阿尔泰山楂、红果山楂和准噶尔山楂生物学特性分析
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摘 要：本文以阿尔泰山楂、红果山楂、准噶尔山楂为例，对其生物学特性进行分析和研究，结果表明，在三种山楂中，准噶尔山楂的遗传多样性较为丰富，红果山楂遗传多样性小，而且与阿尔泰山楂有着较近的亲缘关系。通过相关研究，希望能够为山楂的种植提供一些参考。
关键词：阿尔泰山楂;红果山楂;准噶尔山楂;生物学特性
山楂为蔷薇科山楂属落叶乔木，果实具备较高的营养价值和药用价值，在南美洲、亚洲、欧洲等地广泛分布。我国新疆地区有着大面积的野山楂资源，主要分为三个不同品种，分别是阿尔泰山楂、红果山楂、准噶尔山楂，这些山楂品种有着抗旱抗寒，耐贫瘠的优势，既可以作为观赏树种，也能够为山楂的栽培育种提供材料，价值显著。做好三种山楂生物学特性的研究，能够为山楂多倍体育种提供便利，应该得到足够的重视。
一、花芽形态分化特征
花芽分化是山楂果树快速成长的一个重要标志，其在果蔬发育中发挥着至关重要的作用，如果能够准确把握果樹花芽分化的机理，则能够缩短培育周期，提高育种效率。这里借助石蜡切片的方法，对阿尔泰山楂和红果山楂的花芽形态分化特征进行研究。
1.材料与方法。选择阿尔泰山楂和红果山楂作为试验材料，从2016年7月初开始进行采样，前期采样间隔为10d，到2017年3月初，将采样间隔缩短为5d，每次采样均选择树冠外围不同方向的花芽，采样数量不少于25个，利用FAA固定液进行保存。
将花芽外部鳞片剥去，借助常规石蜡切片法进行切片，将切片厚度设置为8-10μm，取连续切片的中间部分，铺设在滴有蒸馏水的载玻片上，利用番红-固绿进行染色处理，然后以中性树胶封片，放置在EX 204光学显微镜下进行检验，对各个分化时期进行确认，然后选出具有代表性的切片，利用MoticBA 400 TYPE 102M显微成像系统进行拍照，确保每一个分化时期的花芽切片不低于20张。
2.结果与分析。阿尔泰山楂和红果山楂的花芽分化形态类似，不存在明显差异，花芽形态分化可以分为多个阶段，一是未分化期，在7月中旬前，花芽原基生长点狭小，细胞排列紧密;二是分化初期，发生在7月下旬，生长点肥大，呈半圆桩，细胞排列疏松;三是花蕾分化期，产生于8月上旬，生长点延伸增大，四周突起，基部出现苞片原基，红果山楂提前3-4d进入这个时期;四是萼片分化期，生长点增大，基部先变平在向中心凹入，四周产生萼片原基，阿尔泰山楂花芽的萼片分化最早出现在8月下旬，持续到来年3月初，红果山楂提前10d进入。持续到12月底;五是花瓣分化期，萼片原基分化生长后，于内侧产生突起状花瓣原基，常见于9月中旬;六是花蕊分化期，雄蕊分化高峰出现在第二年的3月初，雌蕊分化期高峰出现在第二年3月下旬。
3.结论。阿尔泰山楂和红果山楂的花芽分化过程类似，红果山楂各个分化期较阿尔泰山楂提前5d左右，花芽分化各个时期比较集中，存在有交叉重叠的现象，并没有非常明显的界限。
二、授粉受精生物学特性
花粉量会对授粉受精效果乃至坐果率产生直接影响，这里结合离心法来对三种山楂的划分量进行测定，希望明确其结实特征，促进野山楂资源的开发和利用。
1.材料与方法。在2016年4月下旬到5月上旬，对三种山楂起球器花蕾进行采集，然后在当年以及第二年的初花期，开展授粉试验。
利用离心法对花粉量进行测定，随机选择不同野山楂铃铛期花蕾20朵，对其花药进行统计，放入1.5mL离心管，常温条件下阴干，等到花药完全爆裂，散发出花粉后，在离心管内加入1mL蒸馏水，以离心机解离，时间为3min，确保花粉能够在溶液中均匀分布，然后借助移液枪，于载玻片上滴下1μL溶液，利用显微镜对花粉粒数进行统计，重复10次。授粉试验采用随机区组设置，为了保证结果的准确性，每一个区组都需要重复3次试验，设置标识牌来对授粉方式和授粉日期进行明确。等到坐果稳定后，对坐果数和坐果率进行计算。
2.结果与分析。一是花粉量，阿尔泰山楂单花花粉量28320粒，红果山楂单花花粉量为22850粒，准噶尔山楂单花花粉量24980粒;二是坐果率，三种山楂的自然授粉坐果率为36.07%-53.10%、自花授粉坐果率34.83%-48.51%，异花授粉坐果率30.65%-41.85%。
3.结论。不同的果树品种有着不同的花粉量，植株的营养情况以及花芽的饱满程度、气候条件等同样会影响花粉量。而相关试验结果表明，阿尔泰山楂、红果山楂、准噶尔山楂采用自然授粉和自花授粉能够得到较高的坐果率，说明三种山楂自交亲和，在去雄套袋授粉方式下，果树依然可以坐果，表明其均能够实现单性结实，不过相比较其他授粉方式，坐果率较低（4.22%-11.71%）。
三、种子萌发特性
山楂种子有着较长的休眠期，通常需要经过两冬一夏的层积后才能发芽，导致山楂的苗木繁殖和育种存在一定难度，需要对其种子萌发特性进行研究，采用恰当的层积处理方式及合理的层积时间，保证种子的发芽率。
1.材料与方法。于2016年8月中旬到9月下旬，对三种山楂完全成熟的果实进行采摘，取出种子清洗干净，一部分种子放入塑料袋内，于4℃环境下进行保存，10月初开展层积萌发试验，另外一部分则平铺阴干1h，对其生物学特性进行测定。
种子测定的内容包括千粒重、有仁率、种仁活力等，种子的萌发需要关注几个核心环节，一是恒温层积，可以选择400粒种子，与湿河沙混合，放入4℃冰箱内层积，将河沙湿度控制在60%左右，重复3次，层积30d后，以10d为间隔，对发芽种子数进行统计，直到层积时间达到180d，计算种子发芽率;二是变温层积，选择400粒种子，与湿河沙混合，在25℃恒温箱层积20d，然后放入4℃冰箱内层积130d，取出后放入10℃恒温箱层积30d，重复三次，层积30d后，以10d为间隔，对发芽种子数进行统计，直到层积时间达到180d，计算种子发芽率。
2.结果与分析。三种山楂中，阿尔泰山楂种子千粒重和有仁率最小，准噶尔山楂最大，三种山楂直接播种的发芽率均为0;层积180d后，阿尔泰山楂、红果山楂、准噶尔山楂种子的发芽率依次为43%、27.2%和10.2%，分析原因，可能与其各自的生长环境以及种子本身差异有关。低温层积能够解除山楂种子的休眠状态，变温层积效果较恒温层积更好。
3.结论。在生产实践中，应该针对不同的山楂品种，选择不同的层积方式，这样才能在最短的时间内得到最高的发芽率。
四、结语
总而言之，阿尔泰山楂、红果山楂、准噶尔山楂在生物学特性方面存在较为显著的差异，做好相应的研究分析，能够帮助农业技术人员更好的了解山楂的生长特性和亲缘特征，采取有效措施和方法来加快山楂育种工作，促进山楂种植技术的创新发展。
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项目名称：早熟山楂新品种选育，项目编号：201703D221014-1，项目来源：山西省科技厅重点研发项目
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