從抗病性的遺傳方式，可分為質量遺傳的抗病性（單基因抗病性）和數量遺傳的抗病性（多基因抗病性

15、） 從抗病的表現形式上可分為下列幾種： ⑴抗侵入 病原物侵染植物的第一階段是接觸寄主和侵入。 ⑵抗擴展 抗擴展指病原體侵入寄主后，植物限制了它進一步擴展的性能。 ⑶耐病 耐病是指某品種植株與其它品種植株受等量的病原物感染，雖然都出現感病癥狀，但該品種受害較輕，產量和質量損失較少。 ⑷避病 從嚴格意義上講，避病不是真正的抗病，避病的植物本身可能是感病的，僅由于作物生育階段與病原物的發生發展不遇，而使作物免受病原菌侵害造成損失。 病情指數= ∑[病級株（葉、果等）數×該級代表數值]/調查總株（葉、果等）×發病最高一級代表數值×100 病情指

16、數反應了病害的普遍率和嚴重程度，指數越大，說明病情越嚴重，寄主的抗病性越差；指數越小，說明病情越輕，寄主的抗病性越強。 致病性 病原物的致病性經常發生兩個方面的變異，即毒性和侵襲力的變異。 “毒性”是指病原物克服某一?；共』蚨芮秩驹摷闹髌贩N的能力，它決定著能否侵染哪一個或哪幾個品種，是質量性狀。 “侵襲力”是指病原物在能侵染寄主的前提下，病原物在寄主中生長、繁殖速度、強度等多種特性的綜合體，它決定著侵染寄主的難易和生長旺盛程度，是一種數量性狀，如病原菌的潛育期及產孢能力等特性。 基因對基因理論，對應于寄主的每一個決定抗病性的基因，病菌也存在一個決定致病性的基因。寄主—

17、—病原物體系中，任何一方的每個基因，都只有在另一方相應基因的作用下才能被鑒定出來。這就是寄主與病原物關系的基本模式。 植物的抗病機制 1、物理結構特征與抗病性 2、植物能產生各種各樣的與植物抗病性有關的生理活性物質（抗菌物質）。 包括兩類：一類是植物本身固有的，如酚類化合物、有機硫化合物、不飽和內脂等。另一類是通過病原物誘導產生的，主要有：（1）植物保衛素，又稱為植物抗毒素或植保素。 ⑵免疫信息物質 免疫信息物質是經過生物因子或理化因子誘導產生的具有免疫特異性的蛋白質。可通過韌皮部在植株上下部移動。 抗病性鑒定 鑒定方法植物抗病育種研究采用的鑒定方法主要有以下幾種： 1．田

18、間自然鑒定： 自然病圃法 2．溫室或田間接種鑒定 接種的方法有點滴法、噴霧法、浸根法、摩擦法及注射法等， 3．離體接種鑒定 抗病性的遺傳 對植物抗病性遺傳規律的深入研究和了解，有助于育種者正確的選擇與選配親本，提高抗病育種的效率。 抗病育種的方法 （一）選種（芽變、實生）（二）雜交育種（三）基因工程 草莓組培苗工廠化生產及病毒分子檢測技術 1. 在國內率先建立高效、穩定的草莓組培工廠化育苗技術體系 2. 采用草莓液體培養生根方式，實現增殖、生根同步進行 3. 試管苗移栽技術 試管苗直接移栽苗床或穴盤的新方法使草莓試管苗移栽成活率達到95%，而且操作簡單，成本低廉

19、，該技術已應用于多種植物。 4. 脫毒原種苗包裝運輸新方式穴盤苗加上紙箱包裝，解決了脫毒原種苗的長途運輸問題，保證了原種苗定植的成活率。 5. 草莓資源低溫離體長期保存新技術 將脫毒試管苗接種在含有培養基的5 毫升塑料凍存管中，于4℃冷柜中長期低溫保存，實現兩年繼代一次。顯著降低了資源保存費用 。 6. PCR檢測病毒技術 品種試驗 品種試驗包括區域試驗（簡稱區試）和生產試驗，是品種審定中不可缺少的重要環節。 一、品種區域試驗 區域試驗是在自然栽培條件有代表性、技術條件較好的地方較大范圍內對新品種的特征、特性進行

20、客觀、公正的評價。 其任務是： 1. 客觀鑒定新品種（系）的主要特征、特性 2. 確定各地適宜推廣的優良品種 3. 為優良品種劃定最適宜的推廣區域 4. 了解新品種的適宜栽培技術，實現良種良法配套 二、生產試驗 生產試驗是在較大面積的條件下，對優異的品種進行進一步試驗鑒定。生產試驗區面積大且接近大田生產條件，對品種的豐產性、適應性、抗逆性等的鑒定更具代表性。參試品種不宜太多，一般2～3個為宜，也應設對照品種并進行適當的重復；若地力均勻，亦可一個品種種植一區。試驗區面積視植物類型而定，一般小株作物1畝以上，大株作物2～3畝以上。在生育期間尤其是收獲前，應組織觀察評

21、比。生產試驗可以同時起到試驗、示范和繁殖作用。 品種審定 一、品種審定的意義 1、實行品種審定制度，有利于加強植物的品種管理。 2、品種審定可根據品種區域試驗和生產試驗的情況，準確地評定新育成或新引進的植物品種在生產上的利用價值、推廣價值、適應地區及相應的栽培技術； 3、通過審定，可以因地制宜推廣良種，最大限度地發揮良種的作用，加速育種成果的轉化和利用。同時，可避免無計劃地盲目引種、盲目推廣所造成的生產用種“多、亂、雜”現象，是實現生產用種標準化、品種布局區域化的重要措施。 ,4，《種子法》中明確規定，我國主要農作物品種和主要林木品種實行國家和省級兩級審定制度，國家農作物品

22、種審定委員會和林木品種審定委員會分別由國務院農業、林業行政主管部門設立，負責國家級品種審定工作；省級農業、林業行政主管部門則分別設立省級農作物品種和林木品種審定委員會。 品種審定的程序 1．品種審定申請 欲申請品種審定的，首先應由選育（或引進）者向相應的品種審定委員會辦公室提交申請書。申請者可以申請國家級審定或省級審定，也可同時申請國家審定和省級審定，還可同時向幾個?。ㄗ灾螀^、直轄市）申請審定。 （1）報請審定的品種應具備下列條件： ①人工選育或發現并經過改良； ②與現有品種有明顯區別；③遺傳性狀相對穩定；④形態特征和生物學特征一致；⑤具有適當的名稱。 （2）品種審定的有關材料

23、 ①申請書，內容應包括申請者的名稱、地址、國籍、電話、品種選育的單位或個人、植物種類和品種暫定名稱等② 品種選育報告，包括親本組合以及雜交種的親本血緣、選育方法、世代和特性描述；③ 區域試驗報告和生產試驗報告④ 品種（含雜交種親本）特征描述及標準圖片。⑤ 轉基因品種還應當提供農業轉移基因生物安全證書；若已獲國家新品種權登記的，應附植物新品種權證書復印件。 2. 審定與公告 品種審定包括初審和終審兩個程序： 初審：品種審定委員會專業委員會應當召開到會委員達應到人數2/3以上的初審會議，對初審的品種依據審定標準進行無記名投票。贊成票超過該委員會（審定小組）委員總數1/2以上的品種，

24、通過初審。為了保證初審結果的公正性，初審實行回避制度。根據需要，專業委員會（審定小組）可以邀請申請者到會介紹品種。 終審：初審通過的品種，專業委員會或審定小組在1個月內要將初審意見及推薦種植區域意見提交主任委員會審核，審核同意的，通過審定。主任委員會在1個月內完成審定工作。 審定通過的品種，由品種審定委員會編號、頒發證書，同級農林行政主管部門公告。編號為審定委員會簡稱、年號、序號，其中序號為三位數。省級品種審定公告，應當報國家品種審定委員會備案。審定公告在相應媒體上發布，公布的品種名稱為該品種的通用名稱。引進品種一般應采用原名。 植物新品種保護 《中華人民共和國種子法》第十二條明文規定

25、，我國實行植物新品種保護制度。實行植物新品種保護制度，是社會文明和農業科技進步的體現，是社會主義市場經濟的要求，目的在于保護植物新品種所有人的合法權益，鼓勵人們培育和使用植物新品種，促進農、林、牧、藥、花卉等諸業的發展，提高人民群眾的生活水平。 一、 品種權授予的條件，申請品種權的植物新品種應屬于國家植物品種保護名錄中列舉的植物屬或種，名錄中未列入的不能申請。被保護的植物新品種，是指經過人工培育或者對發現的野生植物加以開發，具備新穎性、特異性、一致性和穩定性并有適當命名的植物品種。 （1） 新穎性：是指該植物品種在申請日前其繁殖材料未被銷售；或經育種者許可，在中國境內銷售該品種繁殖材料未超

26、過1年。 （2） 特異性：是指申請品種權的植物新品種應當明顯區別于在遞交申請以前已知的植物品種。 （3） 一致性：是指該植物新品種經過繁殖，除可預見的變異外，其相關的特征特性一致。 （4）穩定性：則指該植物新品種經過反復繁殖后或者在特定繁殖周期結束時，其相關的特征特性保持不變。 植物新品種的命名，應與相同或相近的植物屬或種中已知品種的名稱相區別，僅以數字組成，或違反社會公德，或對植物新品種的特征特性或育種者身份等易引起誤解的，不得作為品種名稱。該名稱經注冊登記后即為該植物新品種的通用名。 二、植物新品種權的授予程序 1品種權的申請 ：國家農業部和國家林業局 2．品種權申請的受理

27、 審批機關收到品種權申請文件之日為申請日，若文件是寄出的，則以寄出的郵戳日為申請日。對符合規定的品種權申請審批機關應予以受理，明確申請日、給予申請號，并自收到申請1月內通知申請人繳納申請費。對不符合或經修改仍不符合規定的品種權申請，審批機關不予受理并通知申請人。申請者可在品種權授予前修改或撤回申請。 中國的單位或個人將國內培育的植物新品種向國外申請品種權的，應向審批機關登記。 3．品種權的審查批準 申請人繳納申請費后，審批機關對品種權的申請進行初審。初審的內容為：①是否屬于植物品種保護名錄中列舉的植物屬或種的范圍；②是否符合《條例》的規定；③是否符合新穎性規定；④植物新品種的命名是否適當

28、。初審應在6個月內完成。 對初審合格的品種權申請，審批機關予以公告，并通知申請人在3個月內繳納審查費。不按規定繳納審查費的，視為撤回申請。審批機關收到審查費后，要對申請品種的特異性、一致性、穩定性進行實質審查。實質審查主要依據申請文件和其它有關書面材料進行，但若審批機關認為必要時，可委托指定的測試機構進行測試，或考察業已完成的種植或其它試驗結果。 對經實質審查符合本條例規定的品種權申請，審批機關做出授予品種權的決定，頒發品種權證書，并予以登記和公告。 良種繁育 一、良種繁育的意義和任務 新品種經審定合格并被批準推廣后，要加速繁殖以生產大面積推廣所需的種子數量，同時還要保持其優良種

29、性，以滿足推廣種子必要的質量需求。這種繁殖生產良種的過程我國傳統稱為良種繁育，國外則大多稱為種子生產。 二、品種混雜退化和防控 （一）品種混雜退化的現象，一個新育成的優良植物品種都具有相對穩定的形態特征和生理特性，這些特征特性綜合起來構成一個品種的種性，具有相對穩定的遺傳性。但品種經一定時間的生產繁殖，會逐漸發生純度降低、種性變劣等不良變異，導致品種失去原有形態特點，抗逆性減弱，產量和品質下降等混雜退化現象。 品種混雜和退化是兩個既相互聯系又相互區別的概念。 品種混雜，是指在一個品種群體中混有各種異型株（其它植物或品種的種子或植株），造成品種純度降低的現象。 品種退化表

30、現為原有種性變劣，優良性狀部分或全部喪失，生活力和產量下降，品質變次，以致降低或喪失原品種在生產上的利用價值?；祀s了的品種，勢必導致其種性的退化；而退化了的品種，植株高矮不齊，性狀不一致，也會加劇品種的混雜。 （二）品種混雜退化的原因 1．機械混雜 植物品種在種子生產過程中，從播種到收獲、加工、運輸、貯藏，或是接穗的采集、種苗的生產、調運，操作不嚴常使繁育的品種內混入異品種或其它作物和雜草，從而造成品種混雜。 2．生物學混雜 有性繁殖作物的種子生產中，由于品種間或種間一定程度的天然雜交，使異品種的配子參與受精過程而產生一些雜合個體，在繼續繁殖時會產生許多重組類型，致使原品種的群體遺傳

31、結構發生變化，造成品種混雜退化。生物學混雜在異花授粉類型的植物中最易發生，其影響且會隨世代的增加而加大，因而一旦發生，混雜發展速度極快。 3．自然突變 品種在繁殖過程中還會發生自然突變，且突變多數情況下是表現劣變。自然突變的頻率雖然很低，但會隨著繁殖代數增多而使劣變性狀不斷積累，導致品種的退化。 4．繁殖材料選擇不恰當 5．病毒感染 病毒感染植物后能在世代間逐漸積累，影響正常的生理活動，導致品種退化。長期無性繁殖的植物特別容易受病毒感染而引起品種退化，影響產量和品質。 （三）品種混雜退化的防止措施 1．嚴格種苗繁育規則，防止機械混雜 2．嚴格隔離，防止生物學混雜

32、 3．正確選擇是使品種典型性得以保持的重要措施。 4．采用組織培養的方法生產脫毒苗 我國蘋果產業及蘋果育種存在的問題 一、品種結構不合理 二、蘋果良種繁育制度及繁育技術體系不健全，良種良砧不配套 三、蘋果育種“骨干親本”的反復采用，導致遺傳基礎狹窄，抗逆性減退 四、觀賞及保健蘋果品種的選育研究急待加強 蘋果育種目標 一、選育優質、豐產、耐貯運、晚熟品種 二、選育早熟及中早熟蘋果品種 三、選育優質加工制汁品種 四、選育優質抗逆品種 五、選育多倍體品種 六、蘋果砧木育種 七、選育觀賞品種 中國蘋果產業現狀 1、中國是世界上最大的蘋果生

33、產國 經過近10年（1997-2007）的優化調整，成績斐然： 生產能力提高、優勢產業帶形成 品種結構優化、產業鏈不斷延伸 我國已經成為世界上最大的蘋果生產國，栽培面積和總產量分別占世界的2/5 和1/3。 但由于我國栽培蘋果的土地多分布在缺水少雨、土壤瘠薄、基礎設施較差的丘陵山地, 雖然單位面積產量在逐年增加, 但與先進國家相比仍存在較大差距, 在世界88 個蘋果生產國家和地區中排名60 位以后。因此， 要實現由蘋果生產大國向蘋果產業強國的歷史性跨越，仍需努力！ 2、中國是世界上最大的蘋果資源國 全世界蘋果屬植物共有35 個種,我國原產及自然分布的有24 個,其中原產中亞天山山脈的新疆野蘋果，可能是現代栽培蘋果的祖先種，目前尚存近10萬畝，遺傳多樣性極為豐富。如何進一步把我國蘋果資源優勢有效地轉化為育種優勢（品種優勢）及經濟優勢，仍需大家攜起手來，共同努力！ 問題與建議 1、種質資源問題 2、育種目標問題 3、育種材料選擇 4、育種途徑選擇 5、群體大小問題 6、苗木立法問題 蘋果育種的途徑 實生選種，芽變選種，雜交育種，誘變育種，倍性育種，細胞工程，基因工程 蘋果產業 1、良種良法（配套）2、蘋果品牌------蘋果市場----經濟效益 3、蘋果文化