張　偉

(遼寧省丹東市林業(yè)科學(xué)研究院，遼寧丹東118011)

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美國(guó)杏李“恐龍蛋”大小孢子及雌雄配子體發(fā)育的研究

張偉

(遼寧省丹東市林業(yè)科學(xué)研究院，遼寧丹東118011)

以美國(guó)杏李“恐龍蛋”為材料，系統(tǒng)觀察了美國(guó)杏李“恐龍蛋”大小孢子及雌雄配子發(fā)育，結(jié)果表明：2月中旬到2月底，小孢子母細(xì)胞形成、細(xì)胞減數(shù)分裂,四分體漸漸形成,排列疏松。2月底到3月初，形成單核花粉粒。3月初到3月下旬，形成二核花粉粒。

美國(guó)杏李“恐龍蛋”；大小孢子；雌雄配子

美國(guó)杏李是李和杏通過(guò)復(fù)雜的雜交過(guò)程育出的新興水果[2]，近年以來(lái)我國(guó)很多地區(qū)都進(jìn)行了引種栽培[1]。其果實(shí)具有獨(dú)特的芳香氣味，果實(shí)含糖量比任何一種單獨(dú)杏或李品種的含糖量都高得多。目前國(guó)內(nèi)的杏李多為從外引進(jìn)的，共有7個(gè)品種，即風(fēng)味玫瑰、味馨、味帝、風(fēng)味皇后、恐龍蛋、味王和味厚，這些杏李雜交新品種具有病蟲(chóng)害少、適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)果早、果個(gè)大、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、果實(shí)口感好、營(yíng)養(yǎng)豐富、耐貯藏、用途廣泛、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等優(yōu)良特性[3]，但是在引種栽培過(guò)程中還存在著一些問(wèn)題如：在花期如何配置授粉樹(shù)；早期落花落果問(wèn)題嚴(yán)重等。這些都需要探討其胚胎學(xué)發(fā)育規(guī)律的問(wèn)題。就此我們對(duì)美國(guó)杏李中的“恐龍蛋”這一品種進(jìn)行了研究。

1　材料與方法

1.1材料：供試材料為美國(guó)杏李“恐龍蛋”。從2月13號(hào)開(kāi)始取樣，每隔2天取1次，直到4月13號(hào)共取樣30個(gè)，選擇其中的15個(gè)作為實(shí)驗(yàn)材料。供試材料要新鮮，無(wú)病蟲(chóng)害，且具有代表性。

1.2方法：本研究主要采用目前較普遍的石蠟制片法，將美國(guó)杏李“恐龍蛋”從2月花芽形成開(kāi)始到4月花朵完全開(kāi)放制成玻片，然后在OLMPUS BH-2型顯微鏡下觀察，并在DMB5顯微鏡下攝影。

2　觀察結(jié)果

2.1小孢子發(fā)生與雄配子發(fā)育

2.1.1小孢子的發(fā)生。美國(guó)杏李“恐龍蛋”的造孢細(xì)胞孢原細(xì)胞是于上年分化形成，年后氣溫回升，孢原細(xì)胞不斷分裂形成小孢子母細(xì)胞，從早春取樣材料中可以看到：這些小孢子母細(xì)胞體積比較大，初期常呈多邊形，細(xì)胞核大，細(xì)胞質(zhì)濃厚，顏色較深，沒(méi)有明顯的液泡，有的細(xì)胞正處于有絲分裂的某一時(shí)期(圖1)。此時(shí)花藥壁有的已經(jīng)開(kāi)始分裂，各層細(xì)胞無(wú)明顯分化。

2月15日～2月17日，在此時(shí)期細(xì)胞個(gè)體不斷增大，細(xì)胞核更為明顯，細(xì)胞棱角逐漸鈍化變圓開(kāi)始有少量的胼胝積累。此時(shí)，花藥壁最明顯的表現(xiàn)是絨氈層細(xì)胞體積的增大。

2月17～2月23日，小孢子母細(xì)胞進(jìn)入減數(shù)分裂時(shí)期(圖2)。胼胝質(zhì)積累量增加，在初生壁與細(xì)胞質(zhì)膜之間形成胼胝質(zhì)壁并逐漸加厚將胞間連絲阻斷，因取樣時(shí)間較長(zhǎng)只能看到減數(shù)分裂的幾個(gè)片段。此時(shí)四分體排列為四面體形，胞質(zhì)分裂為同時(shí)型。胼胝質(zhì)在酶的作用下逐漸融解消失，四分體分離成單個(gè)的小孢子釋放出來(lái)(圖3)。

2.1.2雄配子體的形成。美國(guó)杏李“恐龍蛋”的小孢子剛形成時(shí)， 是含有1個(gè)核，尚未成熟的花粉粒，其細(xì)胞質(zhì)濃，壁薄，向內(nèi)凹陷。核位于中央(單核居中期)(圖4)，液泡不明顯，從解體的絨氈層中獲取營(yíng)養(yǎng)和養(yǎng)分。不久(3月1日～3月9日)細(xì)胞體積迅速增大，細(xì)胞壁進(jìn)一步增厚，細(xì)胞液泡化程度增加，逐漸形成1個(gè)中央大液泡，細(xì)胞核從中央移向細(xì)胞的一側(cè)。之后，貼壁的細(xì)胞核進(jìn)行有絲分裂(圖5)，形成2個(gè)子核，一個(gè)貼近花粉壁，是細(xì)胞的生殖核。另一個(gè)向著大液泡，為營(yíng)養(yǎng)核(圖6)。進(jìn)入二核階段以后，細(xì)胞質(zhì)漸漸變濃，液泡逐漸消失。美國(guó)杏李“恐龍蛋”的成熟花粉為2核細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)充滿(mǎn)貯藏物質(zhì)。

3　結(jié)論

小孢子發(fā)生和雄配子體形成與花芽花外形之間的相關(guān)性。

根據(jù)石蠟切片觀察，結(jié)合物候期進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)美國(guó)杏李“恐龍蛋”小孢子發(fā)生和雄配子體形成及其與花芽、花外形之間有一定的相關(guān)性。具體見(jiàn)表：

日期(月.日)花芽和花的外形小孢子和雄配子體的發(fā)育時(shí)期2.13～2.17花芽萌動(dòng),芽體增大,芽鱗基部開(kāi)始露綠小孢子母細(xì)胞形成,排列緊密2.17～2.23芽體迅速增大,芽鱗開(kāi)張,花藥由透明變暗小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂,四分體漸漸形成,排列疏松2.23～3.1花芽開(kāi)綻,芽鱗漸落,花蕾露出,花藥變?yōu)樽霞t色單核花粉粒3.1～3.9芽鱗漸落,花蕾半露單核花粉粒3.9～3.19芽鱗全落,花蕾分離二核花粉粒3.19～3.24花冠微露至初開(kāi)二核花粉粒

4　討論

雖然我們對(duì)“恐龍蛋”的小孢子及雄配子體的發(fā)生發(fā)育狀況進(jìn)行了較為完善的研究，但是由于實(shí)驗(yàn)時(shí)選片不恰當(dāng)沒(méi)能對(duì)大孢子及雌配子體進(jìn)行仔細(xì)研究，因此對(duì)于“恐龍蛋”胚珠與胚囊發(fā)育等狀況還不了解，這些問(wèn)題在今后的工作中都有待解決。

[1]李勇革.美國(guó)雜交杏李新品種[J].農(nóng)村新技術(shù), 2003 (12).

[2]丁立軍.美國(guó)雜交杏李恐龍蛋引種觀察及栽培要點(diǎn)[J].山西果樹(shù).2006(5).

[3]于輝,李慶峰,耿凱,等.經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種——杏李的發(fā)展前景探討[J].林業(yè)勘查設(shè)計(jì),2004(4).

附錄1：小孢子的發(fā)生過(guò)程

圖1　小孢子母細(xì)胞的有絲分裂時(shí)期

圖2　小孢子母細(xì)胞的減數(shù)分裂時(shí)期

圖3　釋放出來(lái)的小孢子

附錄2：雄配子體的形成

圖4　小孢子單核居中期

S662

A

張偉(1983-)，女，工程師，從事林業(yè)科研工作，E-mail：weizhang3306@163.com。

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.04.016