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1、4种葡萄茎叶表面细微结构的比较_扫描电镜论文导读:：应用扫描电镜观察超藤、藤稔、伊豆锦和先锋4个铺萄品种的茎叶，比较其表面细微结构的差异。每种葡萄茎叶与其它的品种相比具有独特的细微构造，主要表现在表面细胞、茎表面细胞、卷须表面细胞、叶主脉刚毛和主脉上气孔形态等方面，为鉴别葡萄品种提供依据。与藤稔母本相比，超藤葡萄具有不同的超微结构，可以确定超藤是一个独特的新品种。论文关键词：葡萄，茎叶表面，扫描电镜 葡萄，又称提子，是葡萄属（Vitis）落叶藤本植物，种类繁多,据统计现存的品种有70008000个1。超藤葡萄是金华市婺江葡萄研究所从藤稔芽变中培育出既保持藤稔优良特性又没有其缺陷的新品
2、种。超藤葡萄的培育成功结束了国外优良品种垄断我国市场的局面，其经济性状明显超越国外的优良品种，开发前景看好。在2004年国家科技部星火计划办公室根据“超藤”葡萄诸多优势，将“优良新品种“超藤”葡萄大规模示范推广”项目列入国家级星火计划。作为超藤葡萄的母本的藤稔葡萄是日本民间育种家用井川682与先锋杂交育成。伊豆锦葡萄由先锋与康能玫瑰杂交而来。超藤葡萄、藤稔葡萄和伊豆锦葡萄细胞中都有先锋母本的遗传物质，亲缘关系密切。超藤葡萄、藤稔、伊豆锦、先锋4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，目前尚未有文献方面的报道。运用扫描电子显微镜观察4种葡萄叶表面细胞、茎表面
3、细胞、卷须表面细胞的超微结构,为确定超藤葡萄是否为新品种和葡萄品种的鉴定提供科学依据。1. 材料与方法1.1 材料超藤葡萄、藤稔葡萄、伊豆锦葡萄取自浙江省金华市婺江葡萄研究所；先锋葡萄由浙江省嘉兴农业经济管理局提供。叶样品选取从茎端往下数第5展开叶片和健壮老叶片，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张叶片与第3张叶之间的茎。卷须样品取茎上部的第1条卷须2。1.2 方法对样品常规扫描电镜制备后，利用HCP-2型CO2临界点干燥仪干燥，样品粘于样品台上，在SBC-II型离子溅射仪中进行真空喷镀，置于KYKY-1000B型电镜下观察，通过WD-5型扫描电镜图像处理系统进行拍
4、照。2. 结果与分析2.1 茎叶细微结构的相同之处对超藤葡萄、藤稔葡萄、伊豆锦葡萄和先锋葡萄4种葡萄品种扫描电镜观察表明，其外部特征和细微结构均有相同之处：上表面细胞比下表面细胞排列整齐且存在角质纹饰，表皮细胞有不同程度的膨胀，(图1和图2)；茎叶上都有细长的带状或圆线状纤毛；叶片上下表面主脉上有刚毛，由单列细胞组成(图3)；叶片上气孔都分布于下表面3,4(图2)。图1 葡萄第五叶上表皮扫描电镜照片A. 超藤葡萄；B. 藤稔葡萄；C. 伊豆锦葡萄；D. 先锋葡萄Fig.1SEM photograph of upper leaf epidermis in vitis viniferaA. Sup
5、erfujiminorigrape; B.Fujiminorigrape; C.Izunishikigrape; D.Pioneergrape图2 葡萄第五叶下表皮扫描电镜照片A. 超藤葡萄；B. 藤稔葡萄；C. 伊豆锦葡萄；D. 先锋葡萄Fig.1SEM photograph of lower leaf epidermis in vitis viniferaA. Superfujiminorigrape; B.Fujiminorigrape; C.Izunishikigrape; D.Pioneergrape图3 种葡萄老叶上表面主脉扫描电镜照片A. 超藤葡萄；B. 藤稔葡萄；C. 伊豆锦葡
6、萄；D. 先锋葡萄Fig.3 SEMphotograph of main vein on old upper leaf epidermis in vitis viniferaA. Superfujiminorigrape; B. Fujiminori grape; C. Izunishiki grape; D. Pioneer grape2.2 茎叶细微结构的不同之处2.2.1 叶上表面细胞细微结构的差异对4种葡萄品种的第5张展开叶上表面细胞扫描电镜观察表明，表皮细胞轮廓清晰，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(图1)中国期刊全文数据库。但先锋葡萄表面细胞
7、膨隆最明显，其次超藤葡萄，而伊豆锦葡萄表面细胞稍膨隆，藤稔葡萄表面细胞没有膨隆；先锋葡萄表面细胞角质状纹饰隆起最清晰，其次藤稔葡萄，超藤葡萄更次，而伊豆锦葡萄则不清晰。2.2.2 叶下表面细胞细微结构的差异对4种葡萄品种的第5张展开叶下表面扫描电镜观察表明(图2)，表皮细胞轮廓清晰，形态不规则，多样，叶下表面都有气孔。但超藤葡萄表面细胞膨隆最明显，其次伊豆锦葡萄、藤稔葡萄、先锋葡萄；先锋葡萄和藤稔葡萄的气孔边缘角质加厚比超藤葡萄和伊豆锦葡萄更明显。2.2.3 茎段表面细胞细微结构的差异对4种葡萄品种的第2茎段表面细胞扫描电镜观察表明，表皮细胞轮廓清晰扫描电镜，形态不规则，多样，茎上都有气孔。但
8、伊豆锦葡萄茎表面细胞膨隆,在纵向表面无明显的细胞壁间隔(图4：C)；藤稔葡萄茎表面细胞有的膨隆，有的凹陷，细胞较短，大小不一(图4：B)；先锋葡萄茎表面细胞膨隆粗壮，细胞大小较均一(图4：D)；超藤葡萄茎表面细胞长短不一(图4：A)。图4葡萄第二茎段扫描电镜照片A. 超藤葡萄；B. 藤稔葡萄；C. 伊豆锦葡萄；D. 先锋葡萄Fig.4 SEMphotograph of stem segment in vitis viniferaA. Superfujiminorigrape; B. Fujiminori grape; C.Izunishiki grape; D. Pioneer grape2.
9、2.4卷须表面细胞细微结构的差异对4种葡萄品种茎上部的第1条卷须表面细胞扫描电镜观察表明，超藤葡萄、藤稔葡萄和伊豆锦葡萄的卷须表面细胞都具索条状纹饰(图5：AC)，而先锋葡萄卷须表面细胞则为孔穴纹饰，且纵排细胞间边界深裂，垂周壁深裂成条状纵纹(图5：D)。超藤葡萄索条状纹饰饱满，呈波状，条状最明显最清晰，其次为藤稔葡萄；而伊豆锦葡萄索条状纹饰之间裂沟较浅，但纵排细胞间边界深裂。图5 种葡萄卷须扫描电镜照片A. 超藤葡萄；B. 藤稔葡萄；C. 伊豆锦葡萄；D. 先锋葡萄Fig.5 SEMphotograph of clasper in vitis viniferaA. Superfujimino
10、rigrape; B. Fujiminori grape; C. Izunishiki grape; D. Pioneer grape;2.2.5 叶上表面上刚毛细胞和气孔细微结构的差异对4种葡萄品种老叶上表面主脉上的刚毛扫描电镜观察表明，超藤葡萄和藤稔葡萄主脉上的刚毛相似，由37个细胞组成，较细长(图6：A，B)；伊豆锦葡萄的刚毛由35个细胞组成，较粗壮(图6：C)；而先锋葡萄刚毛由34个细胞组成，成弯钩形，基部第2个或第3个细胞膨大(图6：D)。4种葡萄品种的气孔一般都分布于叶的下表面，但在先锋葡萄上表面主脉上具有与下表面细胞气孔不同的凹陷型气孔(图7)，而超藤葡萄、藤稔葡萄和伊豆锦葡萄上
11、表面主脉没有气孔。图6葡萄刚毛扫描电镜照片A. 超藤葡萄；B. 藤稔葡萄；C. 伊豆锦葡萄；D. 先锋葡萄Fig.6 SEMphotograph of costatebristlein vitisviniferaA. Superfujiminorigrape; B. Fujiminori grape; C. Izunishiki grape; D. Pioneer grape图7先锋葡萄气孔扫描电镜照片1-2. 先锋葡萄上表面主脉，箭头所指为其特有的凹陷气孔；3. 先锋葡萄下表面气孔Fig.7 SEM photograph ofstoma in Pioneer grape1to2. Main
12、vein ofPioneer grape, the sorrow point to sunk stoma; 3. Ordinary stoma of Pioneergrape3. 小结超藤葡萄具有与其它3种葡萄相同的超微结构特征：上表面细胞比下表面细胞排列整齐；茎叶上都有细长的带状或圆线状纤毛；叶片上下表面主脉上有刚毛，由单列细胞组成；茎上有气孔，叶片上气孔都分布于下表面。但与其母本相比细胞超微结构又有差异：上表皮细胞纹饰较稀疏；下表面表面细胞膨隆,气孔边缘角质加厚明显；茎不具有藤稔葡萄茎表面细胞所特有的凹陷膨隆。表型是由其基因型决定的，可以推测超藤葡萄具有与母本不同的遗传物质，进而说明超藤葡
13、萄是一种区别于其母本的新品种5。葡萄种类和品种鉴定常用到形态学、孢粉学、细胞学、生物化学和分子标记的方法6，也有通过电子显微镜观察叶的表皮特征对葡萄在属的水平上进行归纳总结3。在种的水平上观察茎叶表面的微结构，可以看出每种葡萄都有各自独特的细微构造，尤其在叶上表面细胞、茎表面细胞、卷须表面细胞、叶主脉刚毛和主脉上气孔形态等方面有着显著的差异。如先锋葡萄茎表面细胞膨隆粗壮，卷须表面细胞则为孔穴纹饰，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等特征明显与超藤葡萄、藤稔葡萄和伊豆锦葡萄不同；藤稔葡萄茎表面细胞有凹陷与超藤葡萄、伊豆锦葡萄和先锋葡萄茎表面细胞结构明显不同；而伊豆锦葡萄的刚毛粗壮与超藤葡萄、藤稔葡萄和先锋葡萄刚毛细胞结构明显不同。4种葡萄茎叶表面细微结构存在明显差异，可以很好的区分各个品种，说明通过茎叶表面微结构来鉴定葡萄品种是可行的，为鉴别葡萄品种提供依据。参考文献References:1ZHANGYu-xing. Fruit culture for north of China 3rd edM. Beijing: China AgriculturePress, 2003: 88.