西番莲花芽分化过程观察及花生长模型的拟合OA北大核心CSTPCD

【目的】明确我国南方生态区主栽西番莲品种的花芽分化过程,建立西番莲花芽形态分化的花生长模型,为西番莲促花保花提供参考。【方法】以紫果类主栽品种‘台农1号’(TN)和黄果类广西主推新品种‘壮蜜05’(同‘壮乡蜜宝’,MB)为试验材料,通过扫描电镜和石蜡切片解剖观察两品种花芽分化过程,观察茎顶端分生组织以下各节位分化进程,并测量各节位花芽的第一苞片长、叶片长、卷须长;通过将茎顶端分生组织以下第7节记为初始标记节位,此时花芽为第一苞片分化期,跟踪调查标记后0—16 d花芽分化进程及标记后至开花的第一苞片长、花蕾长等5个花形态指标的动态变化,构建花生长模型。【结果】供试的两个西番莲品种花芽分化的主要过程包括第一苞片形成期、额外苞片形成期、萼片形成期、花瓣形成期、雄蕊形成期、雌蕊形成期和副花冠形成期等,其中第一苞片形成到雌蕊形成历时10—12 d,TN较MB进程快1—2 d,雌蕊形成是西番莲花芽发育成功的重要标志,此时花芽第一苞片长度为3—4 mm,第一苞片形成到开花历时36—44 d,TN较MB进程快3—4 d。茎顶端分生组织以下第4—5节位可见卷须分化,第6节位花原基分化,着生于卷须旁侧,第7节位可见第一苞片分化,第9节位出现腋生营养分生组织,单独位于卷须和花芽内侧,第10—11节位可见腋芽形成,第14—15节位雌蕊原基分化。利用Origin软件对MB和TN的第一苞片长度、第一苞片宽度、花梗长、花蕾长、花梗和花蕾总长共5个花形态指标和标记后天数进行Logistic模型的非线性回归拟合,决定系数R2为0.9524—0.9988,标准化均方根误差(n RMSE)为8.54%—19.62%,模型方程的拟合效果较好。根据模型参数和实际观察,苞片的长度在标记后即第一苞片形成期后11—12 d进入快速增长期,标记后24—26 d进入缓慢增长期后趋于稳定;之后花梗和萼片迅速生长,萼片长度超过苞片,花蕾和花梗总长在标记后24—25 d进入快速增长期,标记后41—42 d进入缓慢增长期到最大值后开花。【结论】西番莲的花芽与卷须紧靠,而与营养芽分开独立;西番莲花芽分化和形态分化可分为3个阶段,第一苞片形成期到雌蕊形成期,历时10—12 d;苞片生长期,历时12—14 d;花梗和花蕾生长期,历时15—17 d。在西番莲实际生产中,可通过花生长模型预测开花时间,通过苞片长度等形态指标判断花芽分化进程,为促花保花方案提供参考依据。