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广西野生毛葡萄雌雄株花粉形态学研究



全 文 : 收稿日期:2004-05-19
基金项目:广西科技攻关项目(桂科攻 0424002-2A)和广西科学基金项目(桂科自 0229017,桂科基 0448025)资助
作者简介:李鸿莉(1982-),女,山西太原人,硕士研究生,从事果树资源与分类研究。

广西野生毛葡萄雌雄株花粉形态学研究
李鸿莉 1,彭宏祥 2,朱建华 2,黄宏明 2,黄凤珠 2,陆贵锋 2
(1.广西大学 农学院, 广西 南宁 530004;2.广西农业科学院 园艺研究所, 广西 南宁 530007)

摘 要:通过电镜扫描,对原产于广西石山地区的野生毛葡萄雌、雄株花粉形态进行比较研究。结果表明,
野生毛葡萄花粉粒为小型花粉粒,雌、雄株花粉粒形状及纹饰、萌发孔特征均有较大差异:雄株花粉粒萌发
孔为三孔沟类型,长球形,花粉粒 P/E = 1.20(P极轴值,E赤道轴值);雌株花粉粒无萌发孔,近球形,花粉
粒 P/E = 1.12。
关键词:毛葡萄;雌雄株;花粉;形态学
中图分类号:Q944.42 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2004)03-0001-03

Studies on the Morphology of Male and Female Pollen of
Wild Vitis quinquangularis in Guangxi Province
LI Hong-li1, PENG Hong-xiang2, ZHU Jian-hua2, HUANG Hong-ming2, HUANG Feng-zhu2, LU Gui-feng2
(1.Agricultural College, Guangxi University, Nanning 530004, Guangxi China; 2.Horticulture Institute, Guangxi Academy of
Agricultural Sciences, Nanning 530007, Guangxi China)

Abstract: The morphology of male and female pollen of wild Vitis quinquangularis in Guangxi
Province were studied by using scanning electron microscope. The results indicated that the pollen
grains of male and female on wild Vitis quinquangularis are minutiae. The pollen grains
characteristics differ in exine ornamentation, especially in type of aperture and shape,so all normal
male pollen grains are tricolporate and prolate-type (P/E=1.20),and that of all female pollen grains
are acolporate (having no furrows) and subprolate-type (P/E=1.12).
Key words: Vitis quinquangularis; male and female plants; pollen; morphology

毛葡萄(Vitis quinquangularis)为葡萄属东亚种群的野生种,广西原产的野生葡萄资源中其分布最
广,蕴藏量最大。广西产区利用毛葡萄浆果为原料传统酿造加工的野生山葡萄酒,以其纯天然绿色食
品的市场定位,深受消费者青睐。在产区因原料供不应求而出现加工推动资源开发的局面[1]。但毛葡
萄雌雄异株,且人工引种栽培后植株营养生长过旺、开花多、坐果率低[2]。为此,本文通过电镜扫描
对野生毛葡萄雌、雄株花粉形态进行比较研究,旨在探讨毛葡萄雌雄株之间花粉形态结构的差异及其
与开花、坐果的关系,为进一步合理开发毛葡萄资源及品种改良研究提供依据。
1 材料与方法
1.1材料
于 2004年 5月从广西都安县葡萄基地取样,材料为毛葡萄雌、雄株花粉。样品带回广西大学电镜
室进行电镜扫描比较研究。
1.2方法
1.2.1 花粉制备 开花前一周将采样花序分别套袋,于开花期在已开花的花序中部采饱满即将开放的花

2004,33(3):1-3.
Subtropical Plant Science
第 33卷 ﹒2﹒
蕾,立即放进戊二醛固定液中贮存备用。
1.2.2 电镜扫描 取经戊二醛固定 24h以上的花粉粒,经过梯度酒精脱水,乙酸乙戊酯过渡,真空干燥
后移入喷镀仪内,旋转喷镀金 5至 10min,喷镀厚度约 200A°至 300A°,样品喷镀后在 HITA-CHIS-S450
扫描电子显微镜下观察,工作电压 20KV,电流 100μA,并选合适的视野记录和拍照。
2 结果与分析
2.1 花粉大小
根据牛立新等应用标准差法对葡萄花粉粒大小提出的分类标准[3],以极轴长为依据分别把雌花、
雄花或两性花的葡萄花粉粒分为:小、较小、中、较大、大 5 种类型。对广西毛葡萄雌、雄株形态饱
满的花粉粒进行观测,结果(图版Ⅰ)表明,雄株花粉粒比雌株花粉粒略大,花粉粒极轴长度平均值分别
为:雄株 20.2μm、雌株 20.0μm,均属于小型花粉类型。
2.2 花粉外形
通常用极轴值(P)与赤道轴值(E)的比值大小,将花粉形状分为 5 类[4]:超长球形(>2.00)、长球形
(2.00~1.14)、近球形(1.14~0.88)、扁球形(0.88~0.50)和超扁球形(<0.50)。对毛葡萄花粉扫描电镜观
察结果表明,毛葡萄雌、雄株花粉外部形态存在较大差异:雌株形态饱满的花粉粒形状为近球形,P/E
值为 1.12,同时在雌株花粉中看到有较多形态干瘪、皱缩和形状不规则(如干瘪的柿饼形、三角形等)
的败育花粉粒,所占比例为 26.9%;雄株花粉的 P/E 值为 1.20,形状属于长球形,且形态饱满,败育
花粉所占比例仅为 4.4%。
2.3 纹饰特征
宋润刚等认为,山葡萄花粉壁上通常有穴状和网状两种纹饰,但形状分布差异较大[5]。本试验观
察发现,野生毛葡萄花粉粒的花粉壁属穴状纹饰特征:雄株的花粉壁上分布着大小、密度、深浅各不
相同的微孔和坑,其纹饰表现为平滑、连续的圆孔穴,孔穴直径 0.3~0.7μm,孔穴在花粉壁上的密度
为中部分布相对较稀,两端部分布相对较密;而雌株形态饱满的花粉粒,其壁上的孔穴分布较稀疏且
更浅。
2.4 花粉萌发孔
观察发现,毛葡萄雄株正常花粉粒为三沟、孔形的萌发器复合辐射对称排列,萌发沟中通常有清
晰的萌发孔,萌发孔上附有乳头状突起,花粉粒体积相对比雌株花粉粒大;但雌株的花粉粒均未发现
有萌发沟和萌发孔存在,这与毛葡萄雌能花植株因授粉受精不良导致坐果率低有关。
3 小结与讨论
3.1 毛葡萄雌、雄株形态饱满的花粉粒大小差异不大,直径分别为 20.0μm和 20.2μm,均属小型花粉。
但毛葡萄雌、雄株花粉粒外形差异较大:用极轴值(P)与赤道轴值(E)比值大小衡量花粉粒外观形
状,雌株花粉粒 P/E值 1.12,为近球形;雄株花粉粒 P/E值 1.20,为长球形。雌株花粉中,形态皱缩、
畸形的败育花粉粒高达 26.9%。
3.2 野生毛葡萄花粉粒壁具穴状纹饰特征, 雄株花粉粒壁的孔穴直径为 0.3~0.7μm,且中部孔穴分布
相对稀些,两端部分布相对较密;雌株形态饱满的花粉粒壁上的孔穴分布较稀疏且更浅。由于雌能花
无功能花粉形态为畸形多变,其花粉壁纹饰特征变化也较大,因此,对雌能花无功能畸形花粉粒纹饰
特征的研究意义不大。
3.3 毛葡萄雄株花粉粒的萌发器表现出三沟、孔形复合辐射对称排列,而雌株花粉粒未见有萌发孔、沟
存在。作者认为,雌株花粉粒无萌发沟和萌发孔结构,且畸形败育花粉粒所占比例大,这是雌雄异株
的野生毛葡萄雌株为典型雌能花功能的表现。广西罗城县近年发展人工种植毛葡萄雌株已达 3 千多公
顷,由于忽视了配种授粉雄株,今普遍出现受精不良引起的坐果率低的现象。因此,发展人工栽培毛
葡萄生产一定要适当配种授粉雄株。但最好通过遗传改良选育推广酿酒毛葡萄远缘杂交的两性花新种,
才能根本解决生产上毛葡萄雌能花单株坐果率低的问题。