缺硼导致柑橘叶脉木栓化和果实畸形的解剖学机制研究

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我国低硼的土壤的江西南部柑橘产区,纽荷尔脐橙和HB柚缺硼现象较严重。主要症状为叶片变黄且厚而脆,叶脉木栓化,“猴头果”和树势早衰等现象。这一问题是柑橘产业上急需解决的。经研究确定柑橘产生缺硼现象的原因是维管组织的损坏,故本文以纽荷尔脐橙和HB柚叶片,HB柚果实为材料,通过盆栽还原叶脉木栓化症状,来研究缺硼导致柑橘叶脉木栓化和果实畸形的解剖学机制。主要结果如下:1.缺硼维管组织的结构变化过程1)与对照相比随着缺硼程度加深,纽荷尔脐橙叶脉维管组织大量增生,在中度缺硼时期维管形成层恢复活性,在严重缺硼时期,维管形成层冲破表皮,使叶脉爆裂。此外,叶脉内的糖类和淀粉类等有机物的沉积,随着缺硼程度的增加而增多,但在严重缺硼时期几乎无有机物的沉积;2)缺硼HB柚叶脉木栓化增生规律与纽荷尔脐橙一致;3)与对照相比,缺硼HB柚果实中果皮内维管束数量增多,每个维管束内导管分子增多且排列混乱。2.缺硼维管组织指标的变化:1)随着缺硼程度加深,纽荷尔脐橙叶脉的木质部/维管束面积比值降低,韧皮部/维管束面积比值增高,导管个数和导管总面积,先增大后减少,导管密度总体趋势降低;2)与对照相比,缺硼HB柚叶脉的木质部/维管束面积和韧皮部/维管束面积比值变化规律与纽荷尔脐橙一致,导管个数和导管总面积总体增加,导管密度无明显变化;3)与对照相比,缺硼HB柚果实中果皮的导管密度和导管个数呈负相关关系,导管总面积无明显差异;3.缺硼导管分子的变化:(1)缺硼使纽荷尔脐橙叶脉中的孔纹导管数量增多;(2)缺硼使HB柚叶片和果实中果皮的孔纹导管大量增生,梯纹导管和网纹导管数量减少;(3)正常导管圆润饱满,而缺硼导管变形干瘪,且有侧壁穿孔现象;(4)缺硼导管变得短而窄,细胞壁变薄,无尾率增加,使维管组织运输功能大大降低;(5)缺硼维管束受损,运输效率降低,是发生叶脉木栓化和“猴头果”现象的源头。
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