全 文 ：© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 　艺 　学 　报 　2004 , 31 (5) : 651～653
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2004 - 03 - 22 ; 修回日期 : 2004 - 06 - 03
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (39970524) ; 农业部 948 项目 (981043)3 现工作单位 : 宁夏农业学校
无核葡萄与中国野生葡萄杂种胚败育的某些生理生
化变化
王　飞　王跃进　万怡震　任　杰 3
(西北农林科技大学园艺学院 , 杨凌 712100)
摘 　要 : 通过对无核葡萄、有核葡萄以及无核葡萄与中国野生葡萄杂种的胚珠进行离体培养 , 并结合
生理生化指标测定发现 : 不同的无核葡萄及其杂种胚败育的时间不同 , 胚败育时 , 保护酶活性下降 , 反应
膜脂过氧化水平的 MDA 含量上升 , 可溶性糖与可溶性蛋白质含量降低 , 可溶性淀粉含量变化不大。进行
胚挽救时 , 应根据不同的杂交组合 , 在最佳时间 , 即胚发育程度最高、MDA 含量较低时取胚进行培养。
关键词 : 葡萄 ; 中国野生葡萄 ; 胚败育 ; 生理生化变化
中图分类号 : S 66311 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2004) 0520651203
Some Physiological and Biochemical Changes of Embryo Abortion in Hybrids
of Seedless Grapes and Chinese Wild Grapes
Wang Fei , Wang Yuejin , Wan Yizhen , and Ren Jie 3
( Northwest Science and Technology U niversity of A griculture and Forest ry , Yangling 712100 , China)
Abstract : Ovules f rom seedless grapes , seeded grapes and hybrids ( Seedless grapes ×Chinese wild
grapes) were cultivated in vit ro. Some phytochemical components in ovules were determined. Embryo abortion
development was different in cultivars and hybrids. When ovules began aborting , MDA increased. at the same
time , protective enzymes , soluble sugar and protein decreased. But soluble starch changed less. The berry har2
vest time is determined by the cultivars and cross combinations. This affects the timing of embryo rescue. The
best time for embryo rescue is at the time when embryo development is best and MDA activity is low.
Key words : Grapes ; Chinese wild grapes ; Embryo abortion ; Physiological and biochemical changes
1 　目的、材料与方法
无核葡萄多属欧洲种 ( V itis vi nif era L) , 具有丰产优质等优点 , 但抗性差。我国已经发现了许
多抗性较强的种和株系〔1〕。实践中用无核葡萄作母本 , 后代无核率高 , 但存在胚大量夭折现象〔2〕,
利用组织培养胚挽救技术可克服上述困难〔3～5〕。无核葡萄及其杂种胚发育和败育的生理生化变化如
何 , 正是本试验所要研究的问题。材料为有核品种 : 毛葡萄 (泰山 12) 、　　葡萄 (泰山 1) 、北醇
(欧山杂种) ; 杂交组合 : 红光无核×山葡萄 (黑龙江实生) 、无核白×北醇、无核白 ×爱莫无核 ; 无核
品种 : 无核白自然授粉、红光无核、爱莫无核、黎明无核、无核白自交。在授粉后 25～50 d 采集浆果
(此时正处在果实细胞膨大期 , 胚珠发育到大球形胚和心形胚时期) , 于无菌条件下取出胚珠接种于 Nit2
sth 培养基上。每品种取 5 个单株 , 每单株取 18～20 枚胚珠 , 每瓶接种 8～10 枚。培养光照 1500～2000
lx , 12 h/ d , 室温 (25 ±1) ℃。测定超氧化物歧化酶 (SOD) (氮蓝四唑光还原法) 、过氧化物酶 ( POD)
(愈创木酚氧化法) 过氧化氢酶 (CAT) (紫外吸收法) 活性 , 丙二醛 (MDA) (硫代巴比妥酸法) , 可溶
性糖 (蒽酮比色法) 、蛋白质 (考马斯亮蓝 G- 205 染色法) 、淀粉 (蒽酮比色法) 含量〔6〕。
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2 　结果与分析
211 　不同接种时间对离体胚珠培养的影响
从表 1 可知 , 不同的杂交组合的接种时间不同 ,胚发育和萌发情况不同。红光无核 ×山葡萄为授
粉后 45 d 进行胚珠培养效果好 , 成苗率为 2816 % ; 而无核白 ×爱莫无核 , 以及无核白自交均在授粉
后 35 d 效果较好 , 成苗率均超过 25 % , 北醇随接种时间的延后 (40～50 d) 效果越来越好 , 40 d 成
苗率为 1617 % , 50 d 成苗率为 6411 %。
表 1 　不同接种时间对离体胚珠培养的影响
Table 1 　The effect of different inoculated time on vitro ovules cultured
杂交组合
Cross combinations
接种时间
Inoculated
dates(d)
胚珠接种数
No. ovules
cultured
胚珠发育
Development of ovules
数量 Number %
萌发
Germination
数量 Number %
成苗
Established plants
数量 Number %
红光无核×山葡萄 40 88 28 3118 4 1412 0 0
Flame seedless ×V . am urensis 45 96 61 6315 28 4519 8 2816
50 92 36 3911 7 1914 1 1412
无核白×爱莫无核 Sultanina ×Olmo 30 86 42 4818 7 1617 2 1412
35 70 46 6517 14 3014 5 3517
40 67 35 5212 8 2219 0 0
无核白 (自交) Sultanina ×Sultanina 30 85 23 2710 6 2610 0 0
35 92 40 4315 18 4510 5 2718
40 85 27 3117 8 2916 2 2510
北醇 Beichun 40 80 38 4715 6 1518 1 1617
45 85 46 5411 24 5211 10 4116
50 83 55 6612 39 7110 25 6411
212 　无核葡萄与有核葡萄授粉后 SOD、POD、
CAT活性的变化
从图 1 可看出 , 红光无核 ×山葡萄杂交种胚
珠在授粉后 45 d SOD 活性最高。无核白 ×爱莫无
核以及无核白自交均在 35 d 达到最高 , 而北醇一
直呈上升趋势 , 说明北醇的胚珠生活力强。
红光无核×山葡萄的杂种 , POD 活性 45 d 最
高 , 随后下降 ; 无核白自交以及无核白×爱莫无核
35 d 最高 , 北醇 30～50 d 一直呈上升趋势 (图 1) 。
CA T 活性在 25 d 时均基本在 4～ 515 U ·
min - 1·g - 1 FM 之间 , 随着胚珠发育时间的增加 ,
有核葡萄北醇一直是增加趋势 , 而无核白自交以
及无核白 ×爱莫无核在 35 d 时最高 , 随后下降 ,
红光无核 ×山葡萄在 45 d 最高 (图 1) 。
213 　无核葡萄与有核葡萄授粉后可溶性淀粉、
糖、蛋白质含量的变化
从表 2 可知 , 授粉后 40 d 时可溶性淀粉含量
在无核葡萄、有核葡萄以及杂交组合中变化不大 ,
基本在 1 %～2 %之间 , 但黎明无核、无核白高于
其它品种和杂种。而可溶性蛋白质和可溶性糖含
量在无核和有核品种中变化较大。均是有核葡萄
品种大于杂交种 , 而杂交种大于无核品种。
图 1 　无核葡萄与有核葡萄胚珠发育不同时期 SOD、POD
和 CAT活性的变化
Fig. 1 　The change of SOD , POD and CAT activity in different
developmental stages of ovules of seedless and seeded grape
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表 2 　无核葡萄与有核葡萄授粉后 40 d时可溶性物质的含量
Table 2 　The contents of soluble substance in seedless and seeded grape at 40 d after pollination
杂交组合
Cross combinations
可溶性淀粉
Soluble starch ( %)
可溶性蛋白质
Soluble protein (mg·g - 1FM)
可溶性糖
Soluble sugar ( %)
毛葡萄 (泰山 12) V . quinguangu laris Rehd 11229 141526 21497
北醇 Beichun 11107 151780 21046
泰山 1 号 V . adst ricta Hance 11056 181918 21396
红光无核×山葡萄(黑龙江实生) Flame seedless×V . amurensis 11137 61692 11730
无核白×北醇 Sultanina ×Beichun 11141 41742 11786
无核白×爱莫无核 Sultanina ×Olmo Seedless 11106 41584 01472
红光无核 Flame Seedless 11108 41724 01678
爱莫无核 Olmo Seedless 11112 41678 01454
黎明无核 Dawn Seedless 21097 21808 01219
无核白 Sultanina 11842 21342 01179
　　图 2 表明了 4 个组合可溶性糖和蛋白质随胚
珠发育变化的情况。无核白以及无核白 ×爱莫无
核 , 35 d 时可溶性糖最高 , 分别为 0185 %和
0194 % , 可溶性蛋白质也是 35 d 最高。红光无核
×山葡萄 , 45 d 时可溶性糖和蛋白质含量最高 ;
而北醇的可溶性糖在 30～50 d 一直呈上升趋势 ,
含量比其它 3 个组合都高。
214 　无核葡萄与有核葡萄 MDA含量的变化
由图 2 可知 , MDA 含量 , 无核白在授粉后
40 d 时急剧上升 ; 而红光无核 ×山葡萄在 50 d 时
达到最高 ; 无核白 ×爱莫无核从 35～50 d 一直呈
增加趋势 , 50 d 最高 ; 有核品种北醇在授粉后 30
～50 d 变化不大 , 一直保持较低的稳定水平。
综上所述 , 掌握无核葡萄及其杂种胚败育的
生理生化变化 , 确定胚接种的最佳时间 , 是胚挽
救成功的前提〔4 ,5 ,7〕。保护酶活性以及膜脂过氧化
产物、可溶性蛋白质、可溶性糖含量均是无核葡
萄低于杂种 , 而杂种又低于有核葡萄。无核葡萄
及杂种在胚发育过程中 , 由于一些尚未明确的生
理因素诱发了胚的败育过程 , 同时产生大量活性
氧 , 并诱发 SOD 等酶活性升高。有核葡萄品种胚
图 2 　无核葡萄和有核葡萄可溶性糖、可溶性蛋白质
和 MDA含量的变化
Fig. 2 　The change of soluble sugar , soluble protein and
MDA contents of seedless and seeded grape
珠发育过程中也有活性氧的产生 , 不过由于 SOD 等酶活性可持续增加 , 因而迅速消除了活性氧的胁
迫。而无核品种及其杂种酶活性不能持续保持较高水平 , 从而导致了活性氧与膜脂过氧化产物 MDA
的积累 , 并伴随着可溶性蛋白质和糖的减少 , 最终导致了胚的败育。
参考文献 :
1 　贺普超 , 王跃进. 中国葡萄属野生种抗病性研究. 中国农业科学 , 1991 , 24 (3) : 50～56
2 　Goldy R G , Amborn V. In vitro culture ability of ovules from 10 seedless grapes clone. Hortscince , 1987 , 22 (5) : 952
3 　张　利 , 孟新法 , 张璐生 , 等. 无核葡萄胚珠发育及早期离体培养的研究. 北京农业大学学报 , 1991 , 17 (4) : 55～59
4 　亓桂梅 , 潘春云 , 汤小宁 , 等. 无核葡萄杂交胚珠的培养技术 , 果树科学 , 1998 , 15 (4) : 364～367
5　David W Ramming , Richard L Emershad , Ronald Tarailo . A stenospermocarpic , seedless V itis vinif era ×V itis rot undif olia hybrid
developed by embryo resucue. Horts. Science , 2000 , 35 (4) : 732～734
6 　高俊风. 植物生理学实验技术. 西安 : 世界图书出版公司 , 2000. 1 , 24
7 　Cain D W. In2ovul embryo culture and seedling development of seeded grape V itis vinif era L . Vitis , 1983 , 22 : 9～14
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