四種葡萄莖葉表面微細結(jié)構(gòu)的掃描電鏡觀察

葡萄是屬于葡萄科的一種落葉藤本植物。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，品種70000套。超藤葡萄是金華銀江葡萄研究所從藤蔓芽上種植的新品種，它解決了藤蔓的裂果運輸和脫粒問題。其經(jīng)濟狀況明顯超過國外優(yōu)良品種，對開發(fā)前景具有樂觀性。2004年，中華人民共和國國家科學院宇宙研究所根據(jù)佐藤葡萄許多優(yōu)勢，將“優(yōu)良新品種-優(yōu)質(zhì)朝藤葡大規(guī)模示范推廣”項目列入國家引水工程。作為超藤母本的藤稔是日本民間育種家用井川682與先鋒雜交育成的.伊豆錦由先鋒與康能玫瑰雜交而來.超藤、藤稔和伊豆錦細胞中都有先鋒母本血緣,4個品種葡萄在葉形、果實等方面存在明顯的差異,但在細胞表面超微結(jié)構(gòu)方面是否存在差異,目前尚未有這方面的文獻報道.筆者運用掃描電子顯微鏡觀察了4個品種葡萄的葉、莖和卷須表面的超微結(jié)構(gòu),為確定超藤是否為新品種和葡萄品種的鑒定提供形態(tài)學依據(jù).1樣品的制備和掃描電鏡觀察超藤、藤稔和伊豆錦3個葡萄品種來自浙江省金華市婺江葡萄研究所;先鋒葡萄品種由浙江省嘉興農(nóng)業(yè)經(jīng)濟管理局提供.葉片樣品選取從莖端往下數(shù)的第5展開葉,在葉片中部近中脈處剪取約0.25cm2的葉片樣品.莖樣品取第2張葉與第3張葉之間的莖.卷須樣品取莖上部的第1條卷須.樣品經(jīng)常規(guī)掃描電鏡制備后,經(jīng)過HCP-2型CO2臨界點干燥儀干燥,再粘于樣品臺上,在SBC-Ⅱ型離子濺射儀中進行真空噴鍍.使用KYKY-1000B型電鏡進行觀察,并通過WD-5型掃描電鏡圖像處理系統(tǒng)拍照.2結(jié)果與分析2.1不同的莖和葉結(jié)構(gòu)2.1.1細胞表面的織物對4個品種葡萄的第5張展開葉上表面的掃描電鏡觀察表明:上表皮細胞表面輪廓清晰,形態(tài)不規(guī)則、多樣,大小差別小;垂周壁深波狀或細波狀,細胞表面都有角質(zhì)紋飾(見圖1).但先鋒上表皮細胞表面膨隆最明顯,超藤其次,而伊豆錦上表皮細胞表面稍膨隆,藤稔上表皮細胞表面沒有膨隆;先鋒上表皮細胞角質(zhì)狀紋飾隆起最清晰,藤稔其次,超藤更次,而伊豆錦則不清晰.2.1.2超藤表面膨隆對4個品種葡萄的第5張展開葉下表面的掃描電鏡觀察(見圖2)表明:下表皮細胞表面輪廓清晰,形態(tài)不規(guī)則、多樣,葉下表面都有氣孔.但超藤下表皮細胞表面膨隆最明顯,伊豆錦、藤稔和先鋒其次;先鋒和藤稔的氣孔邊緣角質(zhì)加厚比超藤和伊豆錦更明顯.2.1.3超藤莖表皮細胞4個品種葡萄第2莖段的掃描電鏡觀察表明:莖段表皮細胞表面輪廓清晰,形態(tài)不規(guī)則\,多樣,莖上都有氣孔.超藤莖表皮細胞長短不一(見圖3中A);藤稔莖表皮細胞有的膨隆,有的凹陷,細胞較短,大小不一(見圖3中B);伊豆錦莖表面膨隆,在縱向無明顯的細胞壁間隔(見圖3中C);先鋒莖表皮細胞膨隆粗壯,細胞大小較均勻(見圖3中D).2.1.4索抗側(cè)卷須表面約束對4個品種葡萄莖上部第1條卷須的掃描電鏡觀察表明:超藤、藤稔和伊豆錦的卷須表面都具索條狀紋飾(見圖4中A,B和C);而先鋒卷須表面則為孔穴紋飾,且縱排細胞間邊界深裂,垂周壁深裂成條狀縱紋(見圖4中D).超藤卷須表面索條狀紋飾飽滿,呈波狀,條狀最明顯、最清晰;其次為藤稔;而伊豆錦卷須表面索條狀紋飾之間裂溝較淺,但縱排細胞間邊界深裂.2.1.5伊豆錦的形態(tài)對4個品種葡萄葉上表面主脈上剛毛的掃描電鏡觀察表明:超藤和藤稔主脈上的剛毛相似,由3～7個細胞組成,較細長(見圖5中A和B);伊豆錦的剛毛由3～5個細胞組成,較粗壯(見圖5中C);而先鋒的剛毛由3～4個細胞組成,成彎鉤形,基部第2個或第3個細胞膨大(見圖5中D).4個品種葡萄葉上的氣孔一般都分布于葉下表面,但先鋒葉上表面主脈上具有與葉下表皮細胞氣孔不同的凹陷型氣孔(見圖6中A和B),而超藤、藤稔和伊豆錦葉上表面主脈沒有氣孔.2.2表皮結(jié)構(gòu)和葉對超藤、藤稔、伊豆錦和先鋒4個品種葡萄的掃描電鏡觀察表明,其外部特征和細微結(jié)構(gòu)均有相同之處:葉表皮細胞有不同程度的膨脹(見圖1和圖2);葉上、下表面主脈上有由單列細胞組成剛毛(見圖5);葉上的氣孔主要分布于下表面,呈橢圓形,均為無規(guī)則型氣孔(見圖2).3葡萄莖葉表面微結(jié)構(gòu)的觀察對4個品種葡萄莖葉表面微結(jié)構(gòu)的比較說明,超藤這一品種與其母本有著較顯著的區(qū)別:葉上表皮細胞表面紋飾較稀疏;葉下表皮細胞表面膨隆明顯;卷須具有飽滿的索條狀紋飾,呈波狀;莖不具有藤稔莖表皮細胞所特有的凹陷膨隆.說明超藤是一種區(qū)別于母本的新品種.植物葉和孢子微形態(tài)特征可作為分類和品種鑒定的依據(jù),葉表面特征在分類學上具有重要的應用意義.通過電子顯微鏡觀察葉的表面特征從而對葡萄科植物在屬的水平上進行歸納總結(jié)已有文獻報道.本研究在品種的水平上對葡萄莖葉表面的微結(jié)構(gòu)進行了觀察,得到了4個品種葡萄莖葉表面微結(jié)構(gòu)的掃描電鏡照片.先鋒莖表皮細胞膨隆粗壯,卷須表皮細胞表面具有孔穴紋飾,葉上表面主脈剛毛成彎鉤形且基部第2個或第3個細胞膨大,葉上表面主脈具有凹陷型氣孔;藤稔莖表皮細胞表面具有規(guī)則的凹陷;伊豆錦莖細胞無明顯的間隔且葉主脈上的剛毛粗壯;超藤卷須具有飽滿的索條狀紋飾.綜合分析葡萄葉表皮、莖、卷須、葉主脈上的剛毛和氣孔表面微結(jié)構(gòu),可以為鑒定葡萄的品種提供更多的形態(tài)學依據(jù).4個品種葡