论文部分内容阅读
在自然界现有的梨野生资源和栽培品种中，绝大多数是花序多花类型。创制或发现花序单花的梨新种质，并在省力化梨品种改良中应用，是解决当前梨生产中存在疏花疏果技术难题的高效方法之一，将成为今后国内外梨育种工作者追求的目标。
‘单花’梨，是从传统秋子梨地方品种‘大香水’芽变枝条上发现具有自疏能力、非常珍贵的新种质。明确‘单花’梨花序单花产生的时期，揭示花序单花形成分子机理、遗传机制和挖掘相关的功能基因，可为新种质在育种中直接应用提供技术支撑，为今后培育更多具有单花特性的梨品种提供理论依据。因此，本研究以‘单花’梨和其芽变亲本‘大香水’为试材，对二者生物学特性、组织染色体倍性、花芽分化过程以及内源激素变化规律等方面调查研究，以期发现‘单花’梨花序单花芽变细胞遗传学特征及连带植物形态变化特点，明确‘单花’梨单花形成及其形态特点。研究结果显示：
(1)‘单花’梨与‘大香水’开花物候期基本一致。均是从4月中旬花芽开始萌动，经过露绿、开绽、花序伸长、花序脱离、大蕾、初花、盛花、末花和谢花期9个时期，至5月上中旬结束。
(2)‘单花’梨与‘大香水’花芽萌发后生长发育特点不同。前者97.63%的花序只形成单花，2.37%的花序形成2-4朵花；果台无副梢形成，其上着生叶片有正常叶占11.31%、非正常叶占45.92%、无叶占42.77%三种表型；后者与绝大多数梨品种一致，花序形成5-8朵花，78%果台有副梢形成，着生叶片正常。
(3)‘单花’梨与‘大香水’花的形态特征基本一致，但‘单花’梨花瓣平均直径3.74cm与‘大香水’花瓣平均直径3.56cm出现显著差异。‘单花’梨与‘大香水’果实外观基本一致，其中，‘单花’梨可溶性固形物和可溶性糖含量(17.4%和9.83%)略高于‘大香水’(16.6%和8.4%)。
(4)‘单花’梨单花着生茎段、多花着生茎段、正常叶和非正常叶与‘大香水’花着生茎和叶片的倍性无差异，但‘单花’梨花序(单花序和多花序)与‘大香水’花序倍性出现差异。
(5)‘单花’梨和‘大香水’花芽分化过程及起止时期相同。花芽徒手切片观察，二者均从7月上旬开始进行形态分化，经花序原基、花蕾原基、花萼原基、花瓣原基、雄蕊原基和雌蕊原基分化期，于10月下旬停止分化进入休眠期。翌年3月中下旬花器官各组织、大小孢子发育成熟，至4月中旬完成整个花芽分化时期进入开花期。‘单花’梨和‘大香水’花芽形态分化过程中形成花蕾原基数量不同。前者花芽分化初期(花蕾原基分化期)，只形成一个花蕾原基。
(6)在花蕾原基分化过程中，高水平IAA、ZT、BR和低水平ABA有利于‘单花’梨单花蕾原基的形成，低水平IAA、ZT、BR和高水平ABA则有利于‘大香水’多花蕾原基的形成。‘单花’梨和‘大香水’GA3和SA变化模式一致，认为对单花蕾原基形成影响较小。低水平m(IAA)/m(GA3)、m(ABA)/m(IAA)、m(ABA)/m(ZT)，m(ABA)/m(BR)和高水平m(IAA)/m(SA)和m(IAA)/m(BR)比值有利于‘单花’梨单花蕾原基分化，反之有利于‘大香水’多花蕾原基的分化。
由此得出：(1)‘单花’梨花序单花特性发生在花芽形态分化初期；(2)‘单花’梨开花后花序单花并非是由多个花原基相互竞争退化成一个花原基的结果；(3)‘单花’梨仅在花序部位倍性出现差异，在着生茎和叶片上无差异；(4)除花序单花外，‘单花’梨花瓣大小、果台特征、果实内在品质也有不同程度改变，可能是一因多效结果；(5)不同水平内源激素对单花蕾原基的形成有一定的影响，激素间的平衡也会影响花蕾原基数量的形成。
‘单花’梨，是从传统秋子梨地方品种‘大香水’芽变枝条上发现具有自疏能力、非常珍贵的新种质。明确‘单花’梨花序单花产生的时期，揭示花序单花形成分子机理、遗传机制和挖掘相关的功能基因，可为新种质在育种中直接应用提供技术支撑，为今后培育更多具有单花特性的梨品种提供理论依据。因此，本研究以‘单花’梨和其芽变亲本‘大香水’为试材，对二者生物学特性、组织染色体倍性、花芽分化过程以及内源激素变化规律等方面调查研究，以期发现‘单花’梨花序单花芽变细胞遗传学特征及连带植物形态变化特点，明确‘单花’梨单花形成及其形态特点。研究结果显示：
(1)‘单花’梨与‘大香水’开花物候期基本一致。均是从4月中旬花芽开始萌动，经过露绿、开绽、花序伸长、花序脱离、大蕾、初花、盛花、末花和谢花期9个时期，至5月上中旬结束。
(2)‘单花’梨与‘大香水’花芽萌发后生长发育特点不同。前者97.63%的花序只形成单花，2.37%的花序形成2-4朵花；果台无副梢形成，其上着生叶片有正常叶占11.31%、非正常叶占45.92%、无叶占42.77%三种表型；后者与绝大多数梨品种一致，花序形成5-8朵花，78%果台有副梢形成，着生叶片正常。
(3)‘单花’梨与‘大香水’花的形态特征基本一致，但‘单花’梨花瓣平均直径3.74cm与‘大香水’花瓣平均直径3.56cm出现显著差异。‘单花’梨与‘大香水’果实外观基本一致，其中，‘单花’梨可溶性固形物和可溶性糖含量(17.4%和9.83%)略高于‘大香水’(16.6%和8.4%)。
(4)‘单花’梨单花着生茎段、多花着生茎段、正常叶和非正常叶与‘大香水’花着生茎和叶片的倍性无差异，但‘单花’梨花序(单花序和多花序)与‘大香水’花序倍性出现差异。
(5)‘单花’梨和‘大香水’花芽分化过程及起止时期相同。花芽徒手切片观察，二者均从7月上旬开始进行形态分化，经花序原基、花蕾原基、花萼原基、花瓣原基、雄蕊原基和雌蕊原基分化期，于10月下旬停止分化进入休眠期。翌年3月中下旬花器官各组织、大小孢子发育成熟，至4月中旬完成整个花芽分化时期进入开花期。‘单花’梨和‘大香水’花芽形态分化过程中形成花蕾原基数量不同。前者花芽分化初期(花蕾原基分化期)，只形成一个花蕾原基。
(6)在花蕾原基分化过程中，高水平IAA、ZT、BR和低水平ABA有利于‘单花’梨单花蕾原基的形成，低水平IAA、ZT、BR和高水平ABA则有利于‘大香水’多花蕾原基的形成。‘单花’梨和‘大香水’GA3和SA变化模式一致，认为对单花蕾原基形成影响较小。低水平m(IAA)/m(GA3)、m(ABA)/m(IAA)、m(ABA)/m(ZT)，m(ABA)/m(BR)和高水平m(IAA)/m(SA)和m(IAA)/m(BR)比值有利于‘单花’梨单花蕾原基分化，反之有利于‘大香水’多花蕾原基的分化。
由此得出：(1)‘单花’梨花序单花特性发生在花芽形态分化初期；(2)‘单花’梨开花后花序单花并非是由多个花原基相互竞争退化成一个花原基的结果；(3)‘单花’梨仅在花序部位倍性出现差异，在着生茎和叶片上无差异；(4)除花序单花外，‘单花’梨花瓣大小、果台特征、果实内在品质也有不同程度改变，可能是一因多效结果；(5)不同水平内源激素对单花蕾原基的形成有一定的影响，激素间的平衡也会影响花蕾原基数量的形成。