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摘 要 利用常规石蜡切片技术，对杏李的小孢子发生及雄配子体发育过程进行解剖学研究。结果表明：（1）花药壁由外到内分别为表皮、药室内壁、中层和绒毡层。绒毡层发育类型为腺质绒毡层；（2）小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂类型为连续型，小孢子四分体排列方式为正四面体型；（3）成熟花粉粒为2-细胞型；（4）部分花药囊内单核居中期的小孢子存在胞质不规则过度收缩、绒毡层离散脱落的异常现象，部分二核花粉粒细胞质稀薄，该现象可能会导致花粉活力降低。
关键词 ‘风味玫瑰’；小孢子；雄配子体；
中图分类号 S662.3 文献标识码 A
杏李新品种‘风味玫瑰’（Prunus domestica×armeniaca ‘fengweimeigui’）为蔷薇科李亚科植物，是从美国引进的7个杏李品种之一[1]，引种栽培试验表明其品质优良，风味独特，果皮果肉色泽艳丽，受到广大消费者的喜爱。近年来，关于‘风味玫瑰’的研究主要集中于整形修剪等栽培技术[2-4]、病虫害防治等工作[5]，并从分子水平分析杏李的遗传多样性[6]以及不同杏李品种间的SFB基因型差异[7]，从而确定相互间适宜的授粉组合，但有关其生殖生物学的研究尚未见报道。目前，在中国引种的‘风味玫瑰’虽然已经开花结果，但存在坐果率低，落花落果严重等问题，严重制约了其产量的提高。配子体的发育状况是果树授粉受精和果实产量形成的基础[8-9]，对‘风味玫瑰’雄配子体发育的研究，探讨其发育过程是否存在生殖障碍，为其生殖生物学以及发育生物学提供基础资料，这对‘风味玫瑰’产量不高不稳的解决有重要的指导意义，同时也为促进‘风味玫瑰’品质改良、品种创新提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试材‘风味玫瑰’取自河南省平顶山市郏县安良镇玉龙山庄杏李资源圃，树龄8 a，树势中庸。依据不同年份的物候期，2012年3月初和2013年2月中旬开始，分别采集两年生枝上饱满大小一致的花芽或花20个，其中当花芽牙鳞开始脱落时，采集花芽100个，前期每3天1次，开花前后2天1次，花后半月采集1次，直至休眠。同时采集盛花期松蕾未开放的花，取其花药25 ℃烘干散粉，4 ℃保存备用。本研究于2012年和2013年对其花蕾进行2 a的制片观察，结果一致，为避免重复，本文的分析均为2012年的结果。
1.2 方法
采集的花芽或者花用卡诺液固定12 h后转到70%的酒精中保存。采用常规石蜡切片法制片，切片厚度6～8 μm，4%的硫酸铁铵媒染，苏木精染色，0.5%的曙红溶液对染，部分番红-固绿对染，中性树胶封片，在Olympus BX-51型光学显微镜上观察，并用Olympus DP-26照相。并采用琼脂培养基法测定花粉活力。
2 结果与分析
2.1 花药壁发育
‘风味玫瑰’每枚雄蕊具4个小孢子囊，蝶形花药，“个”字形着生于花丝两侧。花芽在11月初分化出雄蕊原基，在花药横切面上可见外面是一层表皮细胞，表皮以内是一层分裂活跃的细胞，经过多次有丝分裂形成花药壁，花药壁发育完全时，从外向内依次为表皮，药室内壁，中层，绒毡层。药室内壁发育形成时，细胞呈扁平型，排列疏松，花药发育成熟时，药室内壁细胞变大，细胞方形，排列紧密；在小孢子的发育过程中，中层细胞贮藏物质和绒毡层被吸收减少，细胞变的扁平，花药发育过程中，可见到扁平中层细胞逐渐被吸收的痕迹；绒毡层细胞多为2核细胞，细胞较大，细胞器丰富，细胞质浓，在小孢子发育过程中，绒毡层逐渐解体，到花药开裂散粉时，绒毡层细胞已经完全被吸收，看不到绒毡层的痕迹，这个时候花药壁只剩下表皮和药室内壁。根据绒毡层后期的发育类型分为：腺质绒毡层和变形绒毡层，‘风味玫瑰’的绒毡层是在原位被解体吸收，其核与质不进入药室，因此，绒毡层类型为腺质绒毡层。
2.2 小孢子及雄配子体的发育
3 讨论与结论
‘风味玫瑰’花药具4个药室，花药壁由表皮、药室内壁、中层、绒毡层4层结构组成，绒毡层为腺质绒毡层，小孢子母细胞减数分裂中的胞质分裂类型为连续型，产生正四面体型小孢子，偶有左右对称型，成熟花粉为2细胞型，具有3个萌发孔；其小孢子及雄配子体特征与李亚科其他植物如杏[10]、奈李[11]等的雄配子体发育过程基本一致.
‘风味玫瑰’同一花药的不同小孢子母细胞间有非同步性分裂的现象。同一花药不同药室之间同步性相差1～2个分裂期。一般小孢子母细胞减数分裂是高度同步的[12]， 由于小孢子母细胞有原生质相连，形成合胞体，因而营养分配上成为一个系统。‘风味玫瑰’减数分裂不同步，试验中部分成熟花粉粒细胞质稀薄，这可能是由于在减数分裂过程中营养分配不良造成的。‘风味玫瑰’花期较早，河南地区为3月中上旬，此时气温低，传粉昆虫少，可能还会受到倒春寒的冻害，不同步现象可能为延长传粉期，增加自花授粉几率的一种适应机制。
‘风味玫瑰’雄配子发育过程中部分单核小孢子胞质不规则收缩的现象可能会导致花粉活力降低。雄配子体发育过程中未形成小孢子或者小孢子形成后很快退化、花粉囊中的花粉极少，花粉发育阶段细胞发生退化等各种异常现象会导致自然授粉结实率低[13]。发育异常的药囊内，绒毡层异常脱落，小孢子得不到充足的营养，花粉萌发试验表明异常现象比例高时，花粉活力较低，两者可能有直接的关系。由于‘风味玫瑰’花期早，开花时没有别的异花授粉源，多为自花授粉，当异常现象增加时，这在一定程度上不利于提高座果率。
参考文献
[1]李芳东， 杜红岩， 杨绍彬， 等. 风味玫瑰极早熟杏李杂交新品种[J]. 中国果树， 2007（3）： 5-7.
[2] 刘智勇， 刘本端， 杨绍彬， 等. 极早熟杏李新品种风味玫瑰丰产栽培技术[J]. 经济林研究， 2008， 26（2）： 112-115.
[3] 傅建敏， 李树战. 杏李种间杂交新品种病虫害防治技术[J]. 中国水土保持， 2006（4）： 26-28.
[4] 吉洪坤， 赵俊芳， 乔趁峰， 等. 土施多效唑对杏李树新梢生长的控制试验[J]. 北方园艺， 2010（11）： 73.
[5] 丁立军. 7个美国杏李品种的适应性和结果情况及病虫害调查[J]. 落叶果树， 2008（2）： 59-60.
[6] 段 伟， 闫文德，乌云塔娜， 等. 14个杏李品种的ISSR分析及分子鉴别[J]. 内蒙古农业大学学报， 2010， 31（2）： 147-153.
[7] 李芳东， 乌云塔娜， 杜红岩， 等. 7个杏李品种花粉SFB基因的克隆鉴定[J]. 中南林业科技大学学报， 2010， 30（12）： 1-5.
[8] 孟 颖， 王秀华， 王丛红. 核桃楸的胚胎学研究（Ⅰ）—小孢子发生及雄配子体发育[J]. 植物研究， 2009， 29（6）： 681-684.
[9] 王 珂， 王力荣， 李 靖等. 甘肃桃（Prunus kansuensis）雌雄配子体发育规律及遗传特性的研究[J]. 果树学报， 2008， 25（6）： 806-810.
[10] 胡宝忠， 李桂琴， 桂明珠， 等. 杏大小孢子与雌雄配子体发育[J]. 东北农业大学学报， 1997， 28（2）： 179-185.
[11] 钟晓红， 罗先实， 程尧楚. 奈李雌雄配子体发育规律研究[J]. 湖南农业大学学报， 1997， 23（6）： 524-531.
[12] Johri B M. Seminar on comparative embryology of angiosperms[A]. Nat Inst Sci， Idina， 1967： 8-18.
[13] 于兆海， 李光晨， 张 文， 等. ‘京白梨’结实与雌雄配子体发育的解剖学研究[J]. 西北植物学报， 2006， 26（12）： 2 411-2 416.
责任编辑：凌青根
关键词 ‘风味玫瑰’；小孢子；雄配子体；
中图分类号 S662.3 文献标识码 A
杏李新品种‘风味玫瑰’（Prunus domestica×armeniaca ‘fengweimeigui’）为蔷薇科李亚科植物，是从美国引进的7个杏李品种之一[1]，引种栽培试验表明其品质优良，风味独特，果皮果肉色泽艳丽，受到广大消费者的喜爱。近年来，关于‘风味玫瑰’的研究主要集中于整形修剪等栽培技术[2-4]、病虫害防治等工作[5]，并从分子水平分析杏李的遗传多样性[6]以及不同杏李品种间的SFB基因型差异[7]，从而确定相互间适宜的授粉组合，但有关其生殖生物学的研究尚未见报道。目前，在中国引种的‘风味玫瑰’虽然已经开花结果，但存在坐果率低，落花落果严重等问题，严重制约了其产量的提高。配子体的发育状况是果树授粉受精和果实产量形成的基础[8-9]，对‘风味玫瑰’雄配子体发育的研究，探讨其发育过程是否存在生殖障碍，为其生殖生物学以及发育生物学提供基础资料，这对‘风味玫瑰’产量不高不稳的解决有重要的指导意义，同时也为促进‘风味玫瑰’品质改良、品种创新提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试材‘风味玫瑰’取自河南省平顶山市郏县安良镇玉龙山庄杏李资源圃，树龄8 a，树势中庸。依据不同年份的物候期，2012年3月初和2013年2月中旬开始，分别采集两年生枝上饱满大小一致的花芽或花20个，其中当花芽牙鳞开始脱落时，采集花芽100个，前期每3天1次，开花前后2天1次，花后半月采集1次，直至休眠。同时采集盛花期松蕾未开放的花，取其花药25 ℃烘干散粉，4 ℃保存备用。本研究于2012年和2013年对其花蕾进行2 a的制片观察，结果一致，为避免重复，本文的分析均为2012年的结果。
1.2 方法
采集的花芽或者花用卡诺液固定12 h后转到70%的酒精中保存。采用常规石蜡切片法制片，切片厚度6～8 μm，4%的硫酸铁铵媒染，苏木精染色，0.5%的曙红溶液对染，部分番红-固绿对染，中性树胶封片，在Olympus BX-51型光学显微镜上观察，并用Olympus DP-26照相。并采用琼脂培养基法测定花粉活力。
2 结果与分析
2.1 花药壁发育
‘风味玫瑰’每枚雄蕊具4个小孢子囊，蝶形花药，“个”字形着生于花丝两侧。花芽在11月初分化出雄蕊原基，在花药横切面上可见外面是一层表皮细胞，表皮以内是一层分裂活跃的细胞，经过多次有丝分裂形成花药壁，花药壁发育完全时，从外向内依次为表皮，药室内壁，中层，绒毡层。药室内壁发育形成时，细胞呈扁平型，排列疏松，花药发育成熟时，药室内壁细胞变大，细胞方形，排列紧密；在小孢子的发育过程中，中层细胞贮藏物质和绒毡层被吸收减少，细胞变的扁平，花药发育过程中，可见到扁平中层细胞逐渐被吸收的痕迹；绒毡层细胞多为2核细胞，细胞较大，细胞器丰富，细胞质浓，在小孢子发育过程中，绒毡层逐渐解体，到花药开裂散粉时，绒毡层细胞已经完全被吸收，看不到绒毡层的痕迹，这个时候花药壁只剩下表皮和药室内壁。根据绒毡层后期的发育类型分为：腺质绒毡层和变形绒毡层，‘风味玫瑰’的绒毡层是在原位被解体吸收，其核与质不进入药室，因此，绒毡层类型为腺质绒毡层。
2.2 小孢子及雄配子体的发育
3 讨论与结论
‘风味玫瑰’花药具4个药室，花药壁由表皮、药室内壁、中层、绒毡层4层结构组成，绒毡层为腺质绒毡层，小孢子母细胞减数分裂中的胞质分裂类型为连续型，产生正四面体型小孢子，偶有左右对称型，成熟花粉为2细胞型，具有3个萌发孔；其小孢子及雄配子体特征与李亚科其他植物如杏[10]、奈李[11]等的雄配子体发育过程基本一致.
‘风味玫瑰’同一花药的不同小孢子母细胞间有非同步性分裂的现象。同一花药不同药室之间同步性相差1～2个分裂期。一般小孢子母细胞减数分裂是高度同步的[12]， 由于小孢子母细胞有原生质相连，形成合胞体，因而营养分配上成为一个系统。‘风味玫瑰’减数分裂不同步，试验中部分成熟花粉粒细胞质稀薄，这可能是由于在减数分裂过程中营养分配不良造成的。‘风味玫瑰’花期较早，河南地区为3月中上旬，此时气温低，传粉昆虫少，可能还会受到倒春寒的冻害，不同步现象可能为延长传粉期，增加自花授粉几率的一种适应机制。
‘风味玫瑰’雄配子发育过程中部分单核小孢子胞质不规则收缩的现象可能会导致花粉活力降低。雄配子体发育过程中未形成小孢子或者小孢子形成后很快退化、花粉囊中的花粉极少，花粉发育阶段细胞发生退化等各种异常现象会导致自然授粉结实率低[13]。发育异常的药囊内，绒毡层异常脱落，小孢子得不到充足的营养，花粉萌发试验表明异常现象比例高时，花粉活力较低，两者可能有直接的关系。由于‘风味玫瑰’花期早，开花时没有别的异花授粉源，多为自花授粉，当异常现象增加时，这在一定程度上不利于提高座果率。
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[9] 王 珂， 王力荣， 李 靖等. 甘肃桃（Prunus kansuensis）雌雄配子体发育规律及遗传特性的研究[J]. 果树学报， 2008， 25（6）： 806-810.
[10] 胡宝忠， 李桂琴， 桂明珠， 等. 杏大小孢子与雌雄配子体发育[J]. 东北农业大学学报， 1997， 28（2）： 179-185.
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[13] 于兆海， 李光晨， 张 文， 等. ‘京白梨’结实与雌雄配子体发育的解剖学研究[J]. 西北植物学报， 2006， 26（12）： 2 411-2 416.
责任编辑：凌青根