杏李新品种‘风味玫瑰’生殖生物学研究

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‘风味玫瑰’(Prunus domestica×armeniaca ‘fengweimeigui’)属蔷薇科李亚科李属植物,是从美国引进的杏李种间杂交新品种。国内引种试验表明,‘风味玫瑰’因具有适应性强,成熟期早,果皮果肉色泽艳丽、可溶性固形物含量高、风味独特和口感极佳等优良特性,深受果农的欢迎和国内高端果品市场青睐。虽然‘风味玫瑰’在我国适应性较强,但由于其产量不高不稳,限制了其规模化推广种植。本文运用石蜡切片和荧光观察方法,对风味玫瑰的开花生物学、雌雄配子体发育、授粉受精过程和果实生长发育等生殖生物学特性开展了研究,初步找到导致‘风味玫瑰’产量不高不稳的原因,为进一步研究解决其高效生产关键技术,提供了理论依据。研究结果主要包括以下几个方面:1.开花生物学特征‘风味玫瑰’为两型花柱种,花为异型花,部分花柱退化。在河南‘风味玫瑰’2月下旬萌动,始花期3月中旬,开花较早。花两性,单生或者簇生,辐射对称,蔷薇状花冠,镊合状排列。花部特征中萼筒,花冠,花丝长短以及花梗长度差异不显著,花柱长度差异显著。‘风味玫瑰’花有两种类型:一种长花柱,一种萎缩花柱,萎缩花柱包括短花柱和退化花柱。单株两种花型均存在,不同年份同一个体间长花柱和萎缩花柱比例有差异,但同一年份不同个体间长花柱和萎缩花柱比例比较稳定。2.雌雄配子体发育‘风味玫瑰’大、小孢子发生及雌雄配子体发育过程正常。雌蕊子房为1心皮1室。每室两个胚珠;胚珠为倒生胚珠,厚珠心,单层珠被;胚囊发育类型为单胞蓼型胚囊。花粉壁发育属正常型,绒毡层类型为腺质绒毡层;中层和绒毡层在小孢子发育的过程中逐渐解体,直至消失;小孢子母细胞减数分裂胞质分裂类型为连续型,四分体排列方式为正四面体型;成熟花粉为2-细胞花粉粒,具三个萌发孔。在发育过程中,雌雄配子体与花形态特征之间有着相对稳定的对应关系。3.授粉受精生物学‘风味玫瑰’传粉类型是以虫媒传粉为主,但由于与授粉树‘恐龙蛋’花期重叠时间短,传粉效率低。花粉活力和柱头可授性都有先增加后降低的规律,花粉活力持续4天,柱头可授性持续5天,花粉活力和柱头可授性都在开花后4小时达到了最大值,分别为88.89%和77.50%;自花和异花授粉后花粉管分别在授粉后72h和48h生长至花柱基部,并在授粉后96h和72h穿过子房进行双受精;重力玻片法在1~5m范围内的玻片均未检出花粉颗粒,访花者为蜂类,访花频率低。4.交配方式的评判‘风味玫瑰’杂交指数为4,花粉胚珠比为605.7±25.1,人工授粉试验异交座果率高于自交座果率,因此‘风味玫瑰’的交配方式属于部分自交亲和,兼性异交,需要传粉者。5.果实发育规律‘风味玫瑰’的果实具有大多数核果类果实的生长特点,其果实增长曲线表现为双S型生长曲线。‘风味玫瑰’是由一个心皮构成的子房发育而来。果皮明显的分为外、中、内果皮三层。外果皮为一层表皮和数层厚角组织组成,表皮外白色蜡被,中果皮为大型薄壁细胞及维管束所组成,是食用的主要部分,内果皮坚硬,由木栓化的石细胞组成;子房内的两个胚珠只有一个发育成种子,另一个在发育过程中逐渐退化。
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