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Development of Flower Organs in Sweet Cherry in Shanghai Area

上海地区栽培的欧洲甜樱桃花器发育的观察



全 文 :园 艺 学 报 2004,31(3):357~359
Acta Horticuhurae Sinica
上海地区栽培的欧洲甜樱桃花器发育的观察
王世平 袁彩娟 戴韵婷 舒 缓 杨天仪 张才喜
(上海交通大学农业与生物学院植物科学系,上海201 101)
摘 要:为了探讨上海地区甜樱桃结实不良的原因,以5年生欧洲甜樱桃 (P n avium L.)为试验
材料,就其花器发育状况进行了探讨。结果表明,上海地区生长的甜樱桃花芽形成良好,雌蕊、雄蕊外观
形态无异常。花粉粒形态正常,发芽率达50%左右,但有98.2%的子房发育不正常,其中无胚珠分化的子
房占26.3%,有胚珠而无胚囊分化的子房占71.9%。胚珠、胚囊发育不良是上海甜樱桃不能正常结实的主
要原因。
关键词:樱桃;欧洲甜樱桃;花器;花粉;子房;胚珠;坐果
中图分类号:S 662.5 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2004)03-0357-03
Development of Flower Organs in Sweet Cherry in Shanghai Area
Wang Shiping,Yuan Caijuan,Dai Yunting,Shu Huan,Yang Tianyi,and Zhang Caixi
(Colege ofAgriculture and Biology,Shanghai Jiaotong bnive~ity,Shanghai 201101,China)
Abstract:In order to explore the reason for poor fruit set in sweet cherry grown in Shanghai area,the
development of flower organs was investigated with 5-year—old sweet chery(Prunus avium L.)trees which
were planted in tle research orchard of Shanghai Jiaotong University.Results showed that floral diferentiation
and appearance of stamen and pistil during their development were normal for sweet cherry in Shanghai area.
The microscopic observations revealed that poNen developed well and polen germination rate reached about
50% . However.98.2% of ovary failed to develop,among which tllere Was 26.3% of ovaries witllout ovule,
and 71.9% of ovaries witll ovule but witlout embryo sac. Th e resul~ indicated tllat undeveloped ovule and
emb ryo sac are tlle main reason for poor fruit set of sweet cherry in Shanghai area.
Key words:Cherry;Sweet cherry;Flower organ;Pollen;Ovary;Ovule;Fruit set
l 目的、材料与方法
自20世纪80年代中期以来,上海有关单位先后多次引种欧洲甜樱桃 (Prunus avium L.),均花
而不实。作者曾经用甜樱桃主产地 (北京和郑州)的花粉进行人工授粉,但没有显著改善,推测这
种结实不良可能与花器的发育不全有关。作者就上海地区生长的甜樱桃花粉形态、生活力及胚珠胚囊
发育状况进行观察,探讨其花而不实的原因。
以上海交通大学农业与生物学院农场5年生的欧洲甜樱桃 (抉择、红宝石、早红、红灯)为试
材,于盛花期 (3月31日)统计单株开花数,并采集各品种的花朵,在实体显微镜下观察花器各部
分发育状况。于开花前采集花蕾,取花粉少许 (约50~100粒),粘附在环境扫描电镜 (荷兰飞利浦
公司XL30 ESEM)的载物台上,在环境相对湿度85%条件下,观察花粉形态,并与从郑州采集的花
粉进行比较。同时将配制的0.1%琼脂+0.5%蔗糖、0.25%琼脂+2%蔗糖、0.25%琼脂+5%蔗糖 3
种培养基分别滴加在双凹载玻片上,播种少许花粉,放在铺有湿滤纸的培养皿中,置于25℃的人工
收稿日期:2003一l1—18;修回日期:2004一O1—05
基金项目:上海市科委攻关项目 (013912008)
致谢:中国农科院郑州果树研究所方金豹研究员、北京市农科院林果所张开春研究员提供花枝和花粉,上海计量测试院盛克平
老师提供电镜扫描服务,特此致谢。
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气候箱中培养一昼夜,在显微镜下镜检。花粉管长度大于花粉粒直径时即视作花粉发芽计数,计算花
粉萌发率 (重复3次)。
采集蕾期的雌蕊,切取柱头 (1~2 mm)粘附在电镜载物台上,观察柱头发育状况,并采集开花
当日的花 100朵,用FAA溶液固定后制成12 m厚的石蜡纵切片,用阿利新蓝及锡夫试剂双重染色
后在显微镜下观察胚珠和胚囊的发育状况。
2 结果与讨论
2.1 开花状况
对 108株5年生甜樱桃开花量的调查发现,
平均单株开花量42.9朵,明显低于北方经济栽
培树的花量,但开花最多的树达395朵,表明
在上海地区欧洲甜樱桃能够进行相当程度的花
芽分化。
2.2 花器外观形态
表1所示,抉择、红宝石、早红、红灯4个甜
樱桃品种的雌蕊和雄蕊外观形态都属正常,但抉择、
红宝石、早红具有3%~10%的双雌蕊发生。
2.3 花粉发育状况
表1 欧洲甜樱桃盛花时的花器形态
Table1 Characteristics offlowerin sweet cherry atful
bloom stage
品种
Cultivar
观察 雄蕊正常花 雌蕊正常花 具双雌蕊花
花数 Flower with Flower witl Flower witl
Total nol-nlal no1Tlal double
flowe~ stamen(%) pistil(%) pistil(%
电镜观察也发现,上海栽培的甜樱桃花粉具有长椭圆形、明显的三孔沟及发芽孔等正常花粉的形
态特征u ,与郑州的花粉比较,没有发现异常现象 (图版,1~3)。发芽时吸水膨胀成近圆形,显示
出正常花粉应有的形态 (图版,4)。花粉培养发现,抉择、红宝石、早红 3个甜樱桃品种的花粉萌
发率都在50%左右,具有相当高的生活力。
2.4 雌蕊发育
由图版,5可知,上海的欧洲甜樱桃柱头的乳头组织得到充分良好的发育。
对57个完整的子房切片观察发现,上海地区生长的欧洲甜樱桃其胚珠和胚囊发育状况极差,发
育正常的仅占1.8%,无胚珠无胚囊的占26.3%,有胚珠无胚囊的占71.9% (图版,6~8)。可见这
是上海地区欧洲甜樱桃花而不实的主要原因。
造成甜樱桃胚珠、胚囊不能正常发育的原因可能也与花器形成阶段的高温有关。Postweiler等报
道,开花前一天采集甜樱桃的枝放在5~20cI=恒温器,由荧光显微镜观察发现,温度越高,胚珠的寿
命越短 J。Thompson等发现,欧洲李 (Pm删)开花期异常气温超过正常年份5cI=以上时,胚珠发育
不良的比例增加 J。Beppu等的试验表明,高温诱发的结实不良,开花后胚囊的快速退化是主要原
因,开花后胚囊未发育的胚珠也可以继续完成发育,但高温可能会阻碍此过程 。日本甜樱桃主产
地的设施栽培中,加温栽培时也发生结实不良的情况,特别是在设施内的温度超过25~C的条件下,
人工授粉也不能改善结实,加温栽培条件下的结实不良可能与高温引起的胚囊、珠心退化有关 j。
高松和香川是日本暖地甜樱桃的栽培南界,畸形果 (“双子果”)的发生率高,Beppu认为是由于花器
形成阶段的高温所致 ,’J。我国的甜樱桃主要产地北京、青岛和郑州等地的年平均温度在 11.8~
14.2cI=,上海的年均温度为15.8~C,11月到翌年3月间平均温度上海为7.0~C,比国内的几个主产区
高3.1~6.8~C,与日本的高松接近,在上海的甜樱桃也有 “双子果”的畸形果发生 (表1),花器形
成阶段的高温对花器的发育可能产生了影响,从而诱发了上海甜樱桃胚珠、胚囊的不完全。
参考文献:
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田版说明:1—4 欧2}H甜樱桃花粉牡形态 [【 抉择 (上海);2 早红 l E海);3.早红 (撂州J;4 花柑萌芽时膨胀呈近球体];
5 抉择柱头乳头组织形态;6—8 上海地区的扶择甜樱桃胚珠和l旺囊发育状况 【6 无胚珠甘化;7 有胚珠无胚囊;8 胚珠 lti
囊正常)
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