荔枝龙眼的生物学特性-林顺权

1、荔枝和龙眼的生物学特性,林 顺 权,一、荔枝、龙眼的分类学地位 1. 双子叶植物纲蔷薇亚纲无患子目所属的主要科 2. 无患子科的主要成员 二、荔枝、龙眼的植物学特性 1. 根 2. 茎 3. 叶 4. 花 5. 果实 6. 种子 三、荔枝、龙眼生长结果习性 1.营养器官生长特性 2. 花芽诱导与分化 3.授粉受精和胚胎发生发育 4. 果实发育 四、荔枝、龙眼对环境生态的要求 温度，光照， 水分，风，土壤，环境污染,讲解的内容,一、荔枝、龙眼的分类学地位,1. 双子叶植物纲 蔷薇亚纲 无患子目 所属的主要科 无患子科 漆树科 槭树科 2. 无患子科的成员 荔枝 龙眼 红毛丹 其它无患子科成员,双

2、子叶植物纲蔷薇亚纲无患子目所属的主要科,无患子科 主要对象，暂且不说 漆树科 芒果，腰果 槭树科 红叶枫，糖槭，金钱树，等等,分辨一下： 哪个不是无患子 科的花或果,漆树科,槭树科红叶枫，糖槭，金钱树，等等,2. 无患子科的成员,荔枝 龙眼 番龙眼 红毛丹 文冠果 龙功,分类地位,Sapindaceae (无患子科) Litchi Sonn. (荔枝属) 学名 Litchi chinensis Sonn. 英文名Litchi (Lychee),荔枝属下分类,种类 L. philippinensis Radl. 菲律宾荔枝 L. chinensis Sonn. L. chinensis Sonn

3、. var. spontaneus Pei (光头荔枝 ) L. chinensis Sonn. var. fulvosus YQ Lee (褐毛荔枝 ) L. chinensis ssp. chinensis L. chinensis ssp. Philippinensis (Radl.) Leenh. L. chinensis ssp. Javensis Leenh. 爪哇荔枝,3个亚种，Tindall(1995),龙眼的分类地位,植物学的分类地位: 无患子科龙眼属 Dimocarpus longan Lour（常用学名） Euphoria(=litchi) longan (Lour.)

4、Steud或 E. longana Lam Nephelium(韶子属) longana Camb 亚种 D. longan ssp. longan（龙眼亚种） D. longan ssp. malesianus Leenh （马六甲龙眼亚种） 野生变种 D.longan var. magnifolius Lee Yeong-ching（大叶的） D.longan var. obtusus (Pierre) Leenh （钝叶的） D.longan var. longepetiolulatus Leenh（长叶柄的）,龙眼的近缘种类,种类 近缘种 D. confines How et Ho (

5、H.S.Lo) 龙荔(肖韶子) D. fumatus (Bl.)Leenh. ssp. Calcicola C.Y.Wu 灰岩肖韶子 D. yunnanensis (W.T.Wang) C.Y.Wu et T.L.Ming 滇龙眼,番龙眼（斐济龙眼、台东龙眼）Pometia pinnata Forst,果肉供鲜食，种子可炒食,韶子属 红毛丹别 名：毛荔子、韶子 学 名：Nephelium lappaceum L. 英文名：Rambutan,文冠果（Xanthoceras sorbifolia Bunge）,种子含油58.6%，供食用,Longkong 龙功，龙贡,Aglaia hybrid L

6、our.，楝科Meliaceae米子兰属，果肉（假种皮）厚实，品质极佳。成熟期略迟于龙眼，是价格最高的水果。该果树在2003年第二届荔枝龙眼红毛丹国际会议上亮相后，受到人们交口称赞。,二、荔枝、龙眼的植物学特性,1. 根 根的形成和种类 根的形态结构与特性 2. 茎 茎的形态特征 枝梢的类型 枝梢的生长 3. 叶 叶的形态 叶片的生长特点,4. 花 花的形态 花的类型 5. 果实 果实的形态 果实的类型 6. 种子 种子类型 种子活力和休眠性,1. 根系,结构(主根是否存在) 分布(立地条件决定) 与菌根真菌形成内生菌根,龙眼的根系,分布 垂直根可深达2-3m，35a生实生树深达5.42m。

7、吸收根在10-100m土层，060cm占84.3%。 水平根分布比树冠大12倍 具有菌根,龙眼菌根与须根形成共生体,2.茎-由芽而生,形态 单芽 裸芽 特性 早熟性 顶端优势明显 潜伏力强,X 20,叶片,叶片类型与特征 * 偶数羽状复叶(26对小叶) 小叶披针形，侧脉不明显 未成熟叶红褐色或红色 成熟叶叶面和叶背的色泽不同 大叶类型(三月红、妃子笑等) 小叶类型(糯米糍、桂味等) 叶片长度较短而圆 (怀枝) 叶面开张,但不平整(糯米糍) 叶缘向内生长,呈“V” 桂味),花荔枝的花序与单花结构,花序结构圆锥花序,花的结构 混合花芽 圆锥聚伞花序 每穗有300-500朵小花,主轴,侧轴,枝轴,小

8、穗,单朵小花4-5mm，无花瓣,雌花（雌能花，仔花）比例少 雄花（雄能花，虚花） 两性花,花的类型,单花的结构与性别,不完全花（无花瓣） 花性复杂（大多是功能上的单性花）,雌,龙眼花的结构与性别 有花瓣（区别于荔枝） 雌花 花药不散花粉 比例与树体营养有关（5.5 % -50%） 雄花 多次开放，最早和最迟开的花多为雄花 中性花 没有结果功能 两性花 数量少,可结果,龙眼花穗与雌雄花,果实,果肉为假种皮,果实类型,焦核果-液态胚乳中途败育（糯米糍） -胚中途败育(桂味) 无核果-(无核荔，禾吓串) 正常果- （怀枝） 单生果、 双生果（孖果）、 三生果,种子,种子类型 饱满 焦核 液态胚乳中途

9、败育 胚中途败育(桂味) 无籽 真正未授粉受精 种子活力和休眠性,水晶球,三 月 红,1.营养器官生长特性 根、茎（梢）、叶 2. 花芽诱导与分化 花芽诱导 花序的发端与花序分化 花性分化 开花生物学 3.授粉受精和胚胎发生发育 传粉受精 不同类型胚胎的发育过程及其生物学特征 4. 果实发育 果实生长发育一般规律和特点 果实坐果、落果和裂果 果实成熟及其品质成份的形成,三、荔枝、龙眼生长结果习性,1.营养器官生长特性-根系,生长特点 3次生长高峰 (56月、78月、910月),此图不是荔枝 或龙眼的， 但三次高峰的 样相是类似的,.营养器官生长特性枝梢的生长,枝条类型 树体多次长梢（长梢次数因

10、树龄、结果量而异） 春梢: 生长期5060天（80140天） 春梢叶较小 带花穗的春梢为结果枝,夏梢: 生长期3545天（3050天） 夏梢叶大而薄 夏梢不利坐果,秋梢(结果母枝 ): 生长期3545天 质量较好的秋梢应具备下列特征: 秋梢必须在成花诱导期到来前成熟 早中熟品种长度1520cm，粗度0.45cm 晚熟品种长度1218cm，粗度 0.4cm 采果后树体可出现的秋梢次数 2次 (早熟或结果少的中迟熟品种) 1次 (结果量中等以上,树势一般或偏弱的品种),冬梢: 生长期长，需要2个多月或数月才能成熟 暖冬可诱发冬梢 冬稍较难成花 早冬梢可促成培养,营养器官生长特性-叶片,叶片的生长

11、* 叶片寿命为12年,荔枝的雏叶,成熟叶,2. 花芽诱导与分化-花芽分化,花芽分化时期及过程,图1、图2为显微摄影图片,由周碧燕老师提供,特此致谢!,1,2,3,未分化期 花序原基分化期(现白点) 花序抽生期,生理分化期（重要的成花过程）的特征尚未完全知晓,花芽分化时期及过程 白点的出现是芽体开始形态分化的标志 秋末冬初（早熟品种）? 仲冬（中晚熟品种） 花序及小花的分化 主轴(自下而上) 各级侧花序 聚伞小花序 雌蕊 雄蕊 萼片,花芽分化时期及过程 性别分化的特点 原来具有两性原基（原始体）， 减数分裂后出现性别分离。 在花穗抽生期，低温、较高的湿度和CTK水平 有利于雌花分化。 （Menz

12、el et al, 1991）,成花条件 树体是否进入成花准备? 秋梢处于停止生长状态（叶色已经转绿） 淀粉的积累水平较高 （Menzel et al, 1995） 高ABA、CTK水平、低GA、IAA水平。 （候学瑛，1987） CTK/ GA比值,成花条件 外界是否存在有利于成花的环境? 秋末冬初相对干旱 1014C的低温刺激或一定的冷凉（Chilling）刺激 糯米糍需10C低温(陈厚彬,2002) 需冷量? 早熟品种基本不需要或对低温不敏感,成花逆转 花穗抽生期间遇高温， 花穗上的雏叶或小叶加快生长， 导致花蕾逐渐脱落， 结果枝变为营养枝的过程 足够的低温诱导可避免成花逆转, 有利形成

13、纯花芽(陈厚彬，2002)。,抽穗开花期 花穗抽生期： 10月底11月初(三月红等) ? 1月底2月初(糯米糍,怀枝等) 开花期： 依品种、环境（1824 C） 花穗类型 圆锥聚伞花序 300500朵小花组成,从开花到谢花（图示）,*开花习性 中央小花先开,两侧小花后开 雌雄花开放的时序呈一定的规律性 异熟型(雌雄花各自交替开放,花期不能相遇) 如黑叶,糯米糍,双肩玉荷包等 单次同熟型(雌雄花可在一个时间段里共同开放) 如白蜡,怀枝,兰竹,陈紫等 多次同熟型(雌雄花可在多个时间段里共同开放) 如三月红,大造,桂味等,开花习性 中央小花先开,两侧小花后开 雌雄花开放的时序呈一定的规律性 单性异熟

14、型(雌雄花各自交替开放,花期不能相遇) 如黑叶、糯米糍、双肩玉荷包等 单次同熟型(雌雄花可在一个时间段里共同开放) 如白蜡、怀枝、兰竹、陈紫等 多次同熟型(雌雄花可在多个时间段里共同开放) 如三月红、大造、桂味等,龙眼的开花结果习性,花芽分化 形态分化时期 成花过程发生于冬春(8-14有利于成花) 红点为肉眼可见的形态分化的起点 成花逆转（冲梢） 高温（1820），小叶随花穗伸长而展叶， 花蕾萎缩脱落。,红点,龙眼冲稍的类型,纯花穗,叶包花,（花）果包叶,花包叶,抽穗开花期 2月上3月下抽穗 4月中5月下开花,开花习性 单穗的 一般规律是 或 , 或 , (34天) 中性花、(48天) (61

15、0天) 王长春 (1988) 整株或整园的 雌雄花交错开 花开放12次，每次37天，最长达1020天。 单花开放天数仅13天，单穗20多天，整株3045天。,龙眼的 坐果率 1020 % （以雌花数为基数） 石硖11.7%，喷保果素23次，14.8%17.8% (叶其蓝等，2001) “荔枝惜身，龙眼惜子”的原因？ ,相遇概率、授粉受精质量、生理落果程度 花粉萌发率较高(25,24h下,红核子65.1%)， 42h 后约50%的花粉管通过花柱到达子房。 (刘星辉等，1997),授粉受精和胚胎发育,授粉方式、媒介和最佳授粉时期 自花授粉（需异花授粉的品种是因雌雄花不相遇所致） 蜂为媒，少数为蝇。

16、 雌蕊柱头开叉，柱头液分泌时期 授粉受精的质量 M1期花粉质量低于M2期的 (花粉活力、泌蜜量和糖的浓度) 柱头容受性 2022 C下，可存活5天(Stern et al，1996) 花粉落到柱头完成双受精，约需2天(邱燕萍,1994) 有效授粉期 胚囊寿命 花粉落柱头后萌发到达胚囊所需时间,胚胎败育时期图解,早期败育,中途败育,正常,a.球形胚 b.心形胚 c.鱼雷胚,果实的发育时期, 胚、果皮 种皮发育 子叶 迅速生长 果肉迅速 生长和 果实成熟,果实发育,果实的发育时期,引自张展薇等,1999,怀枝（左）和糯米糍（右）荔枝果实发育期间果实各部分干重增量对果实干重增量贡献率变化,果实发育时

17、期,: 果皮和种皮生长时期 从花后开始，环绕种柄或胎座轴一圈的假种皮 原基出现为结束的标记 期时长的差异决定果实成熟期的早晚 : 种胚和假种皮生长 a 种胚生长为主，假种皮生长缓慢 b 从假种皮包裹种子开始，直至果实成熟,果实生长特点,并粒现象 非并粒现象 单S型 花后61天中, 果实体积和重量的变化 0.04cm3 16cm3， 0.03g 15.4g 引自林鉴钊等(2000) 球皮对球胆效应 (Huang and Xu，1983),落果和裂果,第一次(幼果期、并粒后或花后712天),第二次(幼果期、花后25天左右),第三次(中期、花后50天左右) 果肉迅速生长 夏梢和根系生长将加剧落果,落

18、果时期 焦核品种的落果次数增加 花后40天左右 采前10天(花后7080天) ABA / (IAA+CTK+GAS ) 正常果 0.15 :1 脱落果 1.19 :1,果实成熟度的确定,果实发育期：60100天 果皮色泽: 红色部分小于果面1/3为七成熟, 红色部分小于果面1/2为八成熟, 大部或全转红,但内果皮仍为白色为九成熟, 内果皮显红色为十成熟 收获时期: 收获时间每推迟5天,成熟度增加一成(台湾) 糖酸比值: (澳大利亚提出) 综合评价: 内果皮白色，糖酸比3575，为八八成半成熟。 以上文字转引自林鉴钊等(2000),果实成熟度的确定,果实的主要品质成分,糖:蔗糖、葡萄糖、果糖 糯

19、米糍以蔗糖为主，妃子笑以还原糖为主。 (王惠聪等，2003) 不同品种的TSS含量: 三月红15%20% 白糖罂17%19% 妃子笑17%21% 黑叶16%20% 糯米糍、桂味18%21% 怀枝17%21%,果实的主要品质成分,有机酸: 种类:琥珀酸为主、苹果酸次之、少量柠檬酸 含量(以柠檬酸计): 黑叶0.31%、糯米糍0.19%、怀枝0.23% 维生素: Vitc71.5mg/100g果肉 色素: (退绿转黄现红色,品质与色素含量相关 ) 花青素-3-芸香糖 花青苷 锦葵色素-3-乙酰氨基葡萄糖 花青素-3-葡萄糖,四、荔枝、龙眼对环境生态的要求,从（原）产地看环境生态需求 温度 光照 水分 风 土壤 环境污染,原产地 海南 广西 云南,栽培史 传播到广东福建四川等,从原产地看荔枝龙眼的适应环境范围南亚热带,从广东的荔枝栽培区看其环境适应性,对环境条件的需求-温度,生长发育与温度的关系 根系生长的适温 2