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甜瓜花及叶茎发生的研究



全 文 :甜瓜花及叶茎发生的研究 朱
马德 伟 田 启恩
(河北农业大学园艺系 )
提 要
研究厚皮与薄皮两类不同生态型的甜瓜表明 , 甜瓜两子叶一心时便开始花芽分
化 , 3 一 4 真叶后分化显著加快 。 第 1 子蔓较第 2 子 蔓 分 化 慢 , 生长势弱 。 花芽
按尊片 , 花瓣~ 雄蕊 , 雌蕊向心分化 , 各分化期与花原基大小相关 。 分化之初花原
基无性别差异 , 当长为 0 . 6一 0 . 7毫米时可鉴别雌雄 。 最初 , 每节具花原基 2 一 3 个
或更多 , 但雌花节仅一个原基得以发育 , 其他退化 。 出雌率 , 孙蔓 > 子蔓 > 主蔓。
薄皮甜瓜达到同样生理苗龄 的时间比厚皮甜瓜短 , 花 、 叶 、 茎分化快 , 但生理苗龄
相同时 , 后者较前者的分化数 多 。
甜瓜 ( C u c u m`s 阴 e l o L . ) 为 葫 芦科黄
瓜 属 一 年 生草本植物 。 当营养生长到一定
阶段 , 在体内一系列质变的基础上开始花芽
分化 。 近年我国厚皮甜瓜东移栽培获得成功 ,
科学育苗是东移栽培与保护地栽培的重要措
施之一 , 对花芽等器官发生规律的研究 , 将
为控制育苗条件 , 苗期科学管理与整枝等提
供理论依据 。 甜瓜的厚皮与薄皮两大生态类
型的生物学特性有较大差异 , 研究它们器官
发生的差异也是制定相应栽培措施的基础。
材料与方法
以我校选育的新品系供试 : ① 49 号厚皮
甜瓜属中亚生态型 , 中早熟 , 在华北栽培表
现良好 , ② 45 号薄皮甜瓜属东亚生态型 , 早
熟 , 适合我国各地栽培 。 与大田栽培同期 ( 3
月 ) 阳畦育苗 , 于两子叶一心 、 第一 、 第二 、
第三 、 第四 、 第五真叶长 2 厘米时 , 分期分
别取生长正常一致的幼苗 10 株为一处理 , 在
双目解剖镜下 ( 40 倍 ) 剥离观察 , 同时另取
5株作石蜡切片 ( F A A固定 , 番 红染色 ) ,
显微照相 。 小袍子减数分裂观察用 PI C C H剂
染色 。
结 果
一 、雄花的分化与生长 。
一 甜瓜 多数品种属雄全同株性 型 a( n d or -
m o n o e c i o u s )
, 4 9与 4 5号均属 这种性型 。 雄
花从主蔓第一节即开始发生 , 以后每节都可
发生 , 一个叶腋通常分化花原基 3 一 4 个 ,
少有 1 或 5 个 , 个别更多 。 雄花簇生 , 多位
于侧蔓一侧 。 甜瓜花器官具有由外向内的分
化规律 , 即曹片~ 花瓣 , 雄蕊~ 雌蕊 。 其发
育过程如图 1所示 。 雄花分化过程如下 。
。 _。 一 : 费一赘
\ 弊一臀
图飞 甜爪花的发育
· 本文承谭俊杰教授审阅 . 实验中并得到易县科委方学忠同志支持 , 特致谢意 。
一 15 一
1
.花原基 .最初 , 叶腋内一团淡黄色的
细胞不断分裂分化形成带状突起 , 后变成 3
个圆形突起 , 其中两个顶部钝圆 , 浅黄色 ,
为花原基 , 另一个顶部稍尖 , 淡绿 , 为侧芽
原基。 两个花原基常相伴而生 , 靠近侧芽原
基的首先生长发育 , 另一个发育缓慢 。 在其
基部还可分化出 1 一 2 个花原基 。
2
. 花曹 : 花原基进一步生长膨大似菱角
形 , 上宽下窄 , 顶部由凸变平后又凹陷 , 这
时花原基长约 0 . 3毫米 。 随即顶部内缘开始分
化出花尊 。 花尊形成初期为筒状 , 后五裂 ,
表面开始着生茸毛 , 同时尊片向内抱合 , 基
部膨大生长 , 顶细中粗如佛手状 (封 4 照片
1 )

3
. 花冠 . 甜瓜 的花为合瓣花 , 通常五裂 ,
分化中 花瓣 与 曹片相互交错着生 (封 4 照
片 2 ) 。 花瓣原基是由花曹内侧上端的细胞分
化产生 。 花瓣初为筒状 , 后五裂 , 5 个花瓣
继续生长并按一定次序排列 , (封 4 照片 2 ) ,
形成顶部稍尖的纺锤形花蕾 , 这时花尊基部
产尘许多茸毛 。
4
。雄蕊 : 5 枚 , 两两联合 , 一枚喃生 ,
成为 3 组 (封 4 照片 3 ) 。 雄蕊原基由花尊
内侧花瓣下方的细胞分化而来 , 初为顶部膨
大的圆形突起 , 向内向上伸长 , 下部为很短的
花丝 , 顶部膨大扭曲形成花药 , 花药外侧形
成曲折的 “ N ” 、 “ W ” 等形状的花粉囊 , 开
花时由外侧纵裂 。 当花蕾长约 2 毫来时 , 小
抱子开始减数分裂 (开花前 6 一 10 天 ) 。 花
粉粒呈四面体 , 发芽孔多为 3 个 。 两种甜 瓜
不同苗龄时花芽分化情况如表 1 、 表 2所示 。
品 种
生理苗龄
主英花芽分
子芡花芽分
孙葵花芽分

表 1
4 9
两种甜爪花芽分化与苗岭的关系
号 一 }
单位 . 节
川叼一!…l两子叶一 心第叶 1 真Z C m 第叶 2 真ZC m

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6

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1

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第 4 真叶 cZ m
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7

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两叶一
0

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第 i 真叶 cZ m 叶 cZ m第
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第 6真叶CZ nI
1 1

8
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6

2
4 5

4
第 5真叶夕厄米时各级连及花芽分化状况 单位 : 节
品 种
主蔓花
芽分化芽分化
子 : 花 】子 。花 1子 . 花 }子 . 花 }子 。花 }子 , 花 }子 . 花 }子 . 花芽分化 }芽分化 }芽分化 !芽 分化 {芽分化 }芽分化 l芽分化 }芽分化}、 、。、上…子 , 数…“ 、 ` ” 分化孙蔓的子蔓 数
乃`l
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留丫黑一4 9号4 5号 1 5。 01 1。 忍 7 。3 。 3。 43 。 2结果表明 . ①两种甜瓜两子叶一心时便开始花芽分化 , ②花芽分化节位随苗龄延 长而增加 。 分化速度初期较慢 , 3 、 4 真叶后显著加快 , ③相同叶龄时 , 无论主蔓 、 子蔓 、
孙蔓花芽分化节数 49 号均较 45 号为多 , ④两
种甜瓜第二子蔓花芽分化节数都比第一子蔓
多 , 第一子蔓表现生长发育较弱 , ⑤观察发
现 , 雄花在中心部位尚有退化雌蕊的 “ 台 ”
状组织 , 此可间接说 明 雄 全 同株性型是由
完全花株型进化而来 。
二 、雌花的分化与生长 。
栽培甜瓜的结实花多数品种为完全花 ,
多不连续发生 , 有时也可见到连续发生 2 一
3 节的情况 。 在绝大 多数情况下一节上的雌
花总是单生 , 但也偶见 2 个甚至 4 个同生或
与雄花同生 。 雌花发育前期从形态上难与雄
花区分 , 其发育过程也相似 。 在雄蕊发生的
同时 , 雌花的子房部位便开始增粗生长 , 这
一 1 6 一
两种甜瓜雌花瀚生统计
品种
表3
}二 引主蔓 。 1二 }二 !二 }二 }二 {二 _
l声洲 r习 1沈七 日 , 1 J t I J 二 1 J . I J ` 1 J . { J .
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45号
注 : 子 、 指主蔓上第 1 子蔓 , 佘类推 , 子 、 一 : 指第 1 子 蔓的第 1 孙蔓 , 余类推 , 以上数据均为所调查英 6 节内统计值 。
时花蕾长约 0 . 6一 0 . 7毫米 , 渐形成膨大的子
房 , 柱头同时伸长 。 在子房肥大之初 , 子房
中心纵向开裂 , 此可作为区分雄花 、 雌花的
最早形态标志 。 雌花花柱短 ,柱头肥厚曲折 ,
开花时 柱头低 于花药 顶部而被 花药包围遮
盖 , 花药向外纵裂 , 花粉粘滞 , 是典型的虫
媒花结构 (封 4 照片 4 ) 。
解剂观察与田间调查表明 , 从主蔓第一
节开始两种甜瓜各节都能着生雄花 , 但从表
3 可 见 : ①两种甜瓜雌花出现的节位均较雄
花高 , 因而开放也晚 , ② 49 号为子 、 孙蔓结
瓜的品种 , 4 5号为主 、 子 、 孙蔓均可结瓜的
品种 , 各对应子蔓45 号比 49 号有较高的出雌
率 , ③同一品种的不同子蔓 , 随其在主蔓上
着生节位的上移而出雌率提高 ; ④孙蔓出雌
率都很高 。 厚皮甜瓜 49 号各级子蔓的第一孙
蔓 , 随其该子蔓在主蔓上节位的提高出雌率
提高 , 而 45 号差别不大 。
三 、 叶的分化与生长。
叶原基发生在生 一长锥顶侧 , 初为勺形突
起 , 间内抱合 , 以纵向生长为主 。 继续分化
5 一 6 节后成为类似 锥 体 的 叶轴 , 上生表
皮毛 。 以后叶轴两边的分生组织不断生长 ,
形成初具叶形的皱摺幼叶 , 无边缘生长的部
位形成叶柄 。 到距 2 厘米叶片 2一 3 个节位
时 , 转入以居间生长为中心 , 这时叶片 、 叶
柄各个方向同时生长直到形成完整的叶。 从
表 4 可以看出 : ①两种甜瓜分化的总叶数都
随苗龄的延长而递增 , 其速度以第一真叶前
最慢 , 第 2 真叶时显著加快 , 第 4 真叶时分
化最快 ; ②主蔓叶分化速度以初期最快 , 3
片真叶后逐渐减慢 ;③在任一相同生理苗龄 ,
无论主蔓、 子蔓 、 孙蔓与总分化叶数 , 49 号
均比 45 号多 。
表 4 两种甜瓜叶分化与幼苗苗眨的关系
品 种
至蘸叫三子川献到 第 4 真叶 Z e m 第 6 真叶cZ m 两子叶一 心
4 5 号
第 名真 {第 8 爽
叶 cZ m . 叶 Z c戈n
第 4 真
叶cZ m
日ō J,,自…5几舀00甘,人J呀`二自Olel.卫性.Zn甘,曰0.…,口自才上二,`24O臼,人山且1占2
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主蔓叶数
子蔓叶数
孙英叶数
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0
1 0 7

6
四 、签的分化与生长。
甜瓜主 、 侧蔓在 5 片叶前为短缩状 。 侧
芽原基初为顶部稍尖 、 淡绿的圆形突起 , 多
位于花原墓的一侧 , 随其生长不断分化出叶
原基 。 在侧芽原基初现时 , 于基部外侧常首
先分化出一根不分枝的卷须 , 解剖观察以此
确定侧芽原基的位置 。 侧芽一般每叶腋仅一
个 , 有时也有两个。
一 1 7一
讨 论
1
。解剖与切片观察表明 , 从主蔓第一 几节
开始 , 主蔓 、 子蔓 、 孙蔓最初每节都有 3 一
4 个甚至更多的花原基 , 但最后田间观察 :
①丸有雌花的节位绝大多数只有一个雌花发
育 , 同节原有的花原基多中途停止发育而消
失 , ②雌花多不连续发生 , ③雌花都在较高
节位 (营养体达一定大小时 ) 才发生 。 可见 ,
雌花的分化和发育需要比雄花更多的营养物
质 , 可以认为 , 除遗传差异之外 , 苗期的营
养状况 (管理水平 ) 可以影响雌花出现的早
晚 、 密度和质量 。 ④通常晚熟 、 大果型品种
甜瓜 , 果实发育需要很多营养物质 , 而这类
甜瓜雌花发生 、 出现的节位都较高 , 这可能
是长期自然选择的结果 。
2
. 将两种甜瓜不同苗龄花 、 叶 、 茎的分
化状况列于表 5 、 图 2 , 可见 : 两子叶一心
到第一真叶阶段幼苗生长量很小 , 分化速度
也慢 , 第一至第二真叶阶段子蔓开始分化 ,
叶的分化速度加快 ; 第二至三真叶阶段 , 孙
蔓开始发生 , 大部分子蔓也开始花芽分化 ,
叶 、 花和蔓的分化速度更加快 。 由于子蔓结
实花也开始分化 , 所以这时应特别注意防止
幼苗徒长 , 第三至四真叶阶段 , 大量子 、 孙
蔓的发生使叶 、 花的分化速度进一步加快 ,
这时需防止幼苗徒长 , 应加强光照 , 适当降
低夜温 , 以增加积累 , 保证结实花发育所需
要的养分 , 第四至五真叶阶段有生产意义的
苗体结构已初步形成 。 瓜类花原基具有两重
性 , 为了抑制营养生长 , 提高体内 C /N 的水
平 , 增强还原性 , 促进雌性分化和子 、 孙蔓
早发 , 应在 5 片真叶初现时于苗床及早摘心 。
厚皮甜瓜在主蔓功节以内一般不发生雌花 ,
而子蔓 、 特别是孙蔓出雌率很高 , 因此在华
北早熟栽培中主蔓早摘心尤为必要 。 虽然薄
皮甜瓜主 、 子 、 孙蔓出雌率均较高 , 但雌花
发育质量仍以子 、 孙蔓为好 , 因此生产上也
需对主蔓早摘心 。

卜护二,-佑旅
多找笋

图 2
墓 墓
4 9号不同苗赞发育情况
表 5 两种甜瓜不同苗酸时的分化状况
品 种 { ,9 号 } 45 号
一药砸丽蕊厦 l氰濡降聂豪磷委豪瞬聂奢硬创霖鑫奢赓聂奢嚼聂酬恕奢嚷瘾 -
…ó了ù吕ó舀ó“甘1二J峪,止洪分化叶数分化侧艾数分化花节数 1 5 。 41 3 。 62 5 。 6撇3 . 物候期和温度观察表明 : ①在早春条件 下 达 到 同样生理苗龄所需时间 , 45 号总比 4 9号短 , 所需积温 45 号总比 49 号少 , 生长快 (表 6 ) , ②虽然在同一生理苗龄 49 号所
分化的花 、 叶 、 茎数比 45 号多 , 但在同一 日
一 18 一
历苗龄 4 5号却比 49 号多 , 分化快 , 现蕾开花
早 。 上述两点可作为确定育苗或直播时间 、
安排生育期的参考 。
4
.第一子蔓生长发育较弱 , 多不选留 。
蔬 菜 苗 床 电 加 温 线 上
覆 土 厚 度 的 研 究
车力华 赵庚义 孟淑峨
(抚顺市农业慧校 ) (抚顺市蔬菜研究所 )
提 要
本试验是在气 、 地温较低 ;电加温线上覆不同厚度的营养土 , 床面处于同一水
平 , 床下不设隔热层 , 日通电时间大于 8 小时的情况下进行的 。 床上 5 厘米气温的
增温值与覆土厚度呈负相关 , 覆土薄的气温较高有利于幼苗生长 , 地温增温值与扭
土厚度呈抛物线关系 , 1一 5 厘米土层的含水量减少值随覆土厚度的增加而减少 ,
覆土薄的上层土壤易干燥 , 有利于根系向土层深处生长 。 蔬菜种子出土和幼苗生长
的趋势是覆土薄的好于厚的 。 从热效应和幼苗质量及生产实际情况综合考虑 , 以做
好播种床再铺线 , 接着浇水播种 , 最后覆土 , 使电加温线和种子处于同一水平面为宜 。
近年来蔬菜 应用电 热温床 育苗 发展很
快 , 在电加温线上覆土厚度的报道也较多 ,
一般认为覆上厚在 5 一 17 厘米之间 , 二者相
差悬殊 , 并且未见提出确定覆土厚度的有关
依据 。 故有必要进行覆土厚度对温度和土壤
水分变化的影响 、 以及对秧苗生长的影响等
问题的研究 , 才能更好地确定蔬菜苗床电加
温线上覆土厚度 , 以便为生产提供参数 。
试验方法
在加温温室内 , 用一根 D V ZO8 l O型电加
温线以南北向铺线 , 线上覆土厚度分别为 1 5 、
10

5

1
、 。厘米 , 以不铺线为对照 , 床土表面
均处于同一水平高度 。 功率选择 1 15 瓦 / m ’ 。
小区 面 积 1 . 4 平方米 , 东西长 1 . 4米 , 南北
宽 1 米 , 并使其气温 ( 不含电热温床对气温
表 6 两种甜瓜的苗赞与积温的关系
品 种 、 、 一、 阶 段 催芽一播种 , 两子叶一心 ` 第 1 真 , 第 名真叶 ` 第 8真叶 + 第 4宾叶 ` 第 8弃叶
项 目 一 \ \ 、 叶 cZ ln 吕 Cm 吕 C m 名 C口 吕 C口
4 9 号 日 历苗龄 (天》 1。 2 8一 2 1 5。 2 2 1。 2 26。 2 3 1。 2 3 5。 2
活动积温 (℃ ) 3 6 1 7 2 3 2 0 4 5 6 5 7 3 6 9 0 , 8 9
> 15 ℃积温 1 8 4 9 9 2 1 3 8 1 8 0 2 2 2 2 6!
4 5 号 日 历 苗 龄 l 。 2 7。 2 1 3。 2 1 8。 2 2 3。 2 2 1。 2 3 0。 2
活 动 积 温 3 6 1 5 2 2 6 9 3扭3 4 9 1 岛9 1 6 6 5
> 15℃ 积 温 1 8 4 0 7 7 1 16 1 5 5 1 8 9 2 1 9
活动积温差 4 9号一 4 5号 0 2 0 5 1 1 3 , 6 O9 1 2 4
> 1 5℃ 4 9号一 4 5号 0 9 1 5 2 2 2 5 3 3 4 2
积温差
一 1 9一