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新疆野山楂花芽形态分化的研究



全 文 :新 疆 农 业 大 学 学 报 2015,38(1):36~39
Journal of Xinjiang Agricultural University
文章编号:1007-8614(2015)01-0036-04
新疆野山楂花芽形态分化的研究
刘 欢1,廖 康1,孙 琪1,曹 倩1,彭晓莉1,杨新峰2,司洪章2
(1.新疆农业大学新疆特色果树研究中心,乌鲁木齐 830052;2.新疆霍城县林业局,霍城 835200)
摘 要: 为探讨新疆野山楂花芽形成过程,采用石蜡切片法对阿尔泰山楂和红果山楂的花芽内部组织结构形态
分化过程进行观察。结果表明,阿尔泰山楂和红果山楂花芽分化自7月上旬开始,持续至翌年4月初,历时280d左
右,其过程可分为未分化期、分化始期、花蕾分化期、萼片分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期、雌蕊分化期和胚珠出现
期;分化始期集中在8月初,花蕾分化集中在8月中旬,萼片原基分化和花瓣原基分化分别集中在9月中旬和10月
中旬,而雄蕊分化和雌蕊分化则集中在翌年3月。野山楂花芽分化各时期有重叠交错现象,以萼片分化期、花瓣分
化期、雄蕊分化期和雌蕊分化期4个时期并存的情况越冬。
关键词: 野山楂;石蜡切片;花芽分化
中图分类号:S661.5      文献标识码:A 
A Study on Flower Bud Morphological Differentiation of
Wild Hawthorn in Xinjiang
LIU Huan1,LIAO Kang1,SUN Qi 1,CAO Qian1,
PENG Xiao-li 1,YANG Xin-feng2,SI Hong-zhang2
(1.Research Centre for Xinjiang Featured Fruit Tree,Xinjiang Agricultural University,Urumqi
830052,China;2.Forestry Bureau in County of Huocheng,Huocheng 835200,China)
Abstract: The paraffin section method is adapted to discuss the developing process of flower bud differen-
tiation of wild hawthorn in Xinjiang.The results indicated that the flower bud differentiation started in the
first ten-day period of July and continue to next April.The flower bud differentiation process lasted for a-
bout 280days.The whole process may be divided into the non-differentiation stage,the initial differentia-
tion stage,the bud differentiation stage,the sepal primordial differentiation stage,the petal primordial dif-
ferentiation stage,the stamen primordial differentiation stage,the pistil primordial differentiation stage and
the ovule differentiation stage.Differentiation began in the middle ten-day period August,flower bud dif-
ferentiation focussed in the middle ten-day period of August,sepal primordium differentiation and petal pri-
mordium differentiation were concentrated in the middle ten-day period of September and October,and the
differentiation of stamen and pistil was focussed in the next march.The flower bud differentiation period
of wild hawthorn have overlapping phenomenon.Sepals differentiation stage,petal differentiation stage,
stamen differentiation stage and pistil differentiation stage exist together in the winter.
Key words: wild hawthorn;the paraffin section;flower bud differentiation
  山楂属于蔷薇科山楂属(Crataegus)落叶乔木,
在新疆阿勒泰、伊犁、塔城等山区分布有阿尔泰山楂
(C.chlorocarpaLenne.et Koch.)、红果山楂(C.
sanguineaPal)和准噶尔山楂 (C.songorica K.
Koch.)[1-3],这些野资源不仅具有较高的营养价
值,还可作为砧木和观赏树种被利用。花芽分化是
收稿日期:2014-11-21
基金项目:国家自然科学基金项目(30660122);新疆维吾尔自治区果树重点学科资助
通讯作者:廖 康,E-mail:13899825018@163.com
 第1期 刘 欢,等:新疆野山楂花芽形态分化的研究
果树生殖生长阶段的起点,是果树发育过程中最为
关键的阶段,所以倍受重视,果树花芽分化研究是果
树生理学的重要研究内容,也是果树发育生物学的
热点之一,掌握果树花芽分化机理,能缩短果树童龄
期,促进结果,加速果树育种进程[4]。张辉[5]等人以
伏山楂(C.brettschneideri Schneid.)为试材,采用
徒手切片法观察了其花芽分化的动态变化,并探讨
了果实发育规律。张玉兰[6]等人采用石蜡切片法对
8~9a生秋金星山楂(C.pinnatifida ‘Qiujinx-
ing’)的花芽形态分化进行了观察研究,秋金星山楂
形态分化开始期在7月上旬,多以萼片分化期越冬,
翌年3月初至5月中旬快速进行单花的花瓣、雄蕊、
雌蕊分化,5月上中旬直至开花前形成胚珠、花药,
继而形成性细胞。关于新疆野山楂花芽分化过程的
研究还未见有报道。本试验以两种新疆野山楂为试
材,采用石蜡切片的方法对其花芽形态分化过程进
行了研究,以此来探讨野山楂的花芽分化过程,掌握
各个分化时期,为野山楂的开发利用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材 料
以阿尔泰山楂和红果山楂(乌鲁木齐新疆农业
大学校园,N43°48′40″,E87°33′56″,海拔830m)为
试验材料,于2013年7月初开始对野山楂挂牌采
样,前期每隔10d取样1次,至翌年3月初开始每
隔5d取样1次,直到2014年4月底为止,每次采
取树冠外围中部东、南、西、北4个方向生长状况良
好的短结果枝上的花芽,数量不少于25个,用FAA
固定液(70%的乙醇∶福尔马林∶冰醋酸=90∶5∶
5)保存。
1.2 方 法
在解剖镜下剥去芽外部的鳞片,采用常规石蜡
切片法制片[7],切片厚度8~10μm,取连续切片的
中区切片,用番红-固绿分染,中性树胶封片,用舜
宇EX 204光学显微镜于40倍下镜检,确认分化时
期,选取具有代表性的切片在 Motic BA 400TYPE
102M显微成像系统下拍照,统计各分化期的比率,
每时期花芽切片不少于20张。
2 结果与分析
2.1 花芽分化时期及形态特征
由表1与图1知,阿尔泰山楂花芽分化时期较
红果山楂晚,两者的花芽分化形态相似,无明显差
异。2种野山楂分化可分为8阶段:未分化期、分化
始期、花蕾分化期、萼片分化期、花瓣分化期、雄蕊分
化期、雌蕊分化期、胚珠出现。
未分化期:在7月中旬之前,花芽的原基生长点
较狭小,四周无突起,细胞排列紧密(图1)。
分化始期:7月下旬,生长点肥大突起,呈半圆
状,位于原分生组织细胞下面的即是初生髓部,细胞
图1 阿尔泰山楂花芽分化不同时期的形态特征
Fig.1 The morphological characteristics of flower bud differentiation of Altai hawthorn in different periods
73
新 疆 农 业 大 学 学 报 2015年 
表1 2种野山楂不同时期花芽分化统计
Table 1 Statistics on flower bud differentiation of two kinds of Wild Hawthorn in Xinjiang at different periods


采样
时间
调查
花芽数
(个)
各时期花芽分化所占比例(%)
未分
化期
分化
始期
花蕾
分化期
萼片原基
分化期
花瓣原基
分化期
雄蕊原基
分化期
雌蕊原基
分化期
胚珠
出现





7月16日 25  84.0  16.0  0  0  0  0  0  0
7月26日 24  25  75.0  0  0  0  0  0  0
8月6日 28  7.1  89.3  3.6  0  0  0  0  0
8月16日 29  6.9  10.3  69.0  13.8  0  0  0  0
9月6日 29  0  6.9  20.7  72.4  0  0  0  0
9月16日 29  0  0  6.9  60.9  24.1  0  0  0
10月16日 28  0  0  0  10.7  78.6  10.7  0  0
11月16日 20  0  0  0  15.0  50.0  35.0  0  0
12月16日 28  0  0  0  7.1  46.4  39.3  7.1  0
3月4日 28  0  0  0  3.6  3.6  71.4  21.4  0
3月26日 29  0  0  0  0  3.4  6.9  79.3  10.3
4月4日 25  0  0  0  0  0  8.0  20.0  72.0




7月10日 25  80.0  20.0  0  0  0  0  0  0
7月16日 26  26.9  73.1  0  0  0  0  0  0
8月1日 28  7.1  85.7  7.1  0  0  0  0  0
8月10日 28  7.1  17.9  67.9  7.1  0  0  0  0
9月2日 29  0  6.9  17.2  75.9  0  0  0  0
9月15日 29  0  0  13.8  69.0  17.2  0  0  0
10月10日 27  0  0  0  11.1  81.5  7.4  0  0
11月16日 23  0  0  0  8.7  47.8  39.1  4.3  0
12月16日 28  0  0  0  7.1  32.1  50.0  10.7  0
3月1日 28  0  0  0  0  7.1  71.4  21.4  0
3月20日 29  0  0  0  0  3.4  10.3  72.4  13.8
4月1日 26  0  0  0  0  0  7.7  15.4  76.9
排列疏松,此时期可持续至9月初(图1)。
花蕾分化期:8月上旬,生长点继续向上延伸增
大,四周产生突起。位于正顶部的突起是中心花蕾
原始体,其四周同时出现侧生花蕾原始体的突起,并
且在花蕾基部出现苞片原基。此时期持续至9月中
旬,红果山楂比阿尔泰山楂提前3~4d进入该时期
(图1)。
萼片分化期:生长点不断增大,花原基顶部先变
平坦,接着其中心部分相对凹入,四周则产生突起
体,此突起体即为萼片原基,标志着此分化阶段为萼
片分化期。阿尔泰山楂最早于8月下旬出现萼片原
基,持续至翌年3月初;红果山楂则相对提前10d
左右进入此时期,持续至当年12月底(图1)。
花瓣分化期:萼片原基不断分化生长,在其内侧
产生新的突起,即为花瓣原基。9月中旬出现花瓣
原基,其分化高峰在10月上旬(图1)。
雄蕊分化期:在花瓣内侧基部发生小的突起体,
排列为上下两层,即为雄蕊原基。10月中旬出现雄
蕊原基,分化高峰在翌年3月初,持续至4月初
(图1)。
雌蕊分化期:随着花芽的不断分化,花原基体中
心基部发生的突起即为雌蕊原基。11月下旬即出
现个别的雌蕊原基,至翌年3月下旬达到分化高峰
(图1)。
胚珠出现:4月初,在子房壁腹线的胎座处产生
突起,出现胚珠原基(图1)。
2.2 花芽形态分化的特点
2.2.1 完成整个花芽分化过程所需的时间较长
由表1知,2种野山楂均大多处于未分化时期,
个别进入分化始期;12月中旬,阿尔泰山楂和红果
山楂的花芽均出现萼片分化期、花瓣分化期、雄蕊分
化期和雌蕊分化期4个时期并存的现象,并以此越
冬;至翌年3月初雄蕊原基分化达到高峰,3月下旬
雌蕊原基分化达到高峰,于4月初出现胚珠,整个分
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 第1期 刘 欢,等:新疆野山楂花芽形态分化的研究
化过程结束,历时280d左右。
2.2.2 花芽分化的各时期有重叠现象
由表1可知,7月上旬2种野山楂花芽分化的
各时期均出现重叠现象。7月上旬的样品中同时出
现未分化期和分化始期,8月上旬的样品中同时出
现了未分化期、分化始期、花蕾分化期和萼片原基分
化期;12月中旬,2种野山楂均出现萼片分化期、花
瓣分化期、雄蕊分化期和雌蕊分化期,并持续至翌年
3月。由表1还可看出,阿尔泰山楂和红果山楂花
芽分化的各时期相对较集中,其中分化始期集中在
8月初,花蕾分化集中在8月中旬,萼片原基分化和
花瓣原基分化分别集中在9月中旬和10月中旬,分
化时间较久;而雄蕊分化和雌蕊分化则集中在翌年
3月,雌蕊分化速度相对较快。
3 讨 论
通过对阿尔泰山楂和红果山楂的花芽分化过程
的研究可知,两种野山楂均于7月上旬进入分化始
期,持续至翌年4月初结束,历时9个月左右。张玉
兰[6]等人对秋金星山楂花芽分化进行了研究,认为
形态分化开始期在7月上旬,多以萼片分化期越冬,
翌年3月初至5月中旬快速进行单花的花瓣、雄蕊、
雌蕊分化,5月上中旬直至开花前形成胚珠、花药,
继而形成性细胞。笔者认为影响野山楂花芽开始分
化的时间可能与当地的气候条件及树体情况等因素
有关。申作连[8]等人认为花芽分化与同一枝条不同
节位以及不同类型枝条存在一定关系,结果枝不同
节位的花芽分化程度有一定的差异。另外,7月上
旬最初的一批样品中已有开始分化的花芽存在,所
以建议在今后的研究中可适当提前采样时间。
阿尔泰山楂和红果山楂均以萼片分化期、花瓣
分化期、雄蕊分化期和雌蕊分化期4个时期并存的
情况越冬,各分化时期均有重叠交错的现象,这与李
会芳[9]、张林平[10]研究结果基本相符。张辉[5]等人
对伏山楂花芽分化进行了初步研究,认为伏山楂花
芽是以萼片原基、花瓣原基和雄蕊原基共存的情况
下越冬。刁永强[11]等人认为同一阶段可观察到处
于不同形态分化的花芽,这与单株树体营养状况、各
器官发育状况等有关。野山楂花芽的形态分化可能
受多种因素(如温度、光照、营养水平等)的影响,有
关其他具体因素对野山楂花芽分化的影响,还有待
于进一步研究。
4 结 论
阿尔泰山楂和红果山楂的花芽分化过程相似,
可分为未分化期、分化始期、花蕾分化期、萼片分化
期、花瓣分化期、雄蕊分化期、雌蕊分化期和胚珠出
现期;红果山楂的各分化时期较阿尔泰山楂提前5d
左右。花序分化高峰在8月初,花蕾分化集中在8
月中旬,萼片原基分化和花瓣原基分化分别集中在
9月中旬和10月中旬,分化时间较久;而雄蕊分化
和雌蕊分化则集中在翌年3月,雌蕊分化速度相对
较快。阿尔泰山楂和红果山楂的花芽均以萼片分化
期、花瓣分化期、雄蕊分化期和雌蕊分化期4个时期
并存的情况越冬。花芽分化自7月上旬开始,持续
至翌年4月初,历时280d左右。花芽分化各时期
相对集中,有重叠交错现象,没有特别明显的界限。
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