紅地球葡萄花芽分化的觀察

路 瑤，段 慧，劉昆玉，胡 超，羅彬彬，王灝然

（1.常德市農林科學研究院，湖南 常德 415000；2.湖南農業大學園藝園林學院，湖南 長沙 410128；3.攀枝花市農牧局，四川 攀枝花 617000）

紅地球葡萄花芽分化的觀察

路 瑤1，段 慧1，劉昆玉2，胡 超1，羅彬彬1，王灝然3

（1.常德市農林科學研究院，湖南 常德 415000；2.湖南農業大學園藝園林學院，湖南 長沙 410128；3.攀枝花市農牧局，四川 攀枝花 617000）

以紅地球葡萄為試材，采用石蠟切片法制作切片并觀察紅地球花芽分化的進程。結果表明：長沙地區紅地球葡萄冬芽內主芽花芽分化的主要時期可分為4個時期，分別為未分化期（6月3日前）、花序原基分化期（6月3日至7月8日）、小穗原基分化期（7月8日至8月12日）和休眠期。

紅地球葡萄；花芽分化；石蠟切片

葡萄生長掛果的同時，花芽也正在進行分化，并作為翌年開花結果的根基。研究葡萄的花芽分化對控制產量與質量有著非常重要的意義。為此，試驗以目前生產中栽培非常普遍的紅地球葡萄為材料，研究其花芽分化過程。葡萄花芽分化分為生理分化與形態分化2個時期。生理分化期因缺少明顯的形態特征而難以從解剖學上將其與營養生長期區分開，所以試驗只重點進行形態分化期的觀察。此外，葡萄的芽有兩種，即夏芽和冬芽，兩者的分化過程是一致的，只是在分化的時間、速度與程度上有所差別，從而影響花序及果穗的大小與質量。夏芽在新梢摘心以后分化的速度快且時間短，但是分化不充分，形成的花序小而不充實；冬芽的分化速度慢、時間長，分化較充分。而從冬芽的解剖結構來看[1]，發育健康的冬芽內包含若干個始芽，一般位于中央的芽為主芽，最為健壯，周圍其他的芽為副芽，即預備芽，且芽內充滿茸毛，這給花芽分化的觀察帶來較大難度。因此，試驗觀察的是葡萄冬芽中主芽的花芽分化過程。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為歐亞種（Vitis vinifera L.）鮮食葡萄紅地球（red globe），以SO4作砧木，5 a生，樹勢中庸，生長良好。試驗主要試劑有蘇木精、鐵礬、無水乙醇、甲醛、冰醋酸、氯仿、二甲苯、甘油、硫酸鋁鉀、碘酸鈉、水楊酸鈉（以上均是分析純）、石蠟和中性樹膠（化學純）。主要儀器與設備有YD-202型石蠟切片機（浙江金華益迪醫療設備廠）、HG303-3型電熱恒溫培養箱（南京實驗儀器廠）、HH-1型數顯恒溫水浴鍋 （上海浦東物理光學儀器廠）、可調電爐（長沙遠東電爐廠）、冰箱（海爾集團）、BXT-90A型體視顯微鏡（上海炳宇光學廠）和BX51型熒光電子顯微鏡（奧林巴斯）。

1.2 試驗方法

材料的采集時間為5月27日～11月25日，每7 d采1次樣，每次取10個芽。采集新梢上第5個節位的芽，所選新梢的基部粗度均大于0.5 cm。采集后在體視顯微鏡下剝凈芽外鱗片及茸毛，立即放入FAA固定液（70%乙醇90 mL+冰醋酸5 mL+福爾馬林5 mL）中，備用，至最后一次采樣結束后，用石蠟切片法先后經固定、脫水、透明、浸蠟、包埋、切片、貼片、脫蠟、復水、染色、脫水、透明、封片等步驟后制成永久裝片[2-4]，在熒光顯微鏡下觀察并照相。

2 結果與分析

紅地球葡萄的花芽是在前一年春天形成，到翌年春季才開花。在春、夏兩季，隨著新梢的逐漸生長，在新梢葉腋處形成夏芽副梢和冬芽。冬芽實際上來源于副梢，卻很早就與主梢建立起直接的維管聯系。冬芽是下一季生長枝條的一個縮小體，只要條件適宜，它就會接受成花誘導再分化形成花序原基。

葡萄的芽從營養分生至花序再到花的形成，必須經過一連串復雜的形態變化過程。花芽的形成可分為2個階段：花序分化與花器官分化，而花序分化階段應包含4個過程。

（1）未分化期，長沙地區出現時間在6月3日前。從圖1-1可以看出，紅地球新梢上第5個節位的芽正處于未分化期，此時已經具備葉芽的基本形態特點，表現為主原基上鱗片狀的托葉結構緊密，并包裹著生長點，整個芽體被茸毛充滿，芽外鱗片綠色，尚未木質化，該階段屬于葡萄芽的營養生長期；之后新梢上的腋芽又隨著新梢生長不斷分化，此刻芽生長體尖而狹窄，內部細胞形態類似，生長體上部分生組織細胞小，結構緊湊，核大，染色比較深，但下端的芽體基部組織細胞個體大，細胞核小，結構松散，且兩旁分散著染色相對較深的維管組織。伴隨營養生長錐的生長、分化，繼續形成新葉原基，并在形成初期呈小指狀隆起（圖1-2）。之后向兩側擴展，包住生長錐的基部（圖1-3）。

圖1 紅地球葡萄花芽分化進程

（2）花序原基分化期，長沙地區出現時間在6月3日至7月8日。此時芽外鱗片亦呈綠色，未木質化，且正在增大，無茸毛。其形態變化過程為：最先生長點體積逐漸擴大，呈現出半球形（圖1-4），之后產生一個隆起（圖1-5），此隆起就是花序開始分化的標志，是一個開始分化的花序原始體，也稱花穗軸原始體；然后突起繼續變大，頂端部位與周圍細胞結構緊湊，且細胞質濃、核大 （圖1-6），到后期花序原基的體積明顯與生長錐體積相近，并產生葉原基（圖1-7），相應物候期為漿果膨大期。花序原基分化期是葡萄花芽分化的關鍵階段，這段時間必須保證充足的樹體營養，并進行適當的夏季修剪，以促使花芽的完全分化。

（3）小穗原基分化期。自花序原基開始分化后，很快在原基基部分化出二級穗，即成為小穗的原基，形狀為卵形隆起，隨著花序原基主軸伸長，形成多個分枝原基及苞片原基，至此形成一個完整的花序（圖1-8）。此時，芽鱗呈淺褐色，并且已半木質化，鱗片內出現少量茸毛。在長沙地區，7月8～22日進行花序第2穗軸分化，該階段苞葉原基腋部形成小穗原基，小穗原基在花序軸原始體上從下往上不斷分化產生，紅地球葡萄花序軸上一般可產生2～3個小穗（圖1-9）；7月22日至8月12日芽外鱗片呈深渴色并全部木質化，芽內茸毛增多，相應物候期為果實著色期。

（4）休眠期。11月下旬在長沙地區采樣觀察，在休眠前未發現小花分化，而在整個休眠期內，冬芽處于相對靜止狀態。直到第二年萌芽期前后，才在已有分化基礎上，繼續進行補充分化階段，進而分化出花器官的各部分。

3 小結與討論

由試驗結果可以看出，長沙地區紅地球葡萄冬芽內主芽花芽分化的主要時期可分為4個時期：未分化期（6月3日前）、花序原基分化期（6月3日～7月8日）、小穗原基分化期（7月8日～8月12日）和休眠期。這與蔡桂華等[5]的研究基本一致，他采用電鏡掃描觀察到紅地球二次果花芽分化過程主要包括5個階段：未分化期，分化前期，第一花序原始體分化期，第二花序原始體分化期，冬芽萌動期。

葡萄花芽分化一般集中在枝蔓中部的節位上，不同品種葡萄花芽在枝蔓上的分布部位也不同，因此提出了葡萄長、中、短梢的修剪概念[6]。葡萄的花芽形成較容易，具有一年內多次結果能力，生產上可利用相應措施影響花芽分化從而達到調節產期的目的[7]。

部分葡萄品種的花芽分化開花期前后，約在5～6月，該試驗在6月上旬才觀察到花芽開始分化，這應該是品種和地區的差異所致。此外，芽的質量、新梢的綁縛角度、夏季修剪時副梢所留葉片數等都會對冬芽的分化造成影響。一般來說，枝梢基部節位的芽發育不佳，中、上部節位的芽發育好、夠飽滿，且距離中部向上或者向下的芽眼，越遠則質量越差。但紅地球例外，其頂端優勢很強，新梢一般采用弓形綁縛或水平綁縛，以緩和生長勢，促進生殖生長。

紅地球葡萄的花芽從6月3日花序開始分化到翌年5月上旬，花的各部分器官分化完成，整個分化時期長達近1 a時間。在分化過程中，花序分化經歷時間最長可達3個月左右。由于花芽的分化與開花、果實的形成發育以及新梢的生長是同時進行的，這時樹體的營養既要供給果實的生長發育和新梢的生長，又要孕育來年的產量，以致營養分散導致分化時間長、速度慢。在分化過程中，花序原基的分化是花芽分化的關鍵階段，由于花序與卷須屬于同源，此時可形成卷須，也可形成花序原始體。后發育的花原基，常常分化發育不完全。該時期促使多量花、差異縮小、分化完全，是決定花序大小的關鍵。只有當枝條生長受到抑制，營養生長減弱時才發育成花芽。當然營養生長過弱也影響花芽分化。故在葡萄生產中，此時常采取促控相結合的管理措施，促進果實生長，保證當年豐產，并控制枝條徒長，以利于花芽分化，從而增加來年產量。花芽分化情況決定著葡萄的產量及品質，因此花芽分化相關研究具有重要的現實意義。

[1] 賀普超. 萄萄學[M]. 北京：中國農業出版社，1999.

[2] 王金平，張俊梅. 白頭翁花的石蠟切片制作[J]. 信陽師范學院學報（自然科學版），2008，21（4）：573-576.

[3] 帥煥麗，楊途熙，魏安智，等. 杏花芽石蠟切片方法的改良[J]. 果樹學報，2011，28（3）：536-539.

[4] 鄭國昌，谷祝平. 生物顯微技術[M]. 北京：高等教育出版社，1993.

[5] 蔡桂華. 歐亞種葡萄二次果花序分化機理研究[D]. 長沙：湖南農業大學，2007.

[6] 晁無疾，王 錚. 葡萄品種高節位花芽分化觀察研究[J]. 中國果樹，2002，（2）：23-25.

[7] 高秀巖，謝洪剛，李 坤，等. 短梢修剪對葡萄花芽分化及碳氮物質代謝的影響[J]. 北方園藝，2013，（19）：15-18.

Observation of Flower Bud Differentiation of Red Globe Grape

LU Yao1，DUAN Hui1，LIU Kun-yu2，HU Chao1，LUO Bin-bin1，WANG Hao-ran3
（1. Changde Agriculture & Forestry Scientific Research Academy, Changde 415000,PRC; 2. College o f Horticulture and Gardening, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 3. Agriculture Bureau of Panzhihua, Panzhihua 617000, PRC）

Red globe grape was used as material, the process of flower bud differentiation was observed with the paraffin section method.The results indicated that the period for the main flower bud differentiation of winter buds of red globe grape can be divided into four stages: the Nondifferentiation (before June 3rd), Inflorescence perimordium differentiation (June 3rd to July 8th), Spikelet perimordium differentiation (July 8th to August 12th) and the period of dormancy.

red globe grape; flower bud differentiation; paraffin section

Q945.45

A

1006-060X（2017）09-0077-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.009.022

2017-03-28

路 瑤（1986 -）男，湖南株洲市人，農藝師，主要從事果樹新品種選育與推廣工作。

（責任編輯：成 平）