缺硼导致柑橘叶脉木栓化和果实畸形的解剖学机制研究

摘要

我国低硼的土壤的江西南部柑橘产区，纽荷尔脐橙和HB柚缺硼现象较严重。主要症状为叶片变黄且厚而脆，叶脉木栓化，“猴头果”和树势早衰等现象。这一问题是柑橘产业上急需解决的。经研究确定柑橘产生缺硼现象的原因是维管组织的损坏，故本文以纽荷尔脐橙和HB柚叶片，HB柚果实为材料，通过盆栽还原叶脉木栓化症状，来研究缺硼导致柑橘叶脉木栓化和果实畸形的解剖学机制。主要结果如下：
　　 1.缺硼维管组织的结构变化过程
　　 1)与对照相比随着缺硼程度加深，纽荷尔脐橙叶脉维管组织大量增生，在中度缺硼时期维管形成层恢复活性，在严重缺硼时期，维管形成层冲破表皮，使叶脉爆裂。此外，叶脉内的糖类和淀粉类等有机物的沉积，随着缺硼程度的增加而增多，但在严重缺硼时期几乎无有机物的沉积；
　　 2)缺硼HB柚叶脉木栓化增生规律与纽荷尔脐橙一致；
　　 3)与对照相比，缺硼HB柚果实中果皮内维管束数量增多，每个维管束内导管分子增多且排列混乱。
　　 2.缺硼维管组织指标的变化：
　　 1)随着缺硼程度加深，纽荷尔脐橙叶脉的木质部/维管束面积比值降低，韧皮部/维管束面积比值增高，导管个数和导管总面积，先增大后减少，导管密度总体趋势降低；
　　 2)与对照相比，缺硼HB柚叶脉的木质部/维管束面积和韧皮部/维管束面积比值变化规律与纽荷尔脐橙一致，导管个数和导管总面积总体增加，导管密度无明显变化；
　　 3)与对照相比，缺硼HB柚果实中果皮的导管密度和导管个数呈负相关关系，导管总面积无明显差异；
　　 3.缺硼导管分子的变化：
　　 (1)缺硼使纽荷尔脐橙叶脉中的孔纹导管数量增多；
　　 (2)缺硼使HB柚叶片和果实中果皮的孔纹导管大量增生，梯纹导管和网纹导管数量减少；
　　 (3)正常导管圆润饱满，而缺硼导管变形干瘪，且有侧壁穿孔现象；
　　 (4)缺硼导管变得短而窄，细胞壁变薄，无尾率增加，使维管组织运输功能大大降低；
　　 (5)缺硼维管束受损，运输效率降低，是发生叶脉木栓化和“猴头果”现象的源头。

目录

文摘

英文文摘

缩略词

1 前言

1.1 问题的提出

1.2 前人研究进展

1.2.1 果树对硼的吸收与运输

1.2.2 硼的生理功能

1.2.3 植物维管组织与高等植物的关系

1.2.4 植物维管组织解剖结构与高等植物的关系

1.3 研究目的和内容

2 材料和方法

2.1 材料准备

2.1.1 纽荷尔脐橙叶片

2.1.2 HB柚叶片

2.1.3 HB柚果实

2.2 采样

2.2.1 采样设计

2.2.2 采样方法

2.3 制样方法

2.3.1 石蜡切片制样方法

2.3.2 扫描制样方法

2.3.3 导管离析制样方法

3 结果与分析

3.1 叶脉维管束解剖结构的变化

3.1.1 纽荷尔脐橙叶脉的解剖结构

3.1.2 纽荷尔脐橙叶脉结构扫描电镜观察

3.1.3 HB柚叶脉的解剖结构

3.1.4 HB柚果实中果皮解剖结构

3.2 叶片离析结果

3.2.1 侧脉离析结果

3.2.2 主脉离析结果

3.3 果实离析结果

4 讨论

4.1 缺硼对纽荷尔脐橙和HB柚叶片解剖结构的影响

4.2 缺硼对HB柚果实解剖结构的影响

4.3 缺硼对纽荷尔脐橙叶片和HB柚叶果导管分子的影响

4.3.1 柑橘缺硼导管类型的变化

4.3.2 柑橘缺硼导管分子各指标的变化

4.3.3 柑橘缺硼导管分子形态的变化

参考文献

图版和说明

致谢