不同榨菜品種花器官及花粉形態(tài)特性比較

王潔，孟秋峰，王婧，黃蕓萍，任錫亮，高天一，安學(xué)君

(1.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 寧波 315040； 2.安徽省種子管理總站，安徽 合肥 230051)

榨菜(Brassicajunceavar.tumidaTsen et Lee)，學(xué)名莖瘤芥，因其莖在發(fā)育過程中膨大并呈瘤狀凸起，在加工腌制成產(chǎn)品的過程有壓榨的工藝，所以通常被俗稱為榨菜。榨菜是我國重要的對外出口產(chǎn)品，其營養(yǎng)豐富，富含人體所必需的多種蛋白質(zhì)、糖類、維生素以及鈣、鉀、鐵等營養(yǎng)元素，加工后脆嫩爽口、味道獨特，深受國內(nèi)外消費者的喜愛。榨菜是經(jīng)我國長期栽培馴化產(chǎn)生的一個物種，種質(zhì)資源豐富。目前，國內(nèi)已報道了許多榨菜的品種比較和栽培技術(shù)等研究[1-3]，但對于榨菜花器官及花粉形態(tài)特性比較研究關(guān)注較少。利用花器官特性作為參考進行品種鑒定已在其他植物上有大量報道[4-6]。花粉在遺傳上具有較強的保守性和穩(wěn)定性，對植物的品種鑒定和分類具有很大的幫助[7-8]。因此，本研究對幾個榨菜品種的花器官特性及花粉形態(tài)特征進行觀察和鑒定，以期為榨菜的品種鑒定和新品種選育提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試的榨菜品種為寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院引種或選育材料，共4個，分別為縮頭種、甬榨1號、甬榨2號和甬榨4號。

采用的儀器設(shè)備有游標卡尺、Eiko IB5離子噴射儀和Hitachi Model TM-1000型掃描電鏡。

1.2 方法

1.2.1 花器官形態(tài)觀察

盛花期隨機選取20朵花，用游標卡尺測量花冠直徑、花瓣縱橫徑、花柱長等花器官形態(tài)特征。

1.2.2 花粉形態(tài)觀察

盛花期采集剛開放的花朵，抖動花藥使花粉散落在貼有雙面膠的金屬載物臺上并輕輕將花粉涂布均勻，在Eiko IB5離子噴射儀中噴鍍金粉4～5 min，利用Hitachi Model TM-1000型掃描電鏡進行花粉形態(tài)觀察。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SPSS進行試驗數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 花器官形態(tài)

由表1可知，不同榨菜品種雄蕊長度相對穩(wěn)定，范圍在2.63～2.84 mm，4個品種之間差異不顯著。花冠直徑為4.83～6.04 mm，甬榨2號和甬榨4號較大，與其他2個品種間的差異達顯著水平；縮頭種最小與其他3個品種間的差異達顯著水平。花瓣縱徑為3.45～3.89 mm，甬榨2號最大，與其他3品種之間顯著差異；其他3個品種之間差異不顯著。花瓣橫徑為1.61～1.93 mm，甬榨2號和甬榨4號較大，與縮頭種和甬榨1號之間差異著性；后2個品種間差異不顯著。花柱長度為2.52～2.85 mm，縮頭種和甬榨1號較短，與甬榨2號和甬榨4號的差異顯著。

表1 4個榨菜品種花器官形態(tài)表現(xiàn)

2.2 花粉形態(tài)

2.2.1 花粉大小及形狀

電鏡下，不同榨菜品種的花粉均為長球形。由表2可知，不同榨菜品種花粉極軸長為38.70～40.00 μm，其中縮頭種和甬榨4號較短，甬榨1號和甬榨2號較長，此兩組間的差異達顯著水平；花粉赤軸長為19.83～20.83 μm，甬榨1號、甬榨2號較長，甬榨4號最短，其差異達顯著水平；4個榨菜品種極軸和赤軸的比值在1.91～1.97，差異不顯著。

表2 4個榨菜品種花粉大小及形狀表現(xiàn)

2.2.2 花粉超微特征

由圖1可知， 4個榨菜品種的花粉均具有3條萌發(fā)溝，極面觀3裂圓形。從花粉赤道面可見1～2條萌發(fā)溝，長可達兩極。花粉外壁紋飾為典型的網(wǎng)狀雕紋，網(wǎng)眼內(nèi)含有顆粒狀物質(zhì)。由表3可知，不同榨菜品種網(wǎng)眼密度為0.25～0.32個·μm-2，其中甬榨1號網(wǎng)眼密度最大，且與縮頭種和甬榨2號差異顯著；網(wǎng)眼內(nèi)顆粒物為每個網(wǎng)眼0.60～1.83個，其中甬榨2號網(wǎng)眼中內(nèi)含顆粒物最多，且與其他3個品種差異顯著。

A～C—縮頭種；D～F—甬榨1號；G～I—甬榨2號；J～L—甬榨4號。

表3 4個榨菜品種花粉外壁紋飾

3 小結(jié)與討論

植物花器官大小和形態(tài)主要由基因決定，在品種鑒定上花器官特性可作為參考。蔣媛等[4]發(fā)現(xiàn)，不同品種(系)梨花序花朵數(shù)、單花雄蕊數(shù)、花冠直徑、花瓣縱橫徑、花藥顏色等方面有不同程度的差異，可以有效區(qū)別和鑒定梨品種(系)。莫愛瓊等[5]觀察2個藍莓品種花器官的形態(tài)特征，發(fā)現(xiàn)花絲紋飾差異明顯。劉歡等[6]對新疆3種野生山楂花器官形態(tài)特征進行研究，結(jié)果表明，花藥顏色、花冠直徑等性狀差異較明顯。這些花器官形態(tài)差異為植物形態(tài)分類學(xué)及品種鑒定提供了理論依據(jù)。本試驗通過對4個榨菜品種的花器官進行形態(tài)觀察，發(fā)現(xiàn)供試材料在花冠直徑、花瓣橫縱徑和花柱長度上都存在不同程度的差異。但花器形態(tài)特性容易受到外界環(huán)境的影響，因此，在進行品種鑒定時還應(yīng)結(jié)合其他性狀進行區(qū)分。

研究表明，植物花粉具有很強的穩(wěn)定性和遺傳保守性，可以作為鑒定種和品種的重要依據(jù)[7-8]。本試驗觀察到不同榨菜品種在花粉形態(tài)上存在一些共同特征，比如形狀基本為長球形，極面觀3裂圓形，均具有3條萌發(fā)溝，溝長幾乎可達兩極，花粉外壁紋飾為典型的網(wǎng)狀雕紋，網(wǎng)眼內(nèi)含有顆粒狀物質(zhì)，與前人對于芥菜[9]和十字花科蔬菜[10-11]的研究基本一致。但是，花粉極軸長、赤軸長以及花粉外壁的網(wǎng)眼密度和網(wǎng)眼內(nèi)顆粒物的多少在不同榨菜品種間存在不同程度的差異。因此，可以根據(jù)花粉形態(tài)對榨菜進行品種鑒定和分類。前人的研究認為，花粉體積由大到小而進化[12]，從花粉的大小來看，脆嫩榨菜、特大榨菜和臨江榨菜比天賜榨菜進化較早。通過本研究，能夠進一步為榨菜品種的起源、演化以及種類間親緣關(guān)系等的研究提供一定的理論基礎(chǔ)。