越橘叶片组织结构及其与抗寒性的关系.pdf

吉林农业大学学报2 0 0 5 2 7 1 4 8 5 O 5 4 J o u ma o fJ i l i n A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y 越橘 叶 片组织 结构 及 其与抗 寒性 的关 系 吴 林 刘海广 刘雅娟 林东慧2 李亚东 1 吉林农业大学小浆果研 究所 长春 1 3 0 1 1 8 2 吉林市船营区林业畜牧局 吉林 1 3 2 0 1 1 摘要 对 l 8 个引种越橘品种的叶片组织细胞结构进行 了观察 描述 并测定 了叶 片 栅 栏组织及 海绵组织 厚度等结构参数 结合 l 8 个品种抗寒性的田间观察结果 分析认为 越橘叶片组织结构的栅 海比 栅栏组织 厚度与海绵组织厚度比值 与 s R 疏松海绵组织厚度与叶 片厚度的比值 同越橘 的抗寒性有一定的 关系 单 一 组织 如栅栏组织 气孔大小等 会随着试材所处生态条件和生理状态的不同而发 生变化 而叶片栅 海比和 s R值反映 了栅栏组织 海绵组织和叶片厚度 3者之间的相互关系 栅 海比越 大 S R值越小 抗寒性越强 而且 能够保持相对稳定 有可能作为越橘抗寒性的鉴定指标 关键词 越橘 叶片组织细胞 结构 抗寒性 中图分类号 6 6 3 9 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 0 5 6 8 4 2 0 0 5 0 1 O O 4 8 0 3 S t u d i e s o n L e a f Ti s s u e St r u c t u r e a n d I t s Re l a t i o n s t o Co l d Re s i s t a n c e o f Bl u e b e r r y WU L i n UU H a i g u a n g UU Ya j u an L I N D o n g h u i U Y a d o n g 1 1 I n s t it u t e o fS m a l l B e r r y J i l i n A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i ty C h a n g c h u n 1 3 0 1 1 8 C h i n a 2 J i l i n C h u a n y i n g D is t r ic t B u r e a u ofF o r e s t r y a n d A n i mal H u s b a ndry J i l in 1 3 2 0 1 1 C h ina Ab s t r a c t T i s s u e p a r a me t e r s s u c h a s l e a r t h i c k n e s s s t o ma d e n s i a n d s t o c k a d e t i s s u e t h i c k n e s s o f 1 8 d i ffe r e n t b l u e b e r r y c u hi v a r s we r e o b s e r v e d an d me a s u r e d T h e r e s u l t s s h o wed t h a t t h e r e we r e r e l a t i o n s be t we e n s t o c k a d e t i s s u e t h i c kn e s s s p o n g e t i s s u e t h i c kn e s s C T R S R an d the i r c o l d r e s i s t a n c e Th e s e i n d e x e s a l e p o s s i b l e t o be t r e a t e d as the i n d e x e s t o i d e n t i f y c o l d r e s i s t a n c e a mo n g d i ff e r e n t b l u e be r r y c u hi Var s Ke y wo r d s b l u e ber r y l e a f t i s s u e s t r u c t u r e c o l d r e s i s t a n c e 越橘为杜鹃花科 E n c a c e a e 越橘属 V a c c i n i 咖 植物 灌木小浆果果树 其果实可生食 亦可 作加工果汁 果酒的原料 越橘果实中除含有常 规 的 糖 酸 维 生 素 C外 还 富 含 维 生 素 E 维生素 A S O D 熊果苷 花青苷 黄酮类化合物等 其它果品中少有的特殊成分 以及丰富的 c a F e Z n 等微量元素 据研究 越橘果实具有防止大脑 神经衰老 增强心肺功能 明 目及抗癌等独特功 效 因此 联合 国粮农组织将其列为人类五大健 康食品之一 正是 由于越橘独特的风味及营养保 健价值 其果实及产品风靡世界 供不应求 在国 际市场上售价昂贵 越橘正作为一种新兴 的世界 性果树 日益受到国内外的关注 世界各国在越橘 的栽培技术与栽培生理等方面都有报道l l 但对 越橘的叶片解剖结构与抗寒性的关系研究报道较 少 有关植株 叶片的组织细胞结构与抗寒性 之间的关系已在其它果树上有过研究 m J 这些 研究表明 叶片栅栏组织细胞层数及细胞大小 气 孔大小 栅栏组织与海绵组织的厚度 比 海绵组织 与叶片厚度 比等都与植株 的抗寒性有一定相关 性 本试 验通过对越 橘叶片形态解剖结构 的观 察 分析了叶片组织结构参数与抗寒性的关系 可 基金项目 国家人事部留学回国人员择优项 目 吉林省科技厅杰出青年项 目和国际合作项 目 2 0 0 3 0 7 0 2 长春市科技局资助项 目 长科合字 0 3 1 5 5 N 2 3 0 4 0 6 N Y 1 3 0 作者简介 吴林 1 9 0 男 硕士 副教授 研究方向 小浆果引种驯化及栽培生理 收稿 日期 2 0 0 4 0 6 2 4 维普资讯 第 卷第 1 期 吴林等 越橘叶片组织结构及其与抗寒性的关系 4 9 为越橘资源开发利用及越橘新品种选育过程中对 抗寒性状的筛选提供依据 1 材料 与方法 1 1 材料 试验材料取 自吉林农业大学越橘栽培园 选 择生长及产量表现较好 的引种越橘品种进行试 验 其中高丛越橘 V c o r y m b o llJT t L 品种 4个 蓝紫 B l u e j a y 蓝丰 B l u e c r o p 北 卫 P a t r i o t 艾 朗 A r o n 半高丛越橘品种 6 个 北空 N o r th s k y 5 l l 5 北 村 N o r th c o u n t r y 圣 云 s t c l o u d 北 陆 N o r th l a n d 5 4 1 5 矮丛越橘 V m y r t i l l u s L 品种 7 个 N B 一3 斯卫克 B r u n s w i c k 美登 B lo m i d o n A N C A一2 0 6 芝妮 c h i g n e c t o 7 9 1 7 红豆越橘 V v t s d a e a 品种 1 个 科丽尔 K o r a l l e 在引种栽 培过程中 我们曾对本试验中采用的 1 8份试材 的 抗寒性进行了调查 依不同种群 抗寒性强弱顺序 依次为矮丛越橘 红豆越橘 半高丛越橘 高丛 越橘 各种群内品种抗寒性矮丛越橘抗寒性强弱 顺序依 次为 N B一3 AN 斯 卫克 7 9 1 7 美 登 CA 一2 0 6 芝妮 半 高丛越橘抗寒性强弱依 次为北空 5 1 1 5 北村 圣云 北陆 5 4 1 5 高 丛越橘抗寒性强弱依次为北卫 蓝紫 艾朗 蓝 丰 1 2 方法 叶片解剖结构 选取发育成熟的叶片 从中部 切取 1 c mX0 5 c m 用 F A A固定液 固定 按石蜡 切片法制片 切片厚度 1 0 a n 番红 固绿双重染 色 中性胶固封 制片后 在 O L Y M P U S光学显微 镜下观察 用 4 0倍 目测微尺测量叶片厚度 栅栏 组织厚度 海绵组织厚度 并分别计算栅 海 比和 叶片组织细胞结构疏松度 计算公式为栅 海 栅栏组织厚度 海绵组织厚度 叶片组织细胞结构 疏松度 S R 海绵组织厚度 叶片厚度 X 1 0 0 气孔大小及密度 用镊子撕下叶片的下表皮 放在滴水的载玻片上 使其平展开 然后在显微镜 下观察 2 结果与分析 2 1 越橘叶片表皮细胞组织结构 上表皮角质层厚度 1 5 2 1 a n 上表皮细胞 1 层 长 方 形 排 列 紧 密 细 胞 直 径 2 2 9 4 0 6 a n 厚度 1 5 5 2 2 8 a n 下表皮角质层厚 度 1 0 1 9 a n 表皮细胞 1 层 长方形或方形 排 列紧密 细胞 直径 1 4 5 2 6 2 a n 厚度 8 6 1 4 6 a n 各品种之 间差异不大 气孔为不定 式 卵圆形或长圆形 气孔长度 1 0 9 2 5 5 a n 气孔 密度 3 6 6 4 8 7 2 0个 I I 不 同品种 差异较 明 显 观察结果表明 越橘不同品种间叶片厚度 上 下表皮厚度 角质层厚度 气孔密度等表现出无明 显规律 不宜作为抗寒性鉴定指标 表 1 表 1 越橘不同品种叶片组织结构参数 比较 T a b l e 1 Co mp a r is o n o f t i s s u e p a r a ff t o r s o f d iffe r e n t b lu e b er r y c u l t iv ar s 维普资讯 5 O 吉林农业大学学报 2 0 0 5年 2 2 越橘 叶片 叶肉组织细胞结构 越橘叶片叶肉细胞排列紧密 栅栏组织多为 2 层 少 数为 3层 栅栏组织细胞 长方形 较规 则 排 列 紧 密 大 小 为 4 1 3 a n 1 0 6 ta n 5 7 0 a n 1 1 6 a n 栅 栏 组 织 厚 度 为 6 4 3 1 1 3 4 t a n 不同品种栅栏组织厚度 由大到小排列 顺序 北村 N B一3 科丽尔 斯卫克 蓝紫 5 4 1 5 蓝丰 北卫 美 登 7 9 1 7 北空 5 1 1 5 A N C A一2 0 6 芝妮 北陆 艾朗 海绵组织细胞不规则形 排列疏松 细胞间隙 较大 厚度 64 9 1 0 8 3 a n 不同品种海绵组织 厚度 由大到小排列顺序为 5 4 1 5 蓝丰 北村 蓝紫 芝妮 北陆 北卫 圣云 科丽尔 斯卫 克 CA一2 0 6 美 登 AN 7 9 1 7 N B一3 5 1 1 5 北空 艾朗 栅栏组织 海绵组织厚度为 0 9 0 1 6 2 ta n 各品种排列顺序为 N B一 3 北空 科丽尔 斯卫 克 7 9 1 7 美 登 5 1 1 5 AN 北 村 北 卫 CA 一 2 0 6 蓝 紫 圣 云 艾 朗 北陆 蓝丰 芝妮 541 5 s R值为 3 1 9 4 5 7 0 ta n 各 品种排列 顺序 541 5 蓝丰 芝妮 北陆 艾朗 圣云 北村 蓝紫 北卫 科 丽尔 CA 一2 0 6 AN 7 9 1 7 5 l 1 5 美登 斯卫克 北空 N B一3 根据栅 海比值和 S R值 初步将供试的 1 8 个 越橘品种划分为抗寒性强 中 弱 3 类 I类 栅 海 比值1 6 2 1 2 1 m S R 值 3 1 9 0 3 9 2 1 ta n 包括 N B一3 AN 北村 5 l l 5 北 空 斯卫克 7 9 1 7 科丽尔 美登 类 栅 海 比值 1 0 9 1 1 9 a n S R值 3 8 2 5 4 0 4 2 a n 包 括 蓝 紫 圣 云 C A一2 0 6 北 卫 类 栅 海 比 值 0 9 0 0 9 9 ta n S R 值 4 1 1 3 4 5 7 0 a n 包括艾朗 5 4 1 5 北陆 芝妮 蓝 丰 这一结果 与 田间观察结果 基本一致 说 明 栅 海比值和 s R值与越橘品种抗寒性有相关性 3 讨论 对越橘抗寒性 的多年 田间观察结果进行分 析 认为矮丛越橘表现出比高丛越橘 半高丛越橘 具有较强的抗寒能力 红豆越橘与矮丛越橘抗寒 力相似 艾朗越橘与高丛越橘抗寒力相似 本试 验结果表明 利用越橘叶片栅栏组织 海绵组织厚 度比值和 S R值对 l 8 个供试品种的抗寒性进行分 级的结果与 田间观察结果基本一致 说 明这 2 项 指标与抗寒性关系较密切 这与简令成 和黄以 江l l 等人 的研究结果相一致 叶片的栅栏 细胞 层数 栅栏细胞大小 气孔大小等单一l生 状与越橘 的抗寒性无明显的关 系 不适 于作为越橘抗寒性 鉴定的形态指标 根据对越橘叶片解剖结构的观 察及参数测定结果和 田间观察结果 初步推断越 橘的栅栏组织 海绵组织厚度之 比越大 S R值越 小 的品种抗寒性 越强 下转第 5 4页 维普资讯 吉林农业大学学报 2 0 0 5正 由表 6可知 坐果率 中亲值 m为 0 5 3 9 3 达 到极 显著水平 d 为正 且 t 测验极显著 说 明加 性效应不明显 h 为负值 且 t 测验不 显著 说明 坐果率遗传存在显性负效应 有倾向小值亲本 P 2 的显性遗传 i 为负值 且 t 测验显著 说明加性 基因之间互作效应为负向 且不明显 j 为正 且 t 测验不显著 说 明坐果 率 的加性 基 因和 显性 基 因之间互作遗传中存在明显正效应 1 为负 且 t 测验不显著 说明坐果率显性基因互作遗传中存 在明显负效应 以上分析结果说明坐果率的遗传 主要受显性效应 和基因间上位性作用控制 2 5 关于耐弱光性的遗传参数分析 根据数量遗传学公式 得到坐果率的各项 遗传 参 数 其 中 坐果 率 狭 义遗 传 力 较低 为 6 0 7 因此坐果率应在后期世代进行选择 广义 遗传力为 3 3 1 9 明显大于狭义遗传力 说明存 在显性遗 传效应 且环境 影响不 可忽略 值 0 0 0 2 7 为正 说 明大 亲本 P 中有更 多部分显性 等位基 因超过小亲本 P 2 平均显性 度 2 9 8 9 8 大 于 1 说 明存 在较 明 的显性 遗传 加 性方差 0 0 0 1 8 和显性方差 0 0 0 8 3 均为正 说明存在 加性和显性遗传 且显性方差明显大于加性方差 说明显性遗传效应大于加性遗传效应 按照 H a y IT la 1 的方法 估算控制坐果率这一性状显性基因 数不到 1 组 耐弱光性遗传可能为微效多基因控 制 上接第 5 0页 参考文献 1 李亚东 张治安 吴 林 等 红豆越桔光合作用特性研究 J 园艺学报 1 9 9 6 2 3 1 8 6 8 8 2 李亚东 吴 林 张志东 等 高丛 半高丛 矮丛越桔和红豆 越桔光合作用特性的比较研究 J 果树科学 1 9 9 8 1 5 1 3 3 3 3 李亚东 吴 林 张志东 等 土壤 p H值对越桔的生理作用 及其调控 J 吉林农业大学学报 1 9 9 7 1 9 1 1 1 2 1 8 4 吴 林 李亚东 张志东 等 三种类型越桔对干早胁迫的生 理反应 J 吉林农业大学学报 1 9 9 8 2 0 2 l 4 5 李亚东 洪振环 张志东 等 长臼山区不同酸性土壤上栽 培越桔的树体营养状况研究 J 吉林农业大学学报 1 9 9 8 3 小 结 番茄耐弱光性 弱光下的坐果率 遗传主要是 以显性遗传效应为主 且为显性正效应 存在部分 正向加性效应 同时加性基 因和显 性基 因之间存 在明显正向互作效应 显性基因间存在明显负向 互作效应 说 明利 用杂种优 势培 育耐弱 光 品种 具 有一定可行性 番茄耐弱光性狭义遗传力较低 应在杂种后期世代进行耐弱光性状选择才有较好 的效果 广义遗传力较高 选择过程中应注意环境 影响 番茄耐弱光性遗传以显性和上位性遗传为 主 且存在部分加性效应 参考文献 1 朱龙英 徐悌惟 康高强 等 番茄耐低温和耐弱光性能鉴 定方法初探 J 上海农业学报 1 9 9 8 1 4 1 4 5 5 0 2 鲁福成 王明启 张仲国 等 弱光对番茄苗期生长发育的 影响 J 天津农学院学报 2 0 0 1 8 3 2 4 2 7 3 杜永臣 弱光对番茄生育的影响 J 中国蔬菜 1 9 9 6 6 5 l 一 5 3 4 J C o c k u l l K S h a d i n g o n y i e l d o f g l a s s h 0 u s e t o m a t o e s J J J H o r t S c i 1 9 9 2 6 7 l l 一 2 4 5 侯兴亮 李景富 许向阳 弱光处理对番茄不同生育期形态 和生理指标的影响 J 园艺学报 2 O O 2 2 9 2 1