设施栽培无核葡萄胚珠、胚发育动态1）

肖丽珍

（黑龙江省农科院园艺分院，哈尔滨 150069）

胚挽救技术为无核葡萄育种研究开辟了一条新的途径。影响无核葡萄胚挽救的因素主要有亲本的基因型、接种时期、培养基选择及培养条件等方面﹝1，6﹞。接种时期是影响胚挽救成功的重要因子，胚珠接种过早或过晚都会影响到胚珠的发育和成苗﹝2，4﹞。无核葡萄的胚在其发育的一定时期会发生败育现象，为掌握无核葡萄胚的败育时期，进行了无核葡萄胚珠生长发育动态研究，了解无核葡萄胚珠、胚发育规律，以期为胚挽救提供最佳的接种时期提供依据。

1 材料与方法

试验于2008年、2009年在黑龙江省农业科学院园艺分院葡萄试验园进行。供试品种为：早熟品种奥迪亚无核、品系88-15、中熟品种红脸无核及杂交组合奥迪亚无核×左优红、红脸无核×左优红；试验品种采用塑料大棚栽培，2000年定植，株行距为0.5m×2.0m，立架“U”型结构，扇形整枝，管理条件较好。谢花后随机选取5株，每株3穗果，每穗取3个果实作为测量对象，每间隔7d测量1次果实及胚珠的纵／横径，并记录胚珠数量，直到采收前。根据所测得的数据汇成果实、胚珠生长发育动态曲线，观察果实、胚珠的纵／横径生长变化及胚珠数量的变化。

2 结果与分析

2.1 设施栽培不同品种（品系）无核葡萄胚珠、胚发育动态

图1 葡萄品系88-15大棚栽培果实、胚珠发育动态

2008、2009年，对不同品种、不同熟期的无核葡萄品种88-15、奥迪亚无核、红脸无核的果实、胚珠纵／横径进行测量，调查结果如下。

从图1可以看出，大棚栽培88-15品系，果实纵／横径生长呈现双“s”曲线，随着果实纵／横径的增大，里面的胚珠也呈上升趋势。果实从花后7d～42（49）d一直呈上升趋势，果实第一次生长高峰从花后35d开始（2008年），2009年从第28d开始，横径一直呈增长趋势，此后果实花后42d开始变软，果实纵／横径增长缓慢，直至果实成熟；胚珠的纵／横径42d达到最大，分别为0.3380cm／0.1832cm、0.3780cm／0.2042cm，此时果实刚开始着色，花后49～56d胚珠大小改变不明显，果实中的胚珠珠被颜色从浅褐色逐渐变成褐色，到56d胚珠中部空瘪，胚珠中很少有完整的胚，胚珠在花后63d（果实可食）～77d（果实充分成熟）胚珠内部逐渐变成空壳，颜色由浅褐变深褐色。2年的调查结果基本一致，果实着色后胚的发育逐渐退化。在显微镜下观察，胚珠纵／横径最大时，胚囊腔周围胚乳开始退化，胚发育到最大程度，即将进入败育期，有部分胚已败育，而后胚囊腔逐渐中空，胚开始败育。品系88-15葡萄果实与胚珠发育达到最大时的时期基本同步。因此认为88-15品系在花后35～45d为胚发育的最佳时期。试验调查得知，果实生长达到最大将要变软时，胚珠发育良好，也是胚的发育最佳时期，变软、着色后胚随着胚乳的退化迅速败育，此期胚珠与果肉不易剥离。

图2 奥迪亚无核果实、胚珠纵／横径调查表

由图2看出，奥迪亚无核果实生长呈双“s”曲线，在花后70d果实纵径／横径达到最大，果实纵／横径在第一个生长高峰是花后42d，而后开始变软，花后49d开始着色，56d全部着色，63d果实成熟；胚珠纵／横径在花后42d达到最大，分别为0.549cm／0.3470cm、0.349cm／0.2050cm，49d部分胚珠表皮变浅褐色，胚乳变浅黄，到56d胚珠数量逐渐减少，胚逐渐败育，63d胚乳变黄，70d胚乳变褐色，胚囊中空。胚乳退化从果实变软后开始，因此认为胚发育的最佳时期在花后39～49d。两年的结果为奥迪亚无核果实开始变软也是胚珠纵／横径生长最大时期，果实第一次生长高峰出现时期与胚珠纵／横径生长最大时期的存在同步现象。

图3 红脸无核果实、胚珠纵／横经调查表

由图3看出，红脸无核葡萄果实生长也呈双“s”曲线，果实纵／横径花后生长到49d达到最大，56d变软；胚珠纵／横径花后56d达最大，为0.498cm／0.226cm，胚珠纵／横径增长幅度没有果实明显，此后3～5d胚珠表皮颜色变黄，停止生长，直到败育。果实发育最大时期与胚珠发育最大时期并不同步，胚珠发育最大时期稍滞后果实膨大最大时期，在果实达到最大期后一周为胚珠纵／横径发育的最大时期，胚发育最佳时期为花后52～61d。

2.2 无核葡萄品种胚珠数量变化

图4 不同品种胚珠数量变化

本试验中无核葡萄及以无核葡萄为母本杂交的果粒中，正常的胚珠个数随果实的发育而逐渐减少。奥迪亚无核、奥迪亚无核×左优红、88-15从花后35d开始胚珠数量急速下降，由多数3胚／果变为1～2胚／果；红脸无核、红脸无核×左优红在花后42d后胚珠数量大幅度下降，由最初的3～4胚／果减少到1～2胚／果，到果实成熟时绝大多数胚珠变为瘪粒，胚已完全败育。因此，胚发育的最佳时期应在胚珠大量败育之前，与前面品种胚发育的最佳时期测定结果基本相吻合。调查中发现，果实中胚珠数在花后不同时期数量高低不一致，露地栽培的品系88-15授粉后胚珠数量高于设施栽培的同一品系和其它品种，分析可能因为设施内环境条件影响，导致授粉不均匀所致。

2.3 同一父本不同母本胚珠、胚发育动态

以奥迪亚无核、红脸无核为母本，品种左优红为父本，对杂交后葡萄果实及果实内胚珠、胚的纵／横径生长发育进行调查测定（图5、6）。

图5 奥迪亚无核X左优红果实、胚珠纵／横经表

图6 红脸无核X左优红果实、胚珠纵横经表

以奥迪亚无核葡萄为母本，其杂交组合果实与胚珠纵／横径的变化与奥迪亚无核葡萄果实的纵／横径生长发育动态基本一致，在花后果实及胚珠的纵／横径42d达到最大，此期果实变色，胚乳变褐色，个别胚珠空瘪，胚发育较好时期在39～49d。以红脸无核为母本，其杂交组合果实与胚珠纵／横径的变化与红脸无核葡萄果实的纵／横径生长发育动态基本一致，在花后果实纵／横径42d达到最大，果实少数变软；胚珠纵横径49d达到最大，此期胚珠淡绿色，透明，果肉与种子不易分离果实变色，可由此确定此期后3～5d胚发育较好。

3 结论与讨论

3.1 无核葡萄果实生长均呈双“S”曲线，无核葡萄果实纵／横径在达到第一个生长高峰时，硬度逐渐降低，果实开始变软，而后果实逐渐着色，直至果实成熟。本试验奥迪亚无核和品系88-15在果实发育后期膨大明显，两年的结果略有差异，可能由于灌水等管理及气候条件所致。

3.2 从胚珠、胚发育动态可以看出，果实中的胚珠、胚随着时间呈现增长趋势，在某一时期达到最大，而后生长缓慢，随后开始下降，说明种子败育型无核葡萄胚珠的生长前期同有核葡萄一样发育正常，到一定时期发育停止，胚珠体积变小。本试验得出：果实发育最大时期与胚珠发育最大时期因品种而异。中早熟品系88-15、品种奥迪亚无核果实与胚珠、胚发育到最大时期达到同步，而晚熟品种红脸无核发育是不同步，胚的最佳发育时期从在果实软化期开始后3～5天；相同之处为果实变软时期即为胚珠发育的最佳时期，此期后胚才开始败育。

3.3 有研究认为，胚珠的重量达到最大时，胚发育良好［5，7-8］。本试验只进行果实、胚珠纵／横径的测定，没有进行果实、胚珠重量的测定。调查中发现，胚珠纵／横径达到最大时期，正是胚囊腔周围的胚乳开始退化，胚发育到最大程度，即将进入败育期，这与胚珠重量达到最大时胚发育良好的结论吻合。

3.4 无核葡萄果实成熟时，绝大多数胚珠只留下退化痕迹，成为瘪粒，仅有极个别胚珠发育；胚乳败育远在胚败育之前，胚的败育是由于胚乳提早退化不能为其提供生长发育所需营养引起的，与前人的研究结果是一致的。

3.5 以无核葡萄为母本的杂交组合中，其后代果实及胚珠、胚的发育受母本基因型影响较大，与潘学军等的试验结果相一致。因此，母本品种的可挽救性对胚挽救起决定作用，胚挽救效率高可作为优良的母本材料，从而为其杂交后代的胚挽救提供可行性。

［1］ 董晓玲，贺普超.无核葡萄杨格尔的胚发育及胚珠培养［J］.果树科学，1991，8（2）：87-90.

［2］ 郭印山，郭修武，张海娥.无核葡萄胚挽救技术研究［C］.葡萄学术研讨会论文集，144-147.

［3］ 程和禾，吴雅琴，赵艳华，等.奥迪亚无核胚抢救技术研究［J］.河北农业科学，2008，12（11）：30-32.

［4］ 刘海林，廖康，尚忠海，等.无核白葡萄胚挽救机理研究［J］.河南科学，2006，24（4）：512-516.

［5］ 孔庆山.中国葡萄志［M］.北京：中国农业科学技术出版社，2004.

［6］ 蒋爱丽，李世诚，金佩芳，等.大败育型无核葡萄胚珠培养成苗技术研究［J］.上海交通大学学报（农业科学版），2002，20（1）：45-48.

［7］ 张莉，舒薇.无核葡萄胚发育规律研究［C］.论文集，2006：167-170.

［8］ 郝燕，王发林，杨瑞，等.无核葡萄胚败育时期的确定及接种时间对胚萌发的影响［J］.甘肃农业大学学报，2006，8（4）：45-48.