全 文 ：园 艺 学 报 2001, 28 ( 3) : 262~ 264
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期: 2000- 10- 20; 修回日期: 2000- 12- 06
巨峰 葡萄主梢和副梢花器官与种子发育的研究
胡建芳1 贺海洋2 张大鹏1 松井弘之3
( 1中国农业大学园艺学院, 北京 100094; 2 乌鲁木齐环境资源开发研究所, 乌鲁木齐 830002; 3千 大
学园艺学部, 日本千 松户市 2718510)
摘 要: 巨峰 葡萄主梢花粉粒大于副梢, 花粉染色率与副梢差异不显著, 发芽率低于
副梢 , 但花粉发芽率不影响种子的形成。主梢小花雌蕊在减数分裂后形成的功能大孢子小于
副梢。同时开花前主梢胚囊的发育状况优于副梢, 开花期正常胚囊率主梢也明显低于副梢。
因此, 开花前后主梢异常胚囊的出现是导致受精发生障碍并使结籽率低下的原因。
关键词: 葡萄; 巨峰葡萄; 花器官; 胚囊
中图分类号: S 663. 1 文献标识码: A 文章编号: 0513353X ( 2001) 03026203
1 目的、材料与方法
巨峰 葡萄主梢与副梢坐果性及种子形成能力不同!1∀。作者对引起这种现象的花器
官发育进行了研究。
以日本千 大学 #柏∃ 附属农场 10年生巨峰葡萄为试验材料。栽培方式为双壁篱架。
一侧为主梢, 另一侧为主梢 7~ 10节摘心后发生的副梢 (每年主梢与副梢方向交叉进行)。
1996年在主梢与副梢花穗发育的不同时期取 7~ 10穗, 固定染色后, 显微镜观察。1996~
1997年取开花期花粉, 干燥后醋酸洋红染色, 观察花粉染色率, 同时测定花粉直径并做
花粉发芽试验。
2 结果与分析
2. 1 主梢与副梢小花性器官的发育
主梢平均花粉粒直径大于副梢, 但 4年的平均花粉发芽率却低于副梢。花粉染色率两
者之间没有差异 (表 1)。小松!2∀曾报道过巨峰葡萄的花粉稔性不是引起落花落果的原因,
加之主梢与副梢小花的花粉管在花柱中都能正常生长, 因此我们认为花粉方面不是引起结
籽率低下的原因。
主梢小花雌性器官形成的功能大孢子明显小于副梢小花 (图版, A、B) , 同时存在功
能大孢子发育不良 (图版, C)、未形成功能大孢子 (图版, D) 等多种异常, 说明主梢小
花在减数分裂或更早时期就已经开始出现异常。
2. 2 开花前后主梢与副梢小花胚囊的发育
初花期主梢小花正常胚囊率、极核融合率明显低于副梢小花 (图 1)。主梢小花在开
花期成熟胚囊中可见不发育的卵器和 8细胞胚囊 (图版, F、G)。盛花期主梢小花未受精
胚囊率高于副梢小花。胚乳核分裂百分率主梢小花低于副梢小花 (图2)。
植物器官的发育不仅受到遗传性的影响, 同时也受树体营养和环境条件的影响。对于
梅、李等果树, 早春的低温可导致雌蕊败育比例增高!3∀。主梢小花发育期的温度低于副梢
小花, 同时小花的分化时期也较长。通常
主梢从花蕾出现到开花需要 30~ 40 d, 副
梢小花仅需要 20~ 25 d, 因此, 花穗发育
期适当的高温会促进小花发育并缩短花穗
形成到开花的时间。但环境条件对性器官
发育的影响机理目前仍不清楚。
此外, 伊藤操子等!4∀认为开花前树体
过多的N肥不利于花穗的发育。本试验主
梢与副梢小花的营养状况不同, 主梢小花
发育主要是利用上一年贮藏的营养, 而副
梢小花则主要是利用当年的营养, 相对而
言主梢小花的营养优于副梢小花, 这可能
与主梢小花异常胚囊发生率高有关, 而异
常胚囊又直接影响葡萄种子的形成。因此,
我们认为巨峰葡萄开花前后主梢小花中高
异常胚囊的出现是导致受精发生障碍并使
结籽率低下的原因之一。
表 1 巨峰 葡萄主梢与副梢小花花粉特性
Table 1 Characteristic of pollen in florets of primary
and secondary flower cluster on Kyoho grapevine
小花位置
Flower
position
年份
Year
花粉特性 Characteristics of pollen
直 径
Diameter
(m)
发芽率
Germination
( % )
染色率
Rate of pollen
stained with
acetocarmine ( % )
主 梢 1995 33. 3 20. 1 90. 7
Primary 1996 36. 3 22. 1 93. 3
cluster 1997 23. 2 91. 2
1998 20. 8 92. 1
平 均 Average 34. 8 21. 8 91. 8
副 梢 1995 26. 4 34. 1 96. 6
Secondary 1996 29. 9 28. 7 93. 7
cluster 1997 31. 3 94. 5
1998 31. 2 92. 6
平 均 Average 28. 2 31. 3 94. 4
显著性 Signif icance * * * * NS
注: NS, * * 分别表示无显著性差异, P= 0. 01水
平上的显著性差异。
Note: NS, * * mean nonsignif icant or significant at P=
0. 01 respectively.
图 1 巨峰 葡萄主梢 ( PF) 与副梢小花 ( SF)
初花期胚囊的发育
Fig. 1 Development of embryosac in florets of
primary flower ( PF) and secondary flower ( SF)
Kyoho grape at first bloom
图 2 巨峰 葡萄主梢 ( PF) 与副梢 ( SF) 小花
盛花期胚囊的发育
Fig. 2 Development of embryosac in florets of
primary flower ( PF) and secondary flower ( SF)
Kyoho grapevine at full bloom
参考文献:
1 胡建芳. 巨峰 !花振 ∀ # 生机构 ∃ % !制御& 关 ∋ ∀ 研究: !学位论文∀. 日本千 : 千 大学,
1999. 51~ 69
2 小松春喜. 巨峰!花振∀ &关 ∋ ∀ 研究: !学位论文∀. 日本大阪: 大阪府立大学, 1987. 62~ 79
3 中川昌一. 果树 芸原论. 东京: 养贤堂, 1988. 76~ 111
4 伊藤操子, 小林章. 开花前!营养 ( !花房! 育∃结 &及)∋ 影响. 芸学杂 . , 1973, 42: 113~ 121
2633 期 胡建芳等: 巨峰 葡萄主梢和副梢花器官与种子发育的研究
The Development of Seed and Floral Organ on the Primary and Secondary Flower
Clusters of Kyoho Grapevine
Hu Jianfang1, He Haiyang2, Zhang Dapeng1, and Matsui Hiroyuki3
( 1College of Horticultural Sciences , China Agricultural University , Beijing 100094; 2 Urumchi Environmental Resource
Development Laboratory , Urumchi 830002; 3Faculty of Horticulture, Chiba University , Matsudo 2718510)
Abstract: The studies of the formation and development of the sexual organs on the primary and secondary flower
cluster of Kyoho grapevine were conducted, aiming at elucidating the mechanism of the low seed production on the
primary flower clusters. The results showed that the pollen of the florets of the secondary flower clusters was smaller,
though the percentage of pollen stained by acetocarmine on florets of both flower clusters was same, the percentage of
germination on agar of the secondary flower clusers was higher than that of the primary flower clusters. The result indica
ted that the pollen quality was not related to flower shatter. The embryosac development with function cell in the pistils
of the secondary flower clusters was more favorable than that of the primary flower clusters. At anthesis, a large number
of abnormal embryosac were observed in the ovaries of the primary flower clusters. As a result, at anthesis, a large
number of abnormal embryosac may suppress fertilization and lead to lower seed.
Key words: Grape; Kyoho grapevine; Floral organ; Embryosac
图版说明 A. 主梢小花功能大孢子 % 132。B. 副梢小花功能大孢子 % 132。C. 主梢小花功能大孢子发育不良 %
132。D. 主梢小花减数分裂后未形成功能大孢子 % 132。E. 主梢小花正常卵器 % 132。F. 主梢小花不发育的卵器 %
132。G. 主梢小花不发育的 8细胞胚囊 % 66。FC: 功能大孢子; ES: 胚囊; EA: 卵器。
Explanation of plates A. Funct ion cell of the primary flower clusters% 132. B. Function cell of the secondary flow er clusters%
132. C. Nondevelopment of funct ion cell in the primary flower clusters% 132. D. Nonformat ion of funct ion cell in the primary
flower clusters% 132. E. Normal eggapparatus in the primary flower clusters% 132. F. Nondevelopment of eggapparatus in the
primary flower clusters% 132. G. Nondevelopment of 8nuclear stage in the primary f lower clusters% 66. FC: Funct ion cell; ES:
Embryosac; EA: Eggapparatus.
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