4個葡萄品種莖葉表面微結構的比較

邵鄰相，李 美，徐玲玲

(浙江師范大學化學與生命科學學院，浙江金華 321004)

葡萄(Vitis vinifera)是葡萄屬(Vitis)落葉藤本植物，種類繁多，據統計現存的品種有7 000～8 000個［1］.超藤葡萄是金華市婺江葡萄研究所從藤稔芽變中培育出的新品種，解決了藤稔裂果和運輸掉粒的問題［2］，其經濟性狀明顯超越國外的優良品種，開發前景看好.2004年，國家科技部星火計劃辦公室根據超藤葡萄的諸多優勢，將“優良新品種——超藤葡萄大規模示范推廣”項目列入國家級星火計劃.

作為超藤母本的藤稔是日本民間育種家用井川682與先鋒雜交育成的.伊豆錦由先鋒與康能玫瑰雜交而來.超藤、藤稔和伊豆錦細胞中都有先鋒母本血緣，4個品種葡萄在葉形、果實等方面存在明顯的差異，但在細胞表面超微結構方面是否存在差異，目前尚未有這方面的文獻報道.筆者運用掃描電子顯微鏡觀察了4個品種葡萄的葉、莖和卷須表面的超微結構，為確定超藤是否為新品種和葡萄品種的鑒定提供形態學依據.

1 材料與方法

超藤、藤稔和伊豆錦3個葡萄品種來自浙江省金華市婺江葡萄研究所;先鋒葡萄品種由浙江省嘉興農業經濟管理局提供.

葉片樣品選取從莖端往下數的第5展開葉，在葉片中部近中脈處剪取約0.25 cm2的葉片樣品.莖樣品取第2張葉與第3張葉之間的莖.卷須樣品取莖上部的第1條卷須［3］.

樣品經常規掃描電鏡制備后，經過HCP-2型CO2臨界點干燥儀干燥，再粘于樣品臺上，在SBC-Ⅱ型離子濺射儀中進行真空噴鍍.使用KYKY-1000B型電鏡進行觀察，并通過WD-5型掃描電鏡圖像處理系統拍照.

2 結果與分析

2.1 莖葉細微結構的不同之處

2.1.1 葉上表面細微結構

對4個品種葡萄的第5張展開葉上表面的掃描電鏡觀察表明:上表皮細胞表面輪廓清晰，形態不規則、多樣，大小差別小;垂周壁深波狀或細波狀，細胞表面都有角質紋飾(見圖1).但先鋒上表皮細胞表面膨隆最明顯，超藤其次，而伊豆錦上表皮細胞表面稍膨隆，藤稔上表皮細胞表面沒有膨隆;先鋒上表皮細胞角質狀紋飾隆起最清晰，藤稔其次，超藤更次，而伊豆錦則不清晰.

圖1 4個品種葡萄第5葉上表面掃描電鏡照片

圖2 4個品種葡萄第5葉下表面掃描電鏡照片

2.1.2 葉下表面細微結構

對4個品種葡萄的第5張展開葉下表面的掃描電鏡觀察(見圖2)表明:下表皮細胞表面輪廓清晰，形態不規則、多樣，葉下表面都有氣孔.但超藤下表皮細胞表面膨隆最明顯，伊豆錦、藤稔和先鋒其次;先鋒和藤稔的氣孔邊緣角質加厚比超藤和伊豆錦更明顯.

2.1.3 莖段表面細微結構

4個品種葡萄第2莖段的掃描電鏡觀察表明:莖段表皮細胞表面輪廓清晰，形態不規則、多樣，莖上都有氣孔.超藤莖表皮細胞長短不一(見圖3中A);藤稔莖表皮細胞有的膨隆，有的凹陷，細胞較短，大小不一(見圖3中B);伊豆錦莖表面膨隆，在縱向無明顯的細胞壁間隔(見圖3中C);先鋒莖表皮細胞膨隆粗壯，細胞大小較均勻(見圖3中D).

圖3 4個品種葡萄第2莖段掃描電鏡照片

圖4 4個品種葡萄卷須掃描電鏡照片

2.1.4 卷須表皮細微結構

對4個品種葡萄莖上部第1條卷須的掃描電鏡觀察表明:超藤、藤稔和伊豆錦的卷須表面都具索條狀紋飾(見圖4中A，B和C);而先鋒卷須表面則為孔穴紋飾，且縱排細胞間邊界深裂，垂周壁深裂成條狀縱紋(見圖4中D).超藤卷須表面索條狀紋飾飽滿，呈波狀，條狀最明顯、最清晰;其次為藤稔;而伊豆錦卷須表面索條狀紋飾之間裂溝較淺，但縱排細胞間邊界深裂.

2.1.5 葉上表面剛毛和氣孔細微結構

對4個品種葡萄葉上表面主脈上剛毛的掃描電鏡觀察表明:超藤和藤稔主脈上的剛毛相似，由3～7個細胞組成，較細長(見圖5中A和B);伊豆錦的剛毛由3～5個細胞組成，較粗壯(見圖5中C);而先鋒的剛毛由3～4個細胞組成，成彎鉤形，基部第2個或第3個細胞膨大(見圖5中D).

圖5 4個品種葡萄葉上表面主脈剛毛掃描電鏡照片

圖6 先鋒葡萄葉氣孔掃描電鏡照片

4個品種葡萄葉上的氣孔一般都分布于葉下表面，但先鋒葉上表面主脈上具有與葉下表皮細胞氣孔不同的凹陷型氣孔(見圖6中A和B)，而超藤、藤稔和伊豆錦葉上表面主脈沒有氣孔.

2.2 莖葉細微結構的相同之處

對超藤、藤稔、伊豆錦和先鋒4個品種葡萄的掃描電鏡觀察表明，其外部特征和細微結構均有相同之處:葉表皮細胞有不同程度的膨脹(見圖1和圖2);葉上、下表面主脈上有由單列細胞組成剛毛(見圖5);葉上的氣孔主要分布于下表面，呈橢圓形，均為無規則型氣孔(見圖2).

3 討 論

對4個品種葡萄莖葉表面微結構的比較說明，超藤這一品種與其母本有著較顯著的區別:葉上表皮細胞表面紋飾較稀疏;葉下表皮細胞表面膨隆明顯;卷須具有飽滿的索條狀紋飾，呈波狀;莖不具有藤稔莖表皮細胞所特有的凹陷膨隆.說明超藤是一種區別于母本的新品種.

植物葉和孢子微形態特征可作為分類和品種鑒定的依據［4-8］，葉表面特征在分類學上具有重要的應用意義［9］.通過電子顯微鏡觀察葉的表面特征從而對葡萄科植物在屬的水平上進行歸納總結已有文獻報道［10］.本研究在品種的水平上對葡萄莖葉表面的微結構進行了觀察，得到了4個品種葡萄莖葉表面微結構的掃描電鏡照片.先鋒莖表皮細胞膨隆粗壯，卷須表皮細胞表面具有孔穴紋飾，葉上表面主脈剛毛成彎鉤形且基部第2個或第3個細胞膨大，葉上表面主脈具有凹陷型氣孔;藤稔莖表皮細胞表面具有規則的凹陷;伊豆錦莖細胞無明顯的間隔且葉主脈上的剛毛粗壯;超藤卷須具有飽滿的索條狀紋飾.綜合分析葡萄葉表皮、莖、卷須、葉主脈上的剛毛和氣孔表面微結構，可以為鑒定葡萄的品種提供更多的形態學依據.

4個品種葡萄葉上表皮細胞具有角質狀紋飾，氣孔邊緣角質加厚并分布于下表面，使其能更好地適應干旱和光強度較大的環境.先鋒葉上表面主脈上特有的凹陷氣孔，能防止葉內水分散失，起到保水的作用.葡萄表面的這些微結構增強了其對環境條件的適應能力.

［1］張玉星.果樹栽培學各論:北方本［M］.3版.北京:中國農業出版社，2003:88.

［2］張繼常.巨型無核葡萄“超藤”與“藤稔”品種特征、特性上的區別［J］.果農之友，2003(5):12.

［3］邵鄰相，楊菊林，郭水良.3種香茶菜莖葉表面的掃描電鏡觀察［J］.中草藥，2003，34(10):947-950.

［4］林秀艷，彭秋發，呂洪飛，等.山茶屬油茶組和短柱茶組葉解剖特征及其分類學意義［J］.植物分類學報，2008，46(2):183-193.

［5］徐根娣，邵鄰相，郝朝運.我國特有植物七子花葉表面和花粉的掃描電鏡觀察［J］.浙江師范大學學報:自然科學版，2006，29(4):443-447.

［6］邵鄰相，章藝，陳小敏.用掃描電鏡對藤稔葡萄等四個葡萄品種花粉的觀察研究［J］.浙江師大學報:自然科學版，1993，16(4):93-95.

［7］邵鄰相，張鳳娟.6種松科植物葉表面的掃描電鏡觀察［J］.植物研究，2005，25(3):281-285.

［8］梁美霞，葛紅娟，戴洪義.柱型蘋果和矮生型梨組培苗葉片表面結構研究［J］.果樹學報，2010，27(1):1-7.

［9］Stace C A.The taxonomic impotance of the leaf surface［M］//Heywod V H，Moore D M.Current concepts in plant taxonomy.London:Academic Press，1984:67-94.

［10］任輝，潘開玉，陳之端，等.葡萄科植物葉表面特征及其系統學意義［J］.植物分類學報，2003，41(6):531-544.