四种葡萄茎叶表面微细结构的扫描电镜观察

四种葡萄茎叶表面微细结构的扫描电镜观察

葡萄是属于葡萄科的一种落叶藤本植物。根据统计数据，品种70000套。超藤葡萄是金华银江葡萄研究所从藤蔓芽上种植的新品种，它解决了藤蔓的裂果运输和脱粒问题。其经济状况明显超过国外优良品种，对开发前景具有乐观性。2004年，中华人民共和国国家科学院宇宙研究所根据佐藤葡萄许多优势，将“优良新品种-优质朝藤葡大规模示范推广”项目列入国家引水工程。作为超藤母本的藤稔是日本民间育种家用井川682与先锋杂交育成的.伊豆锦由先锋与康能玫瑰杂交而来.超藤、藤稔和伊豆锦细胞中都有先锋母本血缘,4个品种葡萄在叶形、果实等方面存在明显的差异,但在细胞表面超微结构方面是否存在差异,目前尚未有这方面的文献报道.笔者运用扫描电子显微镜观察了4个品种葡萄的叶、茎和卷须表面的超微结构,为确定超藤是否为新品种和葡萄品种的鉴定提供形态学依据.1样品的制备和扫描电镜观察超藤、藤稔和伊豆锦3个葡萄品种来自浙江省金华市婺江葡萄研究所;先锋葡萄品种由浙江省嘉兴农业经济管理局提供.叶片样品选取从茎端往下数的第5展开叶,在叶片中部近中脉处剪取约0.25cm2的叶片样品.茎样品取第2张叶与第3张叶之间的茎.卷须样品取茎上部的第1条卷须.样品经常规扫描电镜制备后,经过HCP-2型CO2临界点干燥仪干燥,再粘于样品台上,在SBC-Ⅱ型离子溅射仪中进行真空喷镀.使用KYKY-1000B型电镜进行观察,并通过WD-5型扫描电镜图像处理系统拍照.2结果与分析2.1不同的茎和叶结构2.1.1细胞表面的织物对4个品种葡萄的第5张展开叶上表面的扫描电镜观察表明:上表皮细胞表面轮廓清晰,形态不规则、多样,大小差别小;垂周壁深波状或细波状,细胞表面都有角质纹饰(见图1).但先锋上表皮细胞表面膨隆最明显,超藤其次,而伊豆锦上表皮细胞表面稍膨隆,藤稔上表皮细胞表面没有膨隆;先锋上表皮细胞角质状纹饰隆起最清晰,藤稔其次,超藤更次,而伊豆锦则不清晰.2.1.2超藤表面膨隆对4个品种葡萄的第5张展开叶下表面的扫描电镜观察(见图2)表明:下表皮细胞表面轮廓清晰,形态不规则、多样,叶下表面都有气孔.但超藤下表皮细胞表面膨隆最明显,伊豆锦、藤稔和先锋其次;先锋和藤稔的气孔边缘角质加厚比超藤和伊豆锦更明显.2.1.3超藤茎表皮细胞4个品种葡萄第2茎段的扫描电镜观察表明:茎段表皮细胞表面轮廓清晰,形态不规则\,多样,茎上都有气孔.超藤茎表皮细胞长短不一(见图3中A);藤稔茎表皮细胞有的膨隆,有的凹陷,细胞较短,大小不一(见图3中B);伊豆锦茎表面膨隆,在纵向无明显的细胞壁间隔(见图3中C);先锋茎表皮细胞膨隆粗壮,细胞大小较均匀(见图3中D).2.1.4索抗侧卷须表面约束对4个品种葡萄茎上部第1条卷须的扫描电镜观察表明:超藤、藤稔和伊豆锦的卷须表面都具索条状纹饰(见图4中A,B和C);而先锋卷须表面则为孔穴纹饰,且纵排细胞间边界深裂,垂周壁深裂成条状纵纹(见图4中D).超藤卷须表面索条状纹饰饱满,呈波状,条状最明显、最清晰;其次为藤稔;而伊豆锦卷须表面索条状纹饰之间裂沟较浅,但纵排细胞间边界深裂.2.1.5伊豆锦的形态对4个品种葡萄叶上表面主脉上刚毛的扫描电镜观察表明:超藤和藤稔主脉上的刚毛相似,由3～7个细胞组成,较细长(见图5中A和B);伊豆锦的刚毛由3～5个细胞组成,较粗壮(见图5中C);而先锋的刚毛由3～4个细胞组成,成弯钩形,基部第2个或第3个细胞膨大(见图5中D).4个品种葡萄叶上的气孔一般都分布于叶下表面,但先锋叶上表面主脉上具有与叶下表皮细胞气孔不同的凹陷型气孔(见图6中A和B),而超藤、藤稔和伊豆锦叶上表面主脉没有气孔.2.2表皮结构和叶对超藤、藤稔、伊豆锦和先锋4个品种葡萄的扫描电镜观察表明,其外部特征和细微结构均有相同之处:叶表皮细胞有不同程度的膨胀(见图1和图2);叶上、下表面主脉上有由单列细胞组成刚毛(见图5);叶上的气孔主要分布于下表面,呈椭圆形,均为无规则型气孔(见图2).3葡萄茎叶表面微结构的观察对4个品种葡萄茎叶表面微结构的比较说明,超藤这一品种与其母本有着较显著的区别:叶上表皮细胞表面纹饰较稀疏;叶下表皮细胞表面膨隆明显;卷须具有饱满的索条状纹饰,呈波状;茎不具有藤稔茎表皮细胞所特有的凹陷膨隆.说明超藤是一种区别于母本的新品种.植物叶和孢子微形态特征可作为分类和品种鉴定的依据,叶表面特征在分类学上具有重要的应用意义.通过电子显微镜观察叶的表面特征从而对葡萄科植物在属的水平上进行归纳总结已有文献报道.本研究在品种的水平上对葡萄茎叶表面的微结构进行了观察,得到了4个品种葡萄茎叶表面微结构的扫描电镜照片.先锋茎表皮细胞膨隆粗壮,卷须表皮细胞表面具有孔穴纹饰,叶上表面主脉刚毛成弯钩形且基部第2个或第3个细胞膨大,叶上表面主脉具有凹陷型气孔;藤稔茎表皮细胞表面具有规则的凹陷;伊豆锦茎细胞无明显的间隔且叶主脉上的刚毛粗壮;超藤卷须具有饱满的索条状纹饰.综合分析葡萄叶表皮、茎、卷须、叶主脉上的刚毛和气孔表面微结构,可以为鉴定葡萄的品种提供更多的形态学依据.4个品种葡