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高温对设施甜樱桃花器官发育影响效应及相关机制的研究

李燕

  本研究以4年生盆栽和7年生设施栽培的甜樱桃品种‘红灯’(Prunus avium L.Hongdeng )为试材,于2008-2010年在山东农业大学园艺试验站进行,主要研究了花芽萌动期短时间高温胁迫、不同升温速度和休眠进程等对设施甜樱桃雌、雄蕊发育的影响,分析了休眠进程对设施甜樱桃花芽及周围组织中营养物质含量的影响效应,初步探讨了高温影响设施甜樱桃花器官发育的生理机制。主要结果如下: 1、设施甜樱桃花芽萌动期高温处理时间越临近花期对开花的促进效果越明显;而越早的高温处理对始花期的促进效果越不明显,但使得甜樱桃整个花期缩短。花粉母细胞减数分裂时期的高温处理使得设施甜樱桃花期比对照少了5天;单核有丝分裂时期的高温处理使得设施甜樱桃的始花期比对照提前了7天。 2、设施甜樱桃花芽萌动期雌、雄蕊发育的不同阶段高温处理后,对雌、雄蕊的发育及花期花器官的影响部位和影响程度不同。花粉母细胞减数分裂时期35℃高温处理4h,减数分裂形成异常多分体比例为对照的14倍,成熟花粉粒的产生比对照提前了7天,但是随后部分花粉解体消失,花药干枯,残存的花粉离体培养不萌发;单核花粉时期或单核花粉有丝分裂时期进行35℃处理后,不同程度加快了花药的发育进程,但造成部分花粉粒的解体消失;花期花药变褐率增加,快速干瘪,不能正常散粉;产生的成熟花粉粒大都瘪小,离体培养萌发率显著降低。最终三高温处理花粉萌发率分别为0%、11%、38.9%,而对照花粉萌发率为70.8%。雌蕊发育过程中短时间的高温胁迫对大孢子发育和正常胚囊形成的影响不大,但受高温胁迫影响三处理花期雌蕊柱头枯萎率分别为对照的1.4倍、2.2倍、3.9倍,花冠卷曲率分别为对照的8.5倍、12.2倍、17.9倍。 3、设施甜樱桃花芽萌动期昼温12℃-18℃的范围内,升温速度对设施甜樱桃的萌芽率、雌蕊发育和花期的影响不大,但是较慢的升温速度使得花期花朵开放整齐一致。雄蕊对升温速度的敏感性强于雌蕊,升温速度越快雄蕊的发育进程越快,而对雌蕊发育进程的影响不明显。 4、未正常满足自然休眠的设施甜樱桃即使给予适宜的培养条件其雌、雄蕊也不能正常发育。浅休眠时期的甜樱桃设施培养后雌、雄蕊自始至终都处于未发育原始状态;深休眠时期甜樱桃培养42天后56.8%花药的小孢子仍处于小孢子母细胞时期,16.7%处于四分体时期,26.5%的花药已经产生了单核小孢子,并且只有16%的雌蕊已经分化出了珠心和珠被;休眠解除期甜樱桃设施培养28天后即产生成熟花粉,42天后95%雌蕊已经完成胚珠、胚囊的分化。 5、设施甜樱桃花芽鳞片能更敏感的感受到环境的变化,进入比较活跃的状态。花芽鳞片中变化活跃的淀粉酶活力与其它各部位淀粉酶活力持续降低的不协调是深休眠时期花芽不能正常开花的原因之一。另外,花芽萌动期设施甜樱桃花芽及周围组织中可溶性蛋白含量的升高,及较高的淀粉酶活力有利于花芽萌发,而花芽的正常萌发需要充分利用花芽鳞片和生长点中的淀粉,还原糖,可溶性蛋白。设施培养环境对处于浅休眠时期的甜樱桃有可能是种逆境,促使各部位游离氨基酸含量的升高,而只有满足正常自然休眠后各部位游离氨基酸含量的增加才会促进花芽的正常萌发。花芽生长点中淀粉向可溶性糖的转变,及花芽叶枕和树皮中淀粉的降解并向生长点的运输对花芽正常萌发至关重要。……   
[关键词]:甜樱桃;高温;升温速度;休眠进程
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东农业大学2011年