全 文 ：第 32卷　第 4期
2008年 7月
　南京林业大学学报 (自然科学版)
　JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition)
Vol.32, No.4
Jul., 2008
南京椴花芽分化研究
高　芬 1 ,沈永宝2＊
(1.南京林业大学风景园林学院 ,江苏　南京　210037;2.南京林业大学森林资源与环境学院 ,江苏　南京　210037)
摘要:利用石蜡切片法观察南京椴花芽分化过程。结果表明:南京椴越冬休眠芽为混合芽 ,萌发后叶腋处形成花
芽。花芽分化时期为当年 3月底至 5月初 , 历时 35 ～ 40d, 具有分化时间短 、速度快的特点。花芽分化包括花序
分化和小花分化两个过程 , 可划分为花芽分化始期 、花序原基分化期 、小花原基分化期 、花萼原基分化期 、花瓣原
基分化期 、雄蕊原基分化期 、雌蕊原基分化期等 7个时期。
关键词:南京椴;花芽分化;石蜡切片法
中图分类号:S718.3;Q945　　　文献标识码:A　　　文章编号:1000-2006(2008)04-0055-04
StudyofflowerbuddiferentiationofNanjinglinden
GAOFen1 , SHENYong-bao2＊
(1.ColegeofLandscapeArchitectureNanjingForestryUniversity, Nanjing210037, China;2.ColegeofForestResources
andEnvironmentNanjingForestryUniversity, Nanjing210037, China)
Abstract:TheparafincutmethodwasusedtoobservetheflowerbuddiferentiationofTiliamiqueliana.Theresults
showedthatTiliamiquelianahiemalbudbelongedtomixedbud.Afterthesproutofmixedbud, flowerbudwasformed
inleafaxil.FlowerbudwasdifferentiatedinthesameyearfromtheendofMarchtotheearlyMay, i.e., ittookabout
35 to40 daystotally.Theflowerbuddiferentiationwasthatofshortdurationandfastdevelopment.Thediferentiation
includedtwoprocesseswithinflorescencediferentiationandfloretdiferentiation.Allflowerbuddiferentiationwas
dividedintosevendevelopmentalstages, i.e., initialdifferentiationphase, inflorescenceprimordiumdiferentiation
phase, floretprimordiumdiferentiationphase, sepalprimordiumdiferentiationphase, petalprimordiumdiferentiation
phase, stamenprimordiumdifferentiationphaseandpistilprimordumdiferentiationphase.
Keywords:Tiliamiqueliana;Flowerbuddifferentiation;Paraffincutmethod
　　收稿日期:2007-09-11　　　　修回日期:2008-02-26
　　基金项目:江苏省农业三项工程项目(sx(2006)120)
　　作者简介:高　芬(1982—),女 ,硕士生。 ＊通讯作者:沈永宝 ,男 ,教授 , 主要研究方向为森林培育学 、园林植物与观赏园艺 , ybshen
@njfu.com.cn。
　　引文格式:高　芬 ,沈永宝.南京椴花芽分化研究 [ J] .南京林业大学学报:自然科学版 , 2008, 32(4):55-58.
　　南京椴(Tiliamiqueliana)属椴树科椴树属落叶大乔木 ,产于山东 、河南 、安徽 、江苏 、浙江 、江西 、湖南北
部及广东北部 ,日本也有分布[ 1] 。南京椴材质优良 ,树姿清幽 ,叶形优美 ,初夏黄花满树 ,芳香馥郁 ,不仅是
优良的蜜源植物 [ 2] ,而且是世界四大阔叶行道树之一 [ 3] ,优良的园林绿化树种。
目前 ,国内对南京椴的研究主要集中在种子贮藏及发芽试验 [ 4] 、种子生物学特性及休眠机理 [ 5]的研
究 ,在南京椴种子生物学研究中发现孤立木饱满种子仅 1%左右 ,片林也只有 25% ～ 70%[ 5] 。由此可见 ,
南京椴孤立木及片林都不同程度地存在生殖障碍 。为探讨这一问题 ,笔者对南京椴花芽的形态分化过程
及各分化期形态上的特点进行了观察 ,研究南京椴花芽分化过程的内在规律 ,以期为南京椴胚胎发育的人
工调控提供理论依据 。
1　材料与方法
实验材料取自南京林业大学校园内栽植的南京椴孤立木 。取材分两个阶段进行 , 2006年 11月 2日至
2007年 3月 29日为第 1阶段。每隔 7d取样 1次 ,每次取 10 ～ 15个休眠芽 。从 3月 30日芽的萌发到 4
月 24日为第 2阶段。每隔 1d取样 1次 ,每次取 10 ～ 15个芽。芽取回后 ,先用去离子水洗净 ,再用 FAA固
定液固定 ,并放入 4℃冰箱中保存。
笔者对常规石蜡切片法[ 6]略加修正 ,增加了软化步骤 。石蜡切片的制备过程如下:FAA固定液固定※
软化剂软化※脱水※透明※浸蜡※包埋※切片※粘片※脱蜡染色※脱水透明※封片保存。 LeicaRM2145
旋转切片机切片 ,用 OlympusCX-41型光学显微镜观察并拍照 。
软化处理:丙三醇和 50%乙醇溶液等比混合溶液软化 1 ～ 2d。
2　结果与分析
2.1　南京椴越冬休眠芽的性质
　　通过观察可知 ,南京椴的越冬休眠芽应为混合芽 。南京椴越冬休眠芽未萌发前始终处于叶芽分化状
态 ,芽的中央是一短的芽轴 ,将发育形成当年生新梢 。芽轴的顶端为生长点 ,生长点呈圆锥形(图 1 -1),
轴的各节上着生幼叶 。南京椴休眠芽萌发前并没有花芽分化的迹象 ,形成花芽的惟一途径是通过芽外分
化 。休眠芽在春季萌发以后 ,除了展叶抽枝外 ,同时在幼叶叶腋处还会有花芽出现 ,芽轴顶端的生长点可
以继续分化形成幼叶原基 ,进而形成幼叶(图 2)。
图 1　南京椴的花芽分化过程
Fig.1　TheprocessofbuddifferentiationofTiliamiqueliana
1.未分化期 , ×40;2.叶腋处的两个芽 , ×40;3.分化始期 , ×40;4.花序原基的分化 , ×40;5 ～ 6.小花原基的分化 , ×40;7.花萼原基的分化 ,
×40;8.花瓣原基的分化 , ×40;9.雄蕊原基的分化 , ×40;10 ～ 11.花药的发育 , ×100;12～ 13.雌蕊原基的分化 , ×100;14.雌蕊纵切示胚珠
原基 , ×100;GP.生长锥;IP.花序原基;FBP.小花原基;SE.萼片原基;PE.花瓣原基;ST.雄蕊原基;PI:雌蕊原基;O.胚珠
2.2　南京椴花芽分化时期及其形态特点
图 2　南京椴芽的萌发
Fig.2　SproutedbudofT.miqueliana
南京椴花序为聚伞花序 ,多由 10 ～ 20朵小花组成(图 3),其花芽分化是一个连续的过程 。根据其分
化特点 ,将其划分为 7个时期:
(1)花芽分化始期(3月 30日起)　南京椴的休眠芽萌
发后 ,在新梢叶腋间形成两个生长点 ,一个生长点发育较快 ,
发育为花芽 ,另一个生长点则较慢 ,发育为休眠芽(图 1-2)。
叶腋间所形成的花原基生长点开始很小 ,然后呈半球形 ,表
面 4 ～ 5层细胞染色较深 ,为细胞分裂中心 ,并被苞片包围 ,
苞片基部外侧的少量细胞也开始活跃(图 1-3)。
(2)花序原基分化期(4月 2日起)　从切片中观察到生
长点继续膨大 、增长 ,隆起呈半球形 ,形成几个突起 ,即为花
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序原基 ,以后进一步分化形成小花原基。生长锥下部细胞大而疏松 ,并可见外围的原形成层(图 1-4)。
(3)小花原基分化期(4月 4日起)　在花序原基顶部中央及其下部出现突起并渐渐分离 ,形成多个小
突起 ,即为小花原基(图 1-5)。随后 ,中央顶端突起逐渐由圆变宽变平 ,形成聚伞花序的顶花原基 ,其基
部外侧的突起形成花序中其他的侧花原基。小花原基基部细胞不断分裂 ,逐渐凸起形成椭圆形(图 1 -
6),此时 ,南京椴的聚伞花序已现雏形 ,小花原基以后逐渐分化形成花蕾(图 3)。
图 3　南京椴花芽分化期
Fig.3　FlowerbuddifferentiationperiodofT.miqueliana
(4)花萼原基分化期(4月 6日起)　小花原基顶端生长点进一步增大 、变宽 ,并从边缘分化出 5个一
轮的花萼原基。在纵切面上仅见两个花萼原基突起每一个突起进一步发育成一个萼片(图 1-7)。
(5)花瓣原基分化期(4月 10日起)　当花萼原基向心弯曲 ,伸长至两萼片相交时 ,在其内侧分化出一
轮与花萼原基互生的 5个突起 ,即外轮花瓣原基。同时 ,在生长点周围出现 5个突起 ,即为内花瓣原基(图
1-8)。花瓣原基生长很快 , 2d后就成为曲瓣状(图 1-9)。
(6)雄蕊原基分化期(4月 12日起)　在花瓣原基的内侧迅速分化出许多突起 ,即雄蕊原基(图 1-
9),雄蕊原基的分化由外向内进行 ,进一步形成花丝和花药(图 3)。南京椴雄蕊多数 ,花丝细长 ,花药为
“个”字形着药(图 3)。经过 10多天的快速发育 ,可见花粉囊形成 ,花药明显分化出药隔 、药室 ,横切面呈
蝶形(图 1-10)。 5月 25日 ,花粉母细胞完成减数分裂过程 ,形成花粉粒(图 1-11)。
(7)雌蕊原基分化期(4月 15日起)　花原基顶部中央表皮下的细胞发生分裂 ,形成 5个突起(图 1-
12),即为心皮原基 ,心皮原基向上延伸 ,最后合拢形成雌蕊(图 1-13)。雌蕊原基进一步发育形成子房 、
花柱和柱头 。至此 ,花芽形态分化基本结束 ,开始进入性细胞分化阶段。 5月 6日 ,胚珠开始分化 ,纵切雌
蕊在其内部可见两个近圆形的胚珠原基(图 1-14),以后可见胚珠逐渐分化出珠心 、外珠被 、内珠被 。
3　讨　论
3.1　花芽分化
　　花芽分化是有花植物发育中最为关键的阶段 ,同时也是一个复杂的形态建成过程。花芽分化的好坏 ,
直接关系到植物果实的产量[ 7] ,因此花芽分化的研究备受重视。人们从生理生化 、分子基础 、遗传控制以
及生产调控等各方面加以研究 ,取得了相当的进展 [ 8-20] 。研究表明 ,南京椴的花芽分化始于休眠芽萌发 ,
分化具有时间短 、速度快的特点 。在南京地区 ,从当年春季腋芽开始分化到雌 、雄蕊原基形成 ,只需 35 ～ 40
d。花序的分化则是由内向外 ,单朵花的分化顺序是由外向内 ,这与大部分植物的分化顺序一致 [ 8-11] 。南
京椴的花芽分化可以划分为以下 7个时期:花芽分化始期 、花序原基分化期 、小花原基分化期 、花萼原基分
化期 、花瓣原基分化期 、雄蕊原基分化期 、雌蕊原基分化期。
许多树种的花芽分化需要经历 4 ～ 5个月 ,甚至更长 [ 12-17] ,但南京椴的花芽分化时间短 ,并且在每个叶
腋处形成一花芽 ,花芽数量比较多 ,在春季花芽分化的时候需要消耗树体大量的养分 。
3.2　石蜡切片的制作
常规石蜡切片的制备一般包括 FAA固定液固定 、脱水 、透明 、浸蜡 、包埋 、切片 、粘片 、脱蜡染色 、脱水
透明 、封片保存等步骤 ,一些植物如无花果 、凤梨 、香桂等在石蜡切片过程中不需软化处理就能切出完整
的蜡带 [ 18-20] 。南京椴的休眠芽由于被厚厚的芽鳞包被 ,芽鳞上有致密的绒毛 ,按照常规的石蜡切片制备方
57　第 4期　　　　　　　　　　　　高　芬 ,等:南京椴花芽分化研究
法 ,在浸蜡时 ,石蜡很难渗入材料 ,无法得到完整的切片材料 。为解决这一关键问题 ,笔者对固定好的材料
进行了软化处理 ,分别用丙三醇以及丙三醇和乙醇溶液(V(丙三醇)∶V(50%乙醇)=1∶1)进行软化 ,结果
发现 ,丙三醇和 50%乙醇溶液等比混合的软化效果好于丙三醇 ,而且软化的时间短。软化后的芽切出来
的蜡带非常完整 。
笔者首次对南京椴的花芽分化过程进行观察 ,南京椴花芽分化按花序原基 、小花原基 、花萼原基 、花瓣
原基 、雄蕊原基 、雌蕊原基的顺序进行分化 。发现南京椴休眠芽的性质为混合芽 ,混合芽萌发后在叶腋处
形成花芽。在南京地区 ,南京椴孤立木花芽分化时期为当年 3月底至 5月初 ,与其他树种相比 ,南京椴花
芽分化所需的时间短 ,这在林木育种研究上有着一定启发作用。
致谢:在研究过程中 ,南京林业大学尹增芳副教授 、徐进副教授和弓玉春试验员给予了热心的帮助和细心的指导。
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(责任编辑　黄润洲)
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