库尔勒香梨果实脱萼与宿萼显微结构研究初探

1、库尔勒香梨果实脱萼与宿萼显微结构研究初探论文摘要：以盛花初期分别喷施300 mg-kg 多效唑和50 mg-kg 赤霉素的库尔勒香梨树体的花萼为试材,在花萼发育期间取样，研究两种处理萼筒显微结构的差异。结果说明，经赤霉素处理的萼筒组织结构中维管束的平均面积较大，发育早期维管束中只有导管，但随着萼筒的发育，逐渐出现了大量的筛管细胞和异细胞，保证了花萼养分和水分的供给，没有离层的形成，最终萼筒不脱落，果实发育成宿萼果。经多效唑处理的萼筒在发育过程中维管束中只有导管，未见有筛管和异细胞的形成，花萼中水分和养料的供给缺乏，导致萼筒在发育后期出现了离层，萼筒脱落，果实发育形成脱萼果。论文关键词：库尔勒香

2、梨,脱萼,宿萼,显微结构库尔勒香梨PyrusbrestschneideriRehd原产-库尔勒地区，其果实大小适中，皮薄肉脆，细嫩多汁，香味浓郁，且耐贮藏，是著名中外的-梨主栽品种。目前随着香梨大面积栽培，产量大幅度提高，但果实品质有所下降，宿萼果增多，导致肉质变硬，石细胞增多，可食比例减少，严重影响了香梨的销售。因此，研究香梨萼片脱落宿存与否对于提高果实品质具有重要意义。国外对香梨萼片脱落和与宿存的研究几乎没有，而国内也主要是从砧木类型、植物生长调节剂、授粉等外部生长条件和品种特性等内部因素对影响库尔勒香梨果实萼片脱落与宿存因素进行了研究。但对脱萼与宿萼机理，特别是香梨萼片脱落与宿存在显微结

3、构方面的差异变化研究还未见报道。本研究通过盛花期对库尔勒香梨树体喷施多效唑和赤霉素处理，以促使香梨果实萼片的脱落与宿存，分香梨树体喷施多效唑和赤霉素处理，以促使香梨果实萼片的脱落与宿存，分期取样观察其显微结构变化，旨在通过库尔勒香梨宿萼果和脱萼果萼片组织结构的变化研究，分析产生脱萼果和宿萼果的原因，为进一步研究探明脱萼机理、改善香梨果实品质奠定根底。1材料和方法1.1材料本实验设在供试材料取自-巴音郭楞蒙古自治州沙依东园艺场。，供试材料为以杜梨做砧木的20年树龄香梨植株，栽植密度为5mx6m，常规管理。1.2材料处理于2021年4月10日盛花初期选出长势一致的香梨树体8株，其中4株喷施300m

4、g-kg-1的多效唑，4株喷施50mg-kg-1的赤霉素。从盛花期4月17日开始，每隔3天取样一次，共取4次。多效唑处理的选取树冠南侧外围的幼果，赤霉素处理的选取树冠内膛和下部的幼果，各随机取5个，截取幼果花萼部位放入FAA固定液固定。1.3方法将固定后的材料切去萼片，萼筒平均分成四份，经逐级酒精脱水、二甲苯透明、浸蜡、石蜡包埋，然后进行切片,切片厚度为30m，番红-固绿双重染色,中性树胶封片。在显微镜下观察萼筒维管束的发育状况和离层形成情况，并拍照。用MoticImagesAdvanced3.2显微成像系统进行观测维管束的数目及面积，其数目为4x100倍视野内的维管束个数，维管束面积近似圆形

5、，采用测定半径计算面积。每项观测工程随机取3个视野，求平均值。2结果与分析2.1多效唑和赤霉素处理萼筒离层发育结构比拟两种处理萼筒发育的纵切面如图版。从图中可以看出，通过多效唑处理的幼果在盛花期4月17日，萼筒没有离层出现图版-1。4月20日和23日所取样在萼筒中上部处出现几层体积较小、排列紧密、明显可见的离层细胞，图版-3,5。4月26日所取样的离层上方的萼筒与萼片已脱落，离层下方形成了非常光滑、整齐的保护层，剩于的小局部萼筒与幼果相连图版-7。通过赤霉素处理的幼果花萼从4月17日到4月26日一直没有离层细胞的出现，但与多效唑处理所不同的是在萼筒维管组织周围分布有大量红褐色的异细胞，而且随着

6、花萼的发育异细胞数量逐渐增多图版-2,4,6,8。2.2多效唑和赤霉素处理萼筒维管束发育结构比拟两种处理的萼筒发育横切面结构如图版所示。由图可见，两种处理的萼筒维管束都为单层、大小交互排列，其形状近似圆形图版-1,3,5,7,9,11。从表1中可看出，两种不同处理的萼筒维管束在发育过程中单位面积上的数目是相等的，但三次取样经赤霉素处理的维管束平均面积要比多效唑处理的分别大5.13%、4.38%、6.25%。从横切图也能明显看出，经赤霉素处理的幼果萼筒内侧根本组织中分布着大量的异细胞，并随着花萼的发育逐渐增多图版-3,7,11；多效唑处理的幼果萼筒在发育过程中几乎没有异细胞的形成图版-1,5,9

7、。从近一步放大维管束横切图片也显示，4月17日到4月23日，经赤霉素处理的萼筒维管束面积较大，导管数量较多，具有韧皮部筛管，并且筛管数量随萼筒发育逐渐增多图版-4,8,12；而多效唑处理的萼筒维管束中只有导管，均未见筛管图版-2,6,10。表1库尔勒香梨不同处理萼筒维管束数目和面积Table1numbersandareasofvascularbundlesincalyxstubeinKorlaFragrantpearofdifferentdisposals 处理 disposal 20210417 20210420 20210423 维管束数目Numbers of vascular bundl

8、e 维管束总面积Total area of vascular bundle/mm 维管束平均面积average area of vascular bundle/mm 维管束数目Numbers of vascular bundle 维管束总面积Total area of vascular bundle/mm 维管束平均面积average area of vascular bundle/mm 维管束数目 Numbers of vascular bundle 维管束总面积Total area of vascular bundle/mm 维管束平均面积average area of vascular

9、bundle/mm 多效唑 PP333 8 0.312 0.039 8 0.368 0.046 8 0.312 0.039 赤霉素 GA 8 0.328 0.041 8 0.384 0.048 8 0.328 0.041 此外，两种处理萼筒维管束纵切结构图进一步说明图版所示，从4月17日到4月23日，经多效唑处理的维管束结构发育不完整，只有木质部导管，且导管均为螺纹导管，无韧皮部筛管，同时还可看到清晰的离层图版-1,3,5。而经赤霉素处理的维管束发育良好，结构完整，具有韧皮部筛管细胞，并随着发育逐渐增多图版-2,4,6。3讨论库尔勒香梨在每年4月份开花，其花萼包括萼筒和萼片两局部，开花期萼筒呈

10、盘状，萼筒前端裂片为萼片。据何子顺等研究说明，香梨的花萼脱落大致分三种情况：一是萼筒连同萼片一起脱落，其幼果多数萼端凹陷，最终发育为脱萼果。二是仅有萼片脱落,萼筒留在幼果上；三是仅有局部萼片脱落(极少数)，后两种随幼果的发育萼筒发育成果顶的一局部，导致萼端凸起，形成宿萼果。宿萼果石细胞含量高，肉质硬，果实品质差。目前生产上采用一些有效的方法促使花萼的脱落，如：选择不同砧木类型、人工授粉或剪萼等，以减少宿萼果比例，改善果实品质。另据高疆生等研究证明，在香梨盛花期喷施300mg-kg多效唑能使脱萼果率达83.3%。马建江等指出，光照条件好的部位脱萼果比例高，树冠南侧、外围脱萼果比例分别为60.1%

11、和63.7%；但光照条件差的部位宿萼果比例高，树冠内膛、下部宿萼果比例分别为45.8%和23.7%。徐庆岫等研究，在香梨盛花期喷施50mg-kg的赤霉素，宿萼果由同株对照枝的24.3%增多到96.9%。有研究说明，经多效唑处理的库尔勒香梨幼果萼筒在发育后期出现了离层，萼筒在离层处断裂、脱落，形成了脱萼果。而经赤霉素处理的香梨幼果萼筒在发育后期并没有出现离层，萼筒没有脱落而是发育成幼果果顶的一局部，形成了宿萼果。本研究采取在盛花初花期喷施300mg-kg的多效唑和50mg-kg的赤霉素，并在取样时分别取树冠南侧外围和内膛下部的幼果，以确保所取幼果发育为脱萼果和宿萼果。研究说明，经多效唑处理的库尔

12、勒香梨幼果萼筒在发育后期出现了离层，萼筒在离层处断裂、脱落，形成了脱萼果。而经赤霉素处理的香梨幼果萼筒在发育后期并没有出现离层，萼筒没有脱落而是发育成幼果果顶的一局部，形成了宿萼果。本研究说明，经多效唑和赤霉素处理的库尔勒香梨幼果花萼在发育过程中显微结构具有很大差异。经赤霉素处理的花萼萼筒组织结构中维管束的平均面积较大，在发育早期维管束中只能看到螺纹导管，但随着萼筒的发育，逐渐出现了大量的筛管细胞，同时萼筒内侧根本组织中还逐渐形成了大量的异细胞。据报道指出：，异细胞是含有特殊内含物的一类细胞，常见的内含物为单宁，而单宁具有保护组织免于脱水等功能。由于单宁是异型的酚类衍生物,在显微切片中,通常表

13、现为红色或褐色，可见萼筒异细胞中的内含物主要是单宁。由此说明，经赤霉素处理的幼果萼筒具有发育良好的导管和筛管，充分保证了花萼养分和水分的供给，同时大量异细胞的存在也提高了花萼的保水能力，使幼果萼筒、萼片细胞发育正常，后期不形成离层，最终不脱落而发育成幼果果顶的一局部，形成了宿萼果。而经多效唑处理的幼果萼筒在发育过程中维管束中只有导管，未见有筛管和异细胞的形成，维管束结构不完整且面积较小，使得花萼中水份和养料的供给缺乏，导致幼果萼筒在发育后期出现了离层，萼筒在离层处断裂、脱落，形成了脱萼果。可见，花萼发育过程中，萼筒组织结构中是否形成筛管和异细胞，是影响库尔勒香梨果实萼筒脱落与宿存的主要原因。但

14、引起筛管和异细胞形成的原因、激素的作用机理等问题还有待于进一步研究。4结论在库尔勒香梨幼果花萼发育过程中，经赤霉素处理的花萼萼筒组织结构中维管束的平均面积较大，导管数量较多，随着萼筒发育，筛管逐渐增多，充分保证了花萼养分和水分的供给，同时萼筒内侧根本组织中还逐渐形成了大量的异细胞，异细胞内含有单宁，提高了花萼的保水能力，使幼果花萼后期不形成离层，、没有脱落而发育成幼果果顶的一局部，形成宿萼果。而经多效唑处理的幼果萼筒维管束中只有导管，未见有筛管和异细胞的形成，维管束面积较小，使花萼中水分和养料的供给缺乏，幼果萼筒在发育后期出现了离层并脱落，形成了脱萼果。参考文献1 GAO Jiang-shen

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