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毛葡萄与其杂种后代196砧穗组合的解剖结构观察



全 文 :  收稿日期:2008-05-06
  基金项目:广西科技攻关项目 (桂科攻 0424002-2A)
  作者简介:张瑛 (1974 -), 女 , 助理研究员 , 从事植物生理生化及遗传育种研究
  *为通讯作者
毛葡萄与其杂种后代 196砧穗组合的解剖结构观察
张 瑛 李鸿莉 彭宏祥*
(广西农业科学院园艺研究所 , 广西南宁 530007)
摘 要 以毛葡萄雌能株为砧木 , 毛葡萄杂种后代 196为接穗 , 进行组培微体嫁接及大田硬枝嫁接试验 , 并对
砧穗接合部位愈合情况进行解剖结构观察。结果表明:无论是组培嫁接还是大田嫁接 , 其砧穗接合线处都有不
同程度的死细胞 , 接口无法形成正常的形成层 , 不能正常愈合 , 从而导致嫁接植株死亡 , 是嫁接成活率低的主
要原因。
关键词 毛葡萄;嫁接;砧穗组合;解剖结构;形成层
ObservationofAnatomicalStructureonRootstockandScionandTheir
JointinVitisquinquangulanisRehdandItsHybridProgeny196
ZHANGYing LIHong-li PENGHong-xiang*
(HorticultureInstitute, GuangxiAcademyofAgriculturalSciences, Nanning530007, GuangxiChina)
Abstract WithfemaleofVitisquinquangulanisRehdasrootstockanditshybridprogeny196 asscion, graftoftwostyles
ofculturedtissuesandhard-twigswereconducted.Atthesametime, theanatomicalstructureoftherootstock, scionand
theirjointwerealsoobserved.Theresultsshowedthatneitherinculturedtissuesnorhard-twigs, thegraftjointofdiffer-
entcombinationscouldhealup, thejointhadvariousdeadcelsandcouldnotformcambium.Itisthemainreasonforthe
lowsurvivalrateofcraft.
Keywords VitisquinquangulanisRehd;Graft;Rootstock, scionandtheirjoint;Anatomicalstructure;Cambium
  毛葡萄 (VitisquinquangulanisRehd)为广西野
生葡萄中分布最广 、 蕴藏量最大的种类 [ 1] , 在都
安 、罗城等县有 700 hm2以上。毛葡萄雌雄异株 ,
果穗和果粒较小 , 浆果含酸量偏高 , 产量极低 , 经
济效益差 , 生产上迫切需要对毛葡萄园进行改造 。
毛葡萄杂种后代 196为优良两性花品种 , 自花授粉
能力强且坐果率高 , 穗形紧凑 , 果粒排列紧密 , 在
桂南气候条件下结果母枝萌芽率高 , 生长势中偏
强 , 丰产稳产 , 可用于酿造优质的干红葡萄酒 。
2005年春 , 我们以毛葡萄作砧木 、 其杂种后代 196
作接穗进行大田硬枝嫁接 , 发现嫁接成活率极低 。
为此 , 对砧穗接合部位愈合情况开展解剖结构观
察 , 旨在查明其嫁接成活率低的原因 , 以明确毛葡
萄是否适宜与其杂种后代 196进行高接换种。
1 材料与方法
1.1 材料
砧木为野生毛葡萄雌能株 , 接穗为毛葡萄杂种
后代 196。均选用两种树龄的植株:接种在玻璃瓶
内培养 40 d的组培苗及种植在大田的 4年生树 。
1.2 方法
1.2.1 组培苗嫁接及接口部位解剖结构观察
嫁接于 2007年 4月 5日在超净工作台上进行 ,
接刀选用 22号手术刀片的解剖刀 , 采用舌接法和
劈接法 , 接口用薄铝片绑缚 (铝片剪成 1.0 cm×
0.5 cm的小片 , 用镊子夹成 “U” 形 , 灭菌后备
用)。嫁接后接种于 1/2 MS+IBA0.3 mg· L-1 +
糖 30 g+琼脂 8 g· L-1 (pH6.0)的培养基上 ,
光照度 2 000 ~ 3 000 lx, 培养室温度 28℃左右。 5
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福建果树·总第 145期                      FujianFruits2008.2·试验研究
月 16日取接口部位样品 , 用 FAA固定液固定 , 石
蜡切片 (厚度 12μm), 番红固绿双重染色 , 在 O-
lympus生物显微镜下观察 、摄影。
1.2.2 大田嫁接及接口部位解剖结构观察
嫁接于 2005年 2月 23日在广西都安县蓝塘葡
萄基地进行 。选用普通嫁接刀 , 采用劈接法 , 接口
用嫁接薄膜绑缚 , 大田自然生长。 2005年 4月 20
日分别采集死亡株 、 开始萎蔫株和成活株的接口部
位样品 , 用 FAA固定液固定 , 石蜡切片 (厚度 12
μm), 番红固绿双重染色 , 在 Olympus生物显微镜
下观察 、摄影。
2 结果与分析
2.1 组培嫁接苗接口解剖结构
对两种嫁接 (舌接和劈接)植株的取样观察
结果表明:嫁接后前期在砧穗切削面上包裹一层染
色较深的隔膜 , 即隔离层 (图版 1、 2), 可密封伤
口 , 阻止有机物和离子的大量外渗 , 起到暂时的保
护作用。随后 , 在砧穗接口处脱分化形成大量排列
紧密的薄壁细胞 (即愈伤组织), 其周围零散分布
着残缺的隔离层 , 而愈伤组织是由形成层的衍生细
胞及其皮层 、 韧皮部薄壁细胞 、 木质部薄壁细胞 、
髓部细胞脱分化形成的 (图版 3、 4)。由于愈伤组
织不断地分裂增殖 , 砧穗愈伤组织相互接触 、交错
生长 , 进而抱合 (图版 5、 6)。嫁接植株虽可观察
到砧穗接合部有些已分化出新的木质部和韧皮部 ,
但维管组织仍不能正常连接。由于输导系统连接不
良 , 光合产物运输受阻 , 加上砧穗的形成层密接不
良 , 愈合不成功 , 最终导致植株全部死亡。
图版 1 隔离层 (舌接) 图版 2 隔离层 (劈接)
图版 3 愈伤组织 (舌接) 图版 4 愈伤组织 (劈接)
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福建果树·总第 145期                      FujianFruits2008.2·试验研究
图版 5 愈伤组织分化 、 抱合 (舌接) 图版 6 愈伤组织分化 、 抱合 (劈接)
2.2 大田嫁接苗接口解剖结构
大田硬枝嫁接成活率为 15.5%。通过对嫁接
口的解剖观察发现 , 其接合线处细胞均不同程度地
死亡。死亡株的砧木和接穗不能正常愈合 , 而是形
成一道裂缝 , 切片时砧木和接穗已分开 , 形成层细
胞刚开始活动 , 形成层两侧新生的木质部和韧皮部
非常少 , 甚至没有 , 不能正常分化出使上下沟通的
维管组织;萎蔫株的接口虽然也未能愈合 , 但接合
部死亡细胞较少 , 各砧穗的形成层细胞稍变褐 , 只
有很小部分的形成层细胞被撕裂 , 有少量的新生木
质部和韧皮部产生;成活株各组合的颜色比较鲜
艳 , 接合部的死细胞很少 , 形成层细胞有少量破
损 , 接合线处颜色很淡 , 能形成较大量的新生木质
部和韧皮部 , 砧穗间输导组织连通。
3 讨论
3.1 有关果树嫁接愈合问题已有很多报道 [ 2 -6] ,
愈合过程的轮廓也已基本清楚 。虽然嫁接愈合所需
时间依植物种类 、树龄 、 嫁接方法及时期等的不同
而有所差别 , 但砧穗间所发生的愈合过程却大致相
同 [ 7] , 通常分为 4个阶段 , 即隔离层的出现 、 愈
伤组织的形成和隔离层消失 、 新的形成层的分化及
砧穗间形成层的连接 , 最后是砧穗间输导组织的连
通 。试验观察表明 , 毛葡萄与其杂种后代 196嫁接
不成活的原因在于砧穗接合部维管束未连通。
3.2 嫁接成活率与砧穗亲和力有一定的关系 。王
中英[ 8]在杏树上的研究表明 , 砧穗解剖结构相似
度越大 , 亲和性越好 。本研究结果与其不一致 , 毛
葡萄及其杂交种后代存在一定的亲缘关系 , 虽然砧
穗解剖结构有一定的相似度 , 但亲和力很差 , 无法
应用于生产。
3.3 毛葡萄砧穗组织存在内含物 , 可能对嫁接愈
合处维管束的连通有阻碍作用 。通过解剖结构的观
察发现 , 在砧穗的组织结构中存在许多不明内含
物 , 这些物质是否影响愈伤组织及新的形成层的产
生 , 还需从生理生化及遗传等方面作进一步研究 。
3.4 组培苗嫁接比大田硬枝嫁接成活率低 , 究其
原因 , 可能是组培苗本身太嫩小 , 嫁接时对接口部
位无法准确把握 , 而且木质部和韧皮部分化不够成
熟。
参考文献
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河北农业大学学报 , 1986 (4):6-10
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福建果树·总第 145期                      FujianFruits2008.2·试验研究