全 文 :第 4 3卷 第 5期
26 0 0年 5月
西北农 林科技大学学报 (自然科学版 )
J o ur
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一
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34 No
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5
M
ay 20 06
5种秋子梨品种的花粉形态观察
刘剑锋 ’ , 柳福柱 2 , 程云清 ` , 程 军 `
(1 吉林师范大学 生命科学院 , 吉林 四平 13 6 0 0 ;
2 吉林师范大学 物理学院 ,吉林 四 平 13 6 0 0 0)
[摘 要〕 应用扫描电子显微镜 , 对安梨 、 花盖梨 、 尖把酸梨 、 南果梨和磨盘梨 5 种秋子梨品种的花粉进行 了
形态观察 。 结果表 明 , 不同秋子梨品种花粉的外部形态大致相同 , 均为橄榄形 , 有 3 条萌发 沟 , 不同品种的萌发沟宽
度存在差异 , 轴面观主要为三 角形 与方形 2 种 ;不同品种花粉粒的大小差异不大 , 均为 30 ~ 50 拌m ;不同品种间花粉
壁表面纹饰存在较大的差异 , 其主要为网脊粗细及 其交叉与平行排列 的程度不同 , 其中花盖梨与南果梨网脊主要
为平行排列 , 安梨 、 尖把酸梨与磨盘梨的网脊走向 以交叉为主 。 此外 , 不同品种的 网孔大小与形态也存在差 异 。
〔关健词 〕 秋子梨 ;花粉形态 ;扫描电镜
[中图分类号 ] 5 6 6 1 . 2 0 1 [文献标识码 〕 A [文章编号 ] 1 6 7 1一 9 5 87 ( 2 0 0 6 ) 0 5一 0 1 5 3 一 0 4
秋 子 梨 ( yP r u 、 u s s u r i e n s i : M a x im ) 是 蔷 薇 科
( R o
s a e e a e )落叶乔木果树 , 原产于我 国东北 、 华北和
西北等地 。 吉林省集安市是整个吉林省的特殊气候
区 , 2 0 0 0 ~ 2 0 0 3 年的气象资料调查表 明 , 其年平均
气温 6 . S C , 年积温 3 1 4 2 C ,年降水量 9 4 9 m m , 年
日照时数 2 2 84 h ,无霜期 1 49 d 。 集安市的特殊气候
条件特 别适宜于秋子梨的栽培 , 但因为秋子梨系统
本身的花粉育性很低 ,且当地品种混杂 , 限制了秋子
梨产业的发展 。 扫描电镜在花粉形态研究及品种鉴
定方面应用较为广泛「’ 一 3 ] , 虽有关梨属 (巧 ur : )植物
种类及品种花粉形态特征的研究叭 口较多 ,但尚未见
有关秋子梨花粉扫描电镜观察的报道 。 为此 ,本研究
以集安市的安梨 、 花盖梨 、 尖把酸梨 、 南果梨和磨盘
梨 5 种秋子梨地方品种为试材 , 对其花粉形态结构
进行了研究 , 旨在为秋子梨的系统分类鉴定提供科
学依据 。
1 0 0 0B 型扫描电子显微镜下观察 , 选取较为典型的
花粉粒 ,在 2 0 0 ~ 8 0 0 倍下拍照 。将数码照片存入
电脑后用 M o t i c Im a g e s A d v a n e e d 3 . 2 显微 图象分
析系统软件 ,分别测量 50 ~ 10 粒花粉的赤道轴 、 极
轴及网孔的大小 ,结合电镜显微标尺长度计算其实
际长度 ,用 S A S 8 . 1 软件进行统计 。
1 试材与方法
1
.
1 材 料
2 0 0 5
一
0 5 上旬 , 采集吉林省集安市农业局示范
园的安梨 、 花盖梨 、 尖把酸梨 、 南果梨 、 磨盘梨 5 种秋
子梨品种的花粉作为试材 。
1
.
2 方 法
取刚盛开的花 ,摘掉花冠 , 干燥后直接将花粉撒
在粘有双面胶的样品托上 , 真空喷镀 , 置于 K Y K Y -
2 结果与分析
2
.
1 花粉的外部形态
5 种秋子梨 品种的花粉形态较为单一 , 主要为
长萌发沟 , 多呈橄榄形 , 极 面观 为 3 裂三 角形或方
形 , 不同品种花粉粒的饱满程度存在差异 。安梨的花
粉 (图版 卜 1) 赤道面观多数为橄榄形 ,饱满度较差 ,
轴面观为椭圆形 , 其中具长萌发沟的数量较多 ,约为
8 7
.
6 % ; 萌发 沟细长 , 长至近两端 。 花盖梨的花粉
(图版 卜 2) 赤道面观多数为橄榄形 , 轴面观多数为
方形 , 其中具长萌发沟的数量较多 ,约为 90 . 2 % ; 萌
发沟宽且长 ,长至近两端 。 尖把酸梨花粉极少 ,但饱
满程度很好 ,其外形多数为橄榄形 ( 图版 卜 3 ) ,赤道
面观为三角形 (图版 卜 4 ) ; 具长萌发沟的数量多 , 达
到 94 . 5 % ; 萌发沟宽且长 , 长至近两端 。南果梨花粉
( 图版 卜 5 )外形主要为橄榄形 ,赤道面观为方形 ,具
长萌发沟的数量较多 ,为 80 . 3 % ; 萌发沟宽且长 , 长
至近两端 。 磨盘梨花粉 ( 图版 卜 6 )外形主要为橄榄
形 , 赤道 面观为方形 , 具 长萌发 沟的数量 较多 , 为
2 0 0 5
一
0 8
一
2 2
吉林省教育厅科研计划项 目 (吉 教科 合字 [ 2。。 4」第 5 7 号 )
刘 剑锋 ( 1 9 76 一 ) , 男 , 湖北黄石人 , 副教授 . 博士 , 主要从事果树栽培生理研究 。
DOI : 10. 13207 /j . cnki . jnwaf u. 2006. 05. 033
西北农林科技大学学报 (自然科学 版 )第 3 4卷
8 9
.
3% ;萌发沟宽且长 , 长至近两端 。
图版 1 5 种秋子梨花粉的外部形态观察
1
. 安梨 ; 2 . 花盖梨 ; 3 . 尖把酸梨 。 4 . 尖把酸梨 (轴 面观 ) ; 5 . 南 果梨 ; 6 . 磨盘梨
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a t e 1 O b s e r v a t io n o n p o ll e n 、 o u t s id e c o n f ig u r a t io n o f f iv e yP ur 、 u s s u erz , 5 1; M a x im 。 u l t iv a r s
1
.
A n p e a r ; 2
.
H u a ga i p
e a r ; 3
.
J i
a n b a s u a n p e a r ; 4
.
A x i s v i e w o f J i a n ha s u a n 砂 a r p o l ]e n ; 5 . S o u l h r r u i t P e a r ; 6 M i l l s t o n e s p e a r
2
.
2
5
所示 。
花粉粒的大小
种秋子梨品种花粉粒大小的观察结果如表
表 1 5 种秋子梨花粉粒的极轴和赤道轴
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a b l e 1 P o ll e n s s iz e o f f iv e e u l t iv a r s o f
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n s i s M a x i m 产 m
品种
C u l ti v a r
s
赤道轴
Eq u a r o r ia l
安梨 A n p e a r 3 6. 27~ 4 4 . 74 17 . 37~ 2 1 . 47
花盖梨 Hu a g a i p e a r 3 9 . 37~ 4 5 . 78 2 0 . 2盛一 24 . 08
尖把酸梨 Ji a n ba s u a n p e a r 4 1. 27一 4 8 . 24 2 5 . 4 5一 3 0, 87
南果梨 So u t h f r u i t Pe a r 4 5 . 77~ 5 2 . 49 2 2 . 8 1一2 7 . 0 1
磨盘梨 M Ill s t o n e s p o a r 3 1 . 12~ 咯0 . 31 2 1 . 17一 2 5 . 9 7
由表 1 可见 , 5 种秋子梨 品种中南果梨的极轴
最长 ,磨盘梨最短 , 其他品种按大小顺序排列依次为
尖把酸梨> 花盖梨 > 安梨 。 赤道轴长短的排列次序
与极轴不同 , 尖把酸梨的赤道轴最长 , 安梨最短 ,其
他品种按大小顺序排列依次为南果梨 > 磨盘梨 > 花
盖梨 。
2
.
3 花粉粒的表面纹饰
5 种秋子梨品种的花粉壁表面均具有清楚 的网
状纹饰 ,但网脊粗细不一 ,不同品种间网脊的走向及
网孔大小 、 形状等特征存在一定的差异 。安梨花粉壁
网状纹饰 (图版 卜 l) 较完整 , 网脊较粗 , 网脊间分叉
较多 , 而交叉较少 ; 网孔有圆形和不规则形两种 , 但
以不规则多边形为主 , 大小不一 (0 . 42 一 。 . ” 尸m ) 。
花盖梨花粉壁网状纹饰 (图版 卜2) 完整 , 网脊较细 ,
网脊间分叉与交叉均较少 ; 网孔有 圆形与椭圆形两
种 ,但 以圆形为主 , 大小不一 (0 . 1 ~ 0 . 34 拌m ) 。 尖
把酸梨花粉壁网状纹饰 ( 图版 卜 3) 完整 , 网脊较粗 ,
与花盖梨有明显的不同 , 网脊分叉与交叉较多 ,且存
第 5期 刘剑锋等 : 5种秋 子梨 品种 的花粉 形态观察
在明显的曲线网脊走向 ;网孔主要为不规则形 ,大小
为 0 . 41 一 0 . 67 拌m 。 南果梨花粉壁 网状纹饰 (图版
l
一
4) 完整 , 网脊较粗 , 其网脊主要 为直线且平行排
列 , 分叉与交叉均较少 ; 网孔主要为不规则形 , 大小
为 0 . 4 6 ~ 。 . 8 6 拼m 。 磨盘梨花粉壁 网状纹饰 (图版
卜 5) 完整 , 网脊较粗 , 其网脊主要为直线且平行排
列 ,存在一定程度的分叉 ,但交叉很少 ; 网孔有 圆形
与不规则形两种 , 但以 不规则形为主 , 大小 为 0 . 37
一 0 . 7 8 拼m 。
图版 亚 5 种秋 子梨 花粉的外壁纹饰观察
1
. 安梨 ; 2 . 花盖梨 ; 3 . 尖把酸梨 ; 4 . 南果梨 ; 5 . 磨盘梨
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a t e 一 P o l le n e k t e x i n e o r n a m e n t a t io n o f 5 yP
r i` 5 u s s z` r i e n s i s M a x i m e u l t iv a r s
1
.
A n p e a r ; 2
.
H u a g a i Io e a
r : 3
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J i
a n b`一s u a n p e a r ; 4
.
S o u 飞h f r u i l p e a r ; 5 . M i l l s t o n e s p e a r
3 讨 论
近年来 ,果树苗木的混杂导致苗木纠纷增多 。果
树是多年生作物 , 生产周期长 ,这些 不 良现象的发
生 ,导致了资金 、 时间和土地 的巨大浪费 , 严重阻碍
了果树生产的健康发展 。 因此 , 利用客观准确的品种
和品系鉴定技术 , 对繁育和经 营的果树苗木进行真
实性和一致性鉴定就显得十分必要 。 电子显微镜的
应用使果树品种花粉 的超微形态学研究成为可能 ,
并已成为果树种 (品种 )鉴定及分类的手段之一 。 果
树品种花粉超微形态特征主要包括花粉的形状 、 长
宽 比 , 萌发孔的数量 、 大小 , 脊 的类群及壁 型 、 壁厚
等 。这些指标都是较为稳定的信息 ,可为不同品种的
鉴别提供依据 。 F o g le 川用电镜扫描技术区 分 了苹
果 、 桃 、 油桃 、 欧洲李和甜樱桃的 60 个无性 系 ; I刀m -
b a r d。 等 ` 8 〕在葡萄上利用花粉超显微形态特征进行
品种鉴定也取得了成功 ; M ar c iu 等川应用电镜扫描
技术对苹果品种的花粉特征做 了详细研究 ,认 为其
可作为品种鉴定的依据 。 本研究结果表明 , 5种秋子
梨 品种的花粉粒外形大致相同 , 花粉壁表面纹饰则
存在较大差异 ,主要表现为网脊的粗细及其交叉或
平行排列的程度不同 。此外 , 不同品种间网孔的大小
15 6 西北农林科技大学学报 ( 自然科学版 ) 第 34 卷
与形态也存在差异 。 因此 ,秋子梨花粉表面纹饰中网
脊走向 、 网孔大小与形态上的差异似乎可 以作 为秋
子梨品种鉴定分类的依据 。
[参考文献 ]
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5 60
.
仁s j l o m b a r d o G , G a r r a r o l 甲 . T a p e t a l u i r r a s t r u e t u r a l e h a n g e , d u r i n g p o l l e n d e v e l o p m e n t… s t u d i e s o n eG n t i a , a a c a u l i s [ J」. C a r y o l o g i a , 1 9 7 6 ,
2 9 : 3 4 5
一 3 4 9
.
[ 9〕 M a r e u i M , S a n s a v i n iO 5 . 压 s t in h i n g a p p l e e o l o n e , a n e u l t i v a r s b y s u r fa e e mo r p h o l o g y a n d p o l le n h y s i o lo g y [ J」. J A m r S oc H o r t cS i , 1 95 4 .
10 9 ( l )
: 1 0一 19
.
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