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紫杏开花生物学特性研究



全 文 :书新 疆 农 业 大 学 学 报 2015,38(4):259~263
Journal of Xinjiang Agricultural University
文章编号:1007-8614(2015)04-0259-05
紫杏开花生物学特性研究
徐桂香1,廖 康1,赵世荣1,庞洪翔1,达梦香1,董胜利2,杜润清2
(1.新疆农业大学特色果树研究中心,乌鲁木齐 830052;2.新疆轮台国家果树资源圃,轮台 841600)
摘 要: 以叶城紫杏为研究对象,观察开花物候期、调查花部器官发育特征并测定花粉量、花粉活力及柱头可授
性。结果表明,叶城紫杏花期较供试其他杏品种晚7d,与杏品种花期不遇,与樱桃李花期相近,部分相遇。叶城紫
杏单花花药数为31.6粒/蕾,花粉量较少,仅为306.8粒/花药,花粉活力低,仅有7.2%,柱头在开花前1天即具有
可授性,可授性持续至开花后第4天,在开花当天至花后第1天有较强可授性。叶城紫杏与对照杏品种花期不遇,
单花花药数与各杏品种间存在差异,中长花柱花比率、花粉量及花粉活力均低于对照杏品种,且柱头可授性变化强
度较低,持续时间也较短。叶城紫杏和樱桃李花期相近,单花花药数较樱桃李高,花粉量却较樱桃李低,中长花柱
花比率差异不大。花粉活力均低于对照杏品种,但柱头可授性变化强度及持续时间较为接近。
关键词: 紫杏;物候期;花器官
中图分类号:S662.2      文献标识码:A 
Studies on Flowering Biological Charicteristics of
Armeniaca dasycarpa(Ehrh.)Borkh
XU Gui-xiang1,LIAO Kang1,ZHAO Shi-rong1,PANG Hong-xiang1,
DA Meng-xiang1,DONG Sheng-li 2,DU Run-qing2
(1.Research Centre of Featured Fruit Trees,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,
China;2.Luntai National Fruit Germplasm Resources Garden in Xinjiang,Luntai 841600,China)
Abstract: Taking A.dasycarpa(Ehrh.)Borkh as the research object,the booming phenophase was ob-
served,development characteristics of floral organs were surveyed,polen amount,polen viability and stig-
ma receptivity were al measured.The results showed that the florescence of A.dasycarpawere relatively
late for 7days compared with experimental apricot varieties,florescence of A.dasycarpadidn’t meet with
apricot varieties,but closed to P.cerasifera,partial overlap.The anther number of single flower of A.
dasycarpawas 31.60per bud,polen amount was less just 306.83per anther,polen viability was just
7.2%,stigma receptivity began at 1day before blooming,stigma receptivity lasted from 4days after bloom-
ing,and there were stronger receptivity at the bloom day and the 1day after blooming.The florescence of
A.dasycarpaand A.vulgaris Lam.were different from each other,there was difference between anther
number of single flower of A.dasycarpaand other apricot varieties,ratio of middle-style and long-style
flower,polen amount and polen activity of A.dasycarpawere al lower than A.vulgaris,and not only the
change of receptivity intensity was lower than A.vulgaris,but also had a shorter duration.The florescence
of A.dasycarpaand Prunus cerasifera Ehrh.was closed,anther number of single flower of A.dasycarpa
were higher than P.cerasifera,but the polen amount was lower than P.cerasifera,ratio of middle-style
and long-style flower didn’t have significant difference,polen viability of A.dasycarpaand P.cerasifera
收稿日期:2015-05-13
基金项目:新疆维吾尔自治区科技计划项目(201130102);国家公益性行业科研专项(201304701);新疆维吾尔自治区果树
重点学科基金
通讯作者:廖 康,E-mail:liaokang01@163.com
新 疆 农 业 大 学 学 报 2015年 
were both lower than A.vulgaris.But the variation intensity of stigma receptivity and sustainable time al-
most have no differences between themselves.
Key words: A.dasycarpa(Ehrh.)Borkh;phenophase;floral organs
  紫杏〔Armeniaca dasycarpa(Ehrh.)Borkh.〕
是蔷薇科(Rosaceae)杏属(Armeniaca Mil.)植物
的一个种,抗寒、抗旱、抗真菌病害,果实呈暗紫红色
或紫黑色,味酸甜多汁,可鲜食或制作果酱及糖水罐
头[1,2]。新疆紫杏代表品种有叶城紫杏和阿里瓦拉
等[3],为稀有的杏属植物种质资源。关于杏与李的
开花生物学特性方面有较多研究,但对于紫杏仅在
遗传起源方面进行了一些研究,并提出了两个起源
说法:一是紫杏为樱桃李和杏的自然杂交种[4],二是
紫杏为梅和杏的中间类型[5,6],但关于紫杏的生物
学特性方面少见报道。
对紫杏开花生物学的深入研究,有助于杏的遗
传育种研究与品种改良[7]。落叶果树的开花期受需
冷量和春季热量积累两个因素控制[8],杏树春季开
花较早,易受晚霜危害,花期低温不仅直接造成花器
官冻害,而且影响蜜蜂等昆虫活动,导致传粉受精不
良,影响坐果[9]。雌蕊败育是影响杏坐果差、产量不
稳的重要原因之一[10]。刘立强[11]研究认为新疆杏
品种均存在一定比例的败育花,品种间差异大,且其
不同类型果枝的花器官发育和不完全花比例有所不
同,而李会芳[12]在樱桃李的研究中也得到了相同的
结论。贾克礼[13]研究发现,杏完全花的座果率一般
可以达到60%以上,但总花量的座果率就低得多。
杏品种授粉受精效率受花粉萌发率及花粉数量的影
响较大[14],花粉量不多或活力花粉数少,有效授粉
的机率就小,因此选择花粉量大及其生活力强的品
种作为授粉品种,是提高产量的重要措施。掌握柱
头的有效和最佳授粉期也是保证授粉效果的重要因
素。本研究旨在摸清紫杏开花生物学特性,为进一
步探明杏种间亲缘关系及种质的利用奠定理论
依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
2014年4月在新疆轮台国家果树资源圃进行,
供试材料为叶城紫杏,以黄果樱桃李(P.cerasifera
Ehrh.‘Huangguoyingtaoli’)、红 果 樱 桃 李 (P.
cerasifera Ehrh.‘Hongguoyingtaoli’)2个野生樱
桃李类型与晚熟佳娜丽(Armeniaca vulgaris cv.
‘Wanshujianali’)、洛浦洪待克(Armeniaca vulgar-
is cv.‘Luopuhongdaike’)和库车托拥(Armeniaca
vulgaris cv.‘Kuchetuoyong’)3个普通杏品种为对
照,选择树势中庸,栽培管理条件一致,生长结果良
好的植株开展调查。
1.2 方 法
1.2.1 开花物候期观察
参照《杏种质资源描述规范和数据标准》[15],观
察统计供试材料的花芽萌动期、初花期、盛花期、落
花期。全树约有5%的花芽开始膨大为花芽萌动期
(芽鳞松动绽开日期),5%花朵开放为初花期;50%
花朵开放为盛花期;50%花朵脱落为落花期。
1.2.2 花器官发育特征调查
在树冠外围随机选取100朵花,统计花器官发
育特征。长花柱:雌蕊柱头高于花药着生位置,记为
♀>♂;中花柱:雌蕊柱头和花药着生位置等高,记
为♀=♂;短花柱:雌蕊柱头低于花药高于花丝着生
处,记为♀<♂;雌蕊退化,即雌蕊柱头低于花丝着
生处或未发育,记为♀≈0。
1.2.3 花粉量测定
每个供试材料采集饱满、正常的未开裂气球期
花蕾10个,统计每蕾的所有花药,并放入1.5mL
离心管中,重复10次,待其自然开裂散粉后,加入蒸
馏水1mL,10 000r/min离心3min,使花粉粒均匀
分布于溶液中,吸取1μL稀释液滴于载玻片上,在
放大40倍的 Motic BA400TYPE 102M 型显微镜
下观察并统计每1μL溶液中的花粉粒数,每个离心
管观察10μL,计算每枚花药的花粉量。
单花药花粉量(粒/花药)=(每1μL溶液中总
花粉粒数量×1000)/每花蕾花药数量
1.2.4 花粉活力测定
采集气球期花蕾,剥取花药,呈薄层平摊于硫酸
纸盒中,置于室内阴干1~2d。使其自然散粉,待花
粉完全散出后分装,-20℃备用。配制0.01%硼酸
+10%蔗糖+1%琼脂的固体培养基,用棉签蘸少许
花粉均匀播在滴有培养基的载玻片上,于25℃恒温
培养4h,用显微镜观察,统计视野中的花粉总数量
和萌发花粉数量,重复15个视野。
花粉萌芽率=萌发花粉总数/花粉总数×100%
1.2.5 柱头可授性测定
将气球期的花枝剪切后带回室内水养,分别于
花前1天、开花当天、开花后第1天、开花后第2天、
开花后第3天、开花后第4天、开花后第5天采样,
062
 第4期 徐桂香,等:紫杏开花生物学特性研究
将其柱头浸入滴有联苯胺—过氧化氢反应液中(1%
联苯胺∶3%过氧化氢∶水=4∶11∶22,体积比)的
凹面载玻片上。10min后,在显微镜下观察其柱头
可授性。若柱头具有可授性,则柱头周围的反应液
呈蓝色,并有大量气泡产生,根据反应液颜色深浅,
气泡产生多少确定可授性强弱。
1.2.6 数据分析
数据分析采用Excel,SPSS17.0软件分析。
2 结果与分析
2.1 开花物候期
由表1知,叶城紫杏的花芽萌动期为3月26
日,于4月4日开放,4月6日进入盛花期,落花期
为4月10日,花期持续7d。2个樱桃李的花芽萌
动期与叶城紫杏相同,花期持续9d。3个杏品种花
芽萌动期均在3月20日~3月22日,花期相对集
中,均在3月30日~4月9日,花期持续时间为9~
10d。叶城紫杏和樱桃李的花期相遇,部分重叠,但
比杏品种花期晚7d,与杏品种花期不遇。
2.2 花器官特征
由表2知,供试材料均存在一定比例的长花柱
花、短花柱花或雌蕊退化花,中长花柱花平均比率为
74.8%,叶城紫杏和黄果樱桃李的中长花柱比率分
别为71.0%和68.0%,红果樱桃李为79.0%,洛浦
洪待克最高为83.0%,晚熟佳娜丽最低为64.0%。
表1 供试材料开花物候期
Table 1 Blooming phenophase of experimental materials
品 种   花芽萌动期 初花期 盛花期 落花期 花期持续时间(d)
叶城紫杏 3月26日 4月4日 4月6日 4月10日 7
黄果樱桃李 3月26日 4月5日 4月6日 4月13日 9
红果樱桃李 3月26日 4月5日 4月6日 4月13日 9
库车托拥 3月21日 4月1日 4月2日 4月9日 9
晚熟佳娜丽 3月20日 3月30日 3月31日 4月8日 9
洛浦洪待克 3月22日 3月31日 4月1日 4月9日 10
表2 单花花药数、花粉量、花粉活力与花部器官特征比较
Table 2 Comparison of anther per bud,polen amount,polen viability and characteristics of floral organs in single flower
品种名称 
单花花药数
(枚/蕾)
单花药花粉量
(粒/花药)
花粉萌发率
(%)
花器官不同类型比率(%)
♀>♂ ♀=♂ ♀<♂ ♀≈0
中长花柱
花比率(%)
叶城紫杏 31.6±1.4bB  306.8±73.2fF  7.2±3.3fF  59.0  12.0  25.0  4.0  71.0
黄果樱桃李 29.4±1.4cC  633.0±39.1dD 30.9±5.8dD  49.0  19.0  32.0  0.0  68.0
红果樱桃李 29.1±1.2cC  971.1±6.1bB  27.9±12.1eE  55.0  24.0  13.0  8.0  79.0
库车托拥 34.4±2.1aA  940.9±240.9cC 43.2±6.5aA  84.0  0.0  14.0  2.0  84.0
晚熟佳娜丽 31.4±1.9bBC 408.6±65.1eE  41.7±10.8bB  23.0  41.0  6.0  30.0  64.0
洛浦洪待克 29.4±1.4cBC 1362.2±197.9aA 34.8±10.6cC  72.0  11.0  15.0  2.0  83.0
平均值 30.9  770.4  30.9  57.0  17.8  17.5  7.7  74.8
注:同列数据后不同小写字母表示差异显著 (P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。
2.3 花粉量比较
由表 2 可 知,叶 城 紫 杏 的 单 花 花 药 数 为
31.6枚/蕾,供 试 材 料 的 平 均 单 花 花 药 数 为
30.9枚/蕾。两个樱桃李品种的单花花药数均低于
平均单花花药数,而3个杏品种中除洛浦洪待克外,
单花花药数高于平均单花花药数。叶城紫杏的单花
花药数极显著高于两个樱桃李品种,但与各杏品种
间存在不同差异。叶城紫杏的单花药花粉量最少仅
为306.8粒/花药,供试材料的平均单花药花粉量为
770.4粒/花药,叶城紫杏的单花药花粉量极显著低
于其他材料。3个杏品种中除晚熟佳娜丽外,单花
药花粉量均高于供试材料平均单花药花粉量,其中
洛浦洪待克单花药花粉量最高为1 362.2粒/花药。
2.4 花粉活力比较
由表2知,叶城紫杏的花粉萌发率最低仅为
7.2%,供试材料平均花粉萌发率为30.9%,各材料
间花粉萌发率存在极显著差异,所有供试材料花粉
萌发率均极显著高于叶城紫杏,3个杏品种花粉萌
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新 疆 农 业 大 学 学 报 2015年 
发率均较高,极显著的高于叶城紫杏与两个樱桃李
品种。
2.5 柱头可授性
由表3知,叶城紫杏在开花前1天即具有可授
性,可授性从开花前1天持续至开花后第4天,整体
花期可授性不强,在开花当天出现较强可授性,持续
至开花后第1天,柱头可授性呈现先由弱变强,再由
强变弱的趋势。
樱桃李可授性持续7d,整体花期可授性不强,
开花当天开始出现较强可授性,黄果樱桃李仅在开
花当天具有较强可授性,而红果樱桃李持续至开花
后第1天,柱头可授性变化规律与叶城紫杏相同,黄
果樱桃李开花后第2天至开花后第4天可授性强度
与叶城紫杏相同,红果樱桃李开花后第4天至第5
天可授性强度与叶城紫杏相同。
3个杏品种中出现可授性的时间较为一致,均
在花前1天具有可授性或部分可授性,基本呈现先
由弱变强再由强变弱的趋势,晚熟佳娜丽可授性相
对较强,整体花期具有极强可授性,且持续时间较长
(开花当天至开花后第2天)。
供试材料柱头可授性变化总体趋势一致,其中
叶城紫杏和樱桃李柱头可授性变化强度及其持续时
间较为接近且柱头可授性变化强度均较普通杏低,
持续时间也较短。
表3 柱头可授性比较
Table 3 Comparison of stigma receptivity
品种名称
开花
前1天
开花
当天
开花后
第1天
开花后
第2天
开花后
第3天
开花后
第4天
开花后
第5天
叶城紫杏 + ++ ++ + +/- +/- -
黄果樱桃李 +/- ++ + + +/- +/- +/-
红果樱桃李 + ++ ++ + + +/- +/-
库车托拥 ++ ++ ++ + + +/- +/-
晚熟佳娜丽 +/- +++ +++ +++ ++ + ++
洛浦洪待克 +/- + ++ ++ ++ ++ +/-
注:“-”表示柱头不具可授性;“+/-”表示部分柱头具可授性,部分柱头不具可授性;“+”表示柱头具可授性;“++”表示柱
头具强可授性;“+++”表示柱头具极强可授性。
3 讨 论
供试杏品种均于3月底开放,樱桃李花期较供
试杏品种晚7d花期不遇,当樱桃李处于盛花时,而
杏品种大多已处于落花期,因而供试的杏品种与樱
桃李在自然条件下发生杂交授粉可能性较小,除本
研究杏品种外,其他杏品种和樱桃李存在自然杂交
的可能性,如阿里瓦拉♂×红丰♀进行杂交,座果率
为3.2%[16]。叶城紫杏与樱桃李均于4月初开放,
花期均较供试杏品种晚7d,花期相近可遇。从开花
物候期上探讨三者的亲缘关系尚需进一步深入
探讨。
廖明康[17]等对紫杏进行了孢粉学研究,认为相
比于普通杏,紫杏花粉较小,接近李子,并用两种同
工酶对新疆杏属植物做了系统研究,分析表明紫杏
与樱桃李酶带分布除强度差异外,分布均一致[18],
与此同时Byrne[19]也得到了与之类似的结论。叶城
紫杏和樱桃李的开花物候期可遇,花粉活力均较普
通杏低,且柱头可授性变化强度及其持续时间较为
接近,推测紫杏在遗传起源上可能更为接近樱桃李。
普通杏(A.vulgaris Lam)的花期较早,易受倒
春寒危害,影响授粉受精及坐果,从而导致产量降
低,叶城紫杏的晚花特性有利于避开晚霜的危害,在
生产和育种上有很高的应用价值。
柱头是有花植物花器官重要的组成部分,是授
粉受精、雌雄配子结合的门户和必经之路。柱头的
发育程度,不仅影响花粉粒的萌发,而且关系受精和
坐果,因此掌握柱头的有效和最佳授粉期可为提高
授粉效果奠定基础。孙慧瑛[20]认为杏柱头在开花
前1天至开花后第6天均有可授性,且开花当天柱
头可授性最强,苹果梨柱头在开花前1天至开花后
第5天均有可授性,前3d可授性较强,交配结实率
高,后2d显著降低[21]。本研究认为叶城紫杏开花
当天及花后第1天可授性较强是最佳授粉时期,生
产中应当选择开花当天及花后第1天对紫杏进行杂
交授粉以保证授粉效果。
杏树易形成花芽,开花量大,但是雌蕊败育率高
是造成坐果差、产量不稳的重要原因[10]。花粉量及
花粉生活力是果树开花生物学研究的一项重要内
容,花粉量的多少是直接影响授粉、受精乃至坐果成
262
 第4期 徐桂香,等:紫杏开花生物学特性研究
败的主要因素。杏花期较早,容易产生倒春寒危害,
不利于品种间相互授粉和花粉在柱头上萌发,从而
影响授粉受精,导致座果率降低。因此,在生产中以
选择花粉量大及其生活力强的品种作为授粉品种的
方法,来解决生产中授粉不良问题。花粉量不多,或
活力花粉数少,有效授粉的机率小是造成李自花结
实率低的原因之一[22]。叶城紫杏存在一定比率的
败育花,花粉量少、花粉活力低,可能是影响其产量
的主要因素。
4 结 论
叶城紫杏于3月底开始花芽萌动,4月初开放,
花期持续7d;存在一定比例的败育花,完全花比率
为71.0%;单花花药数为31.6粒/蕾,花粉量少、花
粉活力低,可授性从开花前1天持续至开花后第4
天,开花当天及开花后第1天可授性较强是叶城紫
杏的最佳授粉时期。
叶城紫杏开花物候期比普通杏晚7d,花期不
遇,单花花药数与各杏品种间存在不同差异,中长花
柱花比率、花粉量及花粉活力、柱头可授性变化强度
均低于普通杏,且可授性持续时间也较短。叶城紫
杏开花物候期与樱桃李相近,部分重叠,单花花药数
较樱桃李高,花粉量较樱桃李低,中长花柱花比率差
异不大,花粉活力均低于普通杏,柱头可授性变化强
度及持续时间也较为接近。
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