粉花西伯利亚杏花色变化的生理特性研究

为了探明粉花西伯利亚杏呈色机理,为花色变异的品种选育提供理论依据,以粉花西伯利亚杏为试验材料,以白花西伯利亚杏为对照,对4个时期花瓣的花色参数、细胞液pH值、色素含量、渗透调节物质含量及保护酶活性等指标进行测定,分析花色变化与各影响因子的关系。结果表明:在开花过程中,粉花花瓣明度L*值与红度a*值变化趋势相反。粉花花瓣细胞液pH值持续升高,在花后11 d和19 d极显著低于白花花瓣。粉花花瓣花青素和叶绿素含量均呈先升高后降低趋势,同时伴随着类黄酮和类胡萝卜素含量降低,各时期色素含量不同程度高于白花花瓣。开花阶段粉花花瓣与白花花瓣可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD酶活性、POD酶活性与CAT酶活性变化趋势一致,可溶性蛋白含量变化趋势相反,粉花花瓣呈先降低后升高趋势,各时期含量均极显著低于白花花瓣。相关性分析和逐步回归分析表明,花青素是影响粉花花瓣呈色的关键色素,可溶性糖含量与花青素含量呈极显著正相关,可溶性蛋白、细胞液pH值、CAT酶活性与花青素含量呈极显著负相关。研究表明,花青素为影响粉花西伯利亚杏花色的主要因子,可溶性糖、可溶性蛋白、细胞液pH值、CAT酶活性等物质通过参与花瓣着色相关生理过程改变花青素含量,影响花色变化。

西伯利亚杏花芽分化及开花生物学特性

【目的】明确西伯利亚杏花芽分化进程,解析其开花生物学规律与特征,从而为合理调控花期、保证开花质量提供理论依据和技术指导。【方法】以沈阳农业大学山杏国家林木种质资源保存库的5个西伯利亚杏无性系为材料,采用石蜡切片法观察花芽分化进程,对花期物候、花器官特征进行观测,采用高效液相色谱-质谱联用仪测定其生长素(Auxin)含量。【结果】西伯利亚杏花芽形态分化期可分为未分化期、花原基分化期、萼片分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期、雌蕊分化期这6个时期,其花芽于7月中旬开始分化,至10月中旬完成分化,但5个无性系进入此6个分化时期的起始时间与持续时间均不同,且各个分化时期均存在明显的交叉重叠现象;其中,28号无性系的分化较早,且其进程较快(60 d),622号、626号进入分化的时间均较晚,但其分化进程均较快,而595号的分化时间稍晚,且其持续时间最长(79 d)。西伯利亚杏于3月中旬进入花芽膨大期,4月初进入始花期,至4月中旬花期结束,花期历时约10 d;各个无性系的开花物候进程基本一致。5个西伯利亚杏无性系花器官的形态特征均表现为:花瓣白色、不褶皱,花萼红褐色,花丝白色,花药黄色,雄蕊数量28~30个,雌蕊1个,除28号无性系的雌蕊数多于雄蕊数外,其余无性系的雌蕊数均低于其雄蕊数;622号无性系的花瓣为六瓣花,其余无性系的花瓣均为五瓣花;595号无性系的花径(2.19 cm)极显著小于其他无性系的。西伯利亚杏不同无性系间完全花比例的差异较大,各个无性系完全花比例的大小顺序为:28号(99.42%)>626号(28.59%)>622号(20.33%)>8号(13.99%)>595号(3.50%)。同一无性系不同类型果枝之间完全花比例也存在较大差异,不同类型果枝上完全花比例的大小顺序为:花束状果枝(46.66%)>短果枝(32.24%)>中果枝(27.25%)>长果枝(24.84%)。28号无性系盛花期花内的吲哚-3-乙酸(IAA)含量(215.97 ng/g)极显著高于595号的(77.59 ng/g),其对西伯利亚杏的雌蕊发育可能具有积极作用。【结论】西伯利亚杏不同无性系花芽分化各个时期起止时间的早晚、分化进程的快慢均不同,其分化时间集中为7月下旬—9月中旬,且各个分化时期普遍存在交叉重叠现象。各个无性系的花期均始于4月初,其花期历时均约10 d。高含量的IAA有利于西伯利亚杏的雌蕊发育。因此,在西伯利亚杏修剪枝条、疏花保花等栽培管理中应根据不同无性系的特性区分对待。