美國杏李“恐龍蛋”大小孢子及雌雄配子體發(fā)育的研究

2016-08-30 06:31:18張偉

中國林副特產(chǎn) 2016年4期

張　偉

(遼寧省丹東市林業(yè)科學(xué)研究院，遼寧丹東118011)

張偉

(遼寧省丹東市林業(yè)科學(xué)研究院，遼寧丹東118011)

以美國杏李“恐龍蛋”為材料，系統(tǒng)觀察了美國杏李“恐龍蛋”大小孢子及雌雄配子發(fā)育，結(jié)果表明：2月中旬到2月底，小孢子母細(xì)胞形成、細(xì)胞減數(shù)分裂,四分體漸漸形成,排列疏松。2月底到3月初，形成單核花粉粒。3月初到3月下旬，形成二核花粉粒。

美國杏李“恐龍蛋”；大小孢子；雌雄配子

美國杏李是李和杏通過復(fù)雜的雜交過程育出的新興水果[2]，近年以來我國很多地區(qū)都進(jìn)行了引種栽培[1]。其果實具有獨特的芳香氣味，果實含糖量比任何一種單獨杏或李品種的含糖量都高得多。目前國內(nèi)的杏李多為從外引進(jìn)的，共有7個品種，即風(fēng)味玫瑰、味馨、味帝、風(fēng)味皇后、恐龍蛋、味王和味厚，這些杏李雜交新品種具有病蟲害少、適應(yīng)性強、結(jié)果早、果個大、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、果實口感好、營養(yǎng)豐富、耐貯藏、用途廣泛、經(jīng)濟價值高等優(yōu)良特性[3]，但是在引種栽培過程中還存在著一些問題如：在花期如何配置授粉樹；早期落花落果問題嚴(yán)重等。這些都需要探討其胚胎學(xué)發(fā)育規(guī)律的問題。就此我們對美國杏李中的“恐龍蛋”這一品種進(jìn)行了研究。

1　材料與方法

1.1材料：供試材料為美國杏李“恐龍蛋”。從2月13號開始取樣，每隔2天取1次，直到4月13號共取樣30個，選擇其中的15個作為實驗材料。供試材料要新鮮，無病蟲害，且具有代表性。

1.2方法：本研究主要采用目前較普遍的石蠟制片法，將美國杏李“恐龍蛋”從2月花芽形成開始到4月花朵完全開放制成玻片，然后在OLMPUS BH-2型顯微鏡下觀察，并在DMB5顯微鏡下攝影。

2　觀察結(jié)果

2.1小孢子發(fā)生與雄配子發(fā)育

2.1.1小孢子的發(fā)生。美國杏李“恐龍蛋”的造孢細(xì)胞孢原細(xì)胞是于上年分化形成，年后氣溫回升，孢原細(xì)胞不斷分裂形成小孢子母細(xì)胞，從早春取樣材料中可以看到：這些小孢子母細(xì)胞體積比較大，初期常呈多邊形，細(xì)胞核大，細(xì)胞質(zhì)濃厚，顏色較深，沒有明顯的液泡，有的細(xì)胞正處于有絲分裂的某一時期(圖1)。此時花藥壁有的已經(jīng)開始分裂，各層細(xì)胞無明顯分化。

2月15日～2月17日，在此時期細(xì)胞個體不斷增大，細(xì)胞核更為明顯，細(xì)胞棱角逐漸鈍化變圓開始有少量的胼胝積累。此時，花藥壁最明顯的表現(xiàn)是絨氈層細(xì)胞體積的增大。

2月17～2月23日，小孢子母細(xì)胞進(jìn)入減數(shù)分裂時期(圖2)。胼胝質(zhì)積累量增加，在初生壁與細(xì)胞質(zhì)膜之間形成胼胝質(zhì)壁并逐漸加厚將胞間連絲阻斷，因取樣時間較長只能看到減數(shù)分裂的幾個片段。此時四分體排列為四面體形，胞質(zhì)分裂為同時型。胼胝質(zhì)在酶的作用下逐漸融解消失，四分體分離成單個的小孢子釋放出來(圖3)。

2.1.2雄配子體的形成。美國杏李“恐龍蛋”的小孢子剛形成時，是含有1個核，尚未成熟的花粉粒，其細(xì)胞質(zhì)濃，壁薄，向內(nèi)凹陷。核位于中央(單核居中期)(圖4)，液泡不明顯，從解體的絨氈層中獲取營養(yǎng)和養(yǎng)分。不久(3月1日～3月9日)細(xì)胞體積迅速增大，細(xì)胞壁進(jìn)一步增厚，細(xì)胞液泡化程度增加，逐漸形成1個中央大液泡，細(xì)胞核從中央移向細(xì)胞的一側(cè)。之后，貼壁的細(xì)胞核進(jìn)行有絲分裂(圖5)，形成2個子核，一個貼近花粉壁，是細(xì)胞的生殖核。另一個向著大液泡，為營養(yǎng)核(圖6)。進(jìn)入二核階段以后，細(xì)胞質(zhì)漸漸變濃，液泡逐漸消失。美國杏李“恐龍蛋”的成熟花粉為2核細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)充滿貯藏物質(zhì)。

3　結(jié)論

小孢子發(fā)生和雄配子體形成與花芽花外形之間的相關(guān)性。

根據(jù)石蠟切片觀察，結(jié)合物候期進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)美國杏李“恐龍蛋”小孢子發(fā)生和雄配子體形成及其與花芽、花外形之間有一定的相關(guān)性。具體見表：

日期(月.日)花芽和花的外形小孢子和雄配子體的發(fā)育時期2.13～2.17花芽萌動,芽體增大,芽鱗基部開始露綠小孢子母細(xì)胞形成,排列緊密2.17～2.23芽體迅速增大,芽鱗開張,花藥由透明變暗小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂,四分體漸漸形成,排列疏松2.23～3.1花芽開綻,芽鱗漸落,花蕾露出,花藥變?yōu)樽霞t色單核花粉粒3.1～3.9芽鱗漸落,花蕾半露單核花粉粒3.9～3.19芽鱗全落,花蕾分離二核花粉粒3.19～3.24花冠微露至初開二核花粉粒