黃綠色蘋果品種果銹發(fā)生表皮形態(tài)學(xué)觀察初探

李 晶，劉大亮，趙玲玲，劉學(xué)卿，杜曉云，宋來慶，姜中武*

(1.山東蘋果·果業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,山東 煙臺(tái) 264000；2.山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東 煙臺(tái) 264000)

目前我國黃綠色蘋果品種種植面積少、市場占比低，市場價(jià)值較高。但部分黃綠色蘋果品種表現(xiàn)出銹多、銹重、果實(shí)外觀質(zhì)量較差等缺點(diǎn)，影響了黃綠色蘋果品種果實(shí)的商品價(jià)值。但也有部分黃綠色蘋果品種表現(xiàn)出果面光滑、銹少、外觀質(zhì)量較好。本試驗(yàn)選取了‘維納斯黃金’‘煙香玉’等6個(gè)不同類型的黃綠色蘋果品種，對(duì)其表皮進(jìn)行側(cè)切，利用顯微鏡觀察其有銹部位和無銹部位，以期為研究黃綠色蘋果果銹與表皮的關(guān)系研究提供理論支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種選擇‘維納斯黃金’‘華金’‘瑞雪’‘明月’‘賽金’‘煙香玉’6個(gè)黃綠色蘋果品種。試驗(yàn)園位于煙臺(tái)市農(nóng)科院高陵基地，煙臺(tái)市牟平區(qū)高陵鎮(zhèn)，為煙臺(tái)農(nóng)科院承建的國家蘋果育種創(chuàng)新基地，總面積10 hm2。品種樹齡4 a，砧木為矮化自根砧M9T337，紡錘形整形，6個(gè)品種均為無套袋栽培，每個(gè)品種分別隨機(jī)選擇30個(gè)果實(shí)，掛牌標(biāo)記，進(jìn)行后期形態(tài)學(xué)觀察。

1.2 試驗(yàn)方法

根據(jù)李健花[1]等，在花后60 d取果實(shí)用體視顯微鏡(放大40倍)觀察6個(gè)黃綠色品種果皮的側(cè)切面特點(diǎn)，并拍照記錄。

2 結(jié)果與分析

‘瑞雪’品種，果銹發(fā)生部位的蠟質(zhì)層脫落后木栓化角質(zhì)層依然排列緊密且平整，表皮細(xì)胞呈橢圓形，排列雜亂不規(guī)則，無明顯結(jié)構(gòu)特征；果銹未發(fā)生部位，蠟質(zhì)層均勻平整，角質(zhì)膜緊密整齊，細(xì)胞間無裂縫，外切線流暢，因此‘瑞雪’果皮外表光滑，光潔度比較高(見圖1)。

圖1 ‘瑞雪’果銹部位與無果銹部位果皮側(cè)切面觀察

‘維納斯黃金’果銹未發(fā)生的部位角質(zhì)膜均勻，但蠟質(zhì)層表面粗糙，表皮細(xì)胞排列整齊、緊密，細(xì)胞間無裂縫；果銹大量發(fā)生部位角質(zhì)膜出現(xiàn)裂縫，且蠟質(zhì)層脫落嚴(yán)重，表皮細(xì)胞呈圓形或扁圓形，整個(gè)表皮細(xì)胞在顯微鏡下呈現(xiàn)凹凸不平的狀態(tài)，細(xì)胞排列松散且不規(guī)則，外切線向外突起，厚角組織薄(見圖2)，給果銹的形成提供了有利條件。

圖2 ‘維納斯黃金’果銹部位與無果銹部位果皮側(cè)切面觀察

‘華金’未發(fā)生果銹部位的角質(zhì)層外切線不平整，也呈現(xiàn)凹凸不平的狀態(tài)，細(xì)胞大小為圓形或橢圓形，排列不規(guī)則；發(fā)生果銹的部位有少量蠟質(zhì)層脫落，果面光潔度不高(見圖3)。

圖3 ‘華金’果銹部位與無果銹部位果皮側(cè)切面觀察

‘煙香玉’未發(fā)生果銹的部位角質(zhì)膜分布均勻，觀察到有少量微小裂口，但沒有擴(kuò)展，這容易給果銹形成創(chuàng)造有利條件，表皮排列比較規(guī)則且緊密，細(xì)胞呈圓形或橢圓形，間隙小，因此果實(shí)光潔度尚可。果銹發(fā)生的部位蠟質(zhì)層脫落后木栓化角質(zhì)層依然排列緊密且相對(duì)平整(見圖4)。

圖4 ‘煙香玉’果銹部位與無果銹部位果皮側(cè)切面觀察

‘明月’未發(fā)生果銹部位角質(zhì)膜質(zhì)地均勻，表皮細(xì)胞呈圓形或橢圓形，外切線不算平整，表皮細(xì)胞排列不規(guī)則；果銹發(fā)生部位蠟質(zhì)層脫落被大量果銹覆蓋，表皮細(xì)胞排列不規(guī)則、松散且間隙多，‘明月’的果實(shí)光潔度也表現(xiàn)一般(見圖5)。

圖5 ‘明月’果銹部位與無果銹部位果皮側(cè)切面觀察

‘賽金’果銹未發(fā)生部位角質(zhì)膜質(zhì)地非常均勻、平整，果皮細(xì)胞排列整齊、緊密，角質(zhì)層均勻，細(xì)胞間無裂縫，外切線流暢，表皮細(xì)胞呈長扁圓形，層數(shù)較多；由于外部刺激產(chǎn)生的表皮破損，皮下細(xì)胞依然排列緊密、整齊，因此‘賽金’的果面光潔度表現(xiàn)良好(見圖6)。

圖6 ‘賽金’果銹部位與無果銹部位果皮側(cè)切面觀察

3 討論與結(jié)論

在果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)中，果面光潔度是相當(dāng)必要且重要的指標(biāo)，與果皮的組織結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。晁無疾[2]研究認(rèn)為不同品種表皮組織結(jié)構(gòu)不同，因而果銹發(fā)生的程度也有所不同。果皮的角質(zhì)膜厚度、蠟質(zhì)層的均勻程度、表皮細(xì)胞大小、層數(shù)、機(jī)械組織厚度等與果實(shí)光潔度、抵抗病原菌浸染和耐貯運(yùn)性等有密切關(guān)系。

魏欽平等[3]研究認(rèn)為果皮最外層的角質(zhì)膜是由蠟質(zhì)層和角質(zhì)層組成，向內(nèi)是表皮細(xì)胞和機(jī)械組織[4]。果面光潔度與角質(zhì)膜的均勻一致性關(guān)系非常密切，角質(zhì)膜是否均勻受表皮細(xì)胞形狀、排列方式、大小的影響，與氣象因素也密切相關(guān)，張鵬飛[5]研究認(rèn)為‘翠冠’梨果實(shí)的發(fā)育過程中，在中后期發(fā)現(xiàn)果銹的大量積累，經(jīng)過果皮切片和染色發(fā)現(xiàn)有銹的梨果皮角質(zhì)膜薄且不完整，其下存在明顯的木栓層且木栓層最外側(cè)有黃褐色積累[5]。

本研究對(duì)6個(gè)黃綠色蘋果品種有果銹和無果銹果實(shí)表面進(jìn)行顯微鏡觀察，結(jié)果表明，不同品種形成果銹果實(shí)的表皮有著不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)無果銹的果實(shí)表皮都有較完整的角質(zhì)層、表皮和皮下組織，而帶果銹果實(shí)，角質(zhì)膜有不同程度損傷，果銹發(fā)生嚴(yán)重的果皮表皮的蠟質(zhì)層和角質(zhì)層脫落，表皮細(xì)胞木栓化代替了原來的表皮層。