扁桃及普通桃品种的叶片解剖结构及耐旱性分析

董晓民+张安宁+刘伟+李桂祥+胡广波+滕兴荣+张守民

摘要：利用石蜡切片技术，对两个扁桃品种浓帕尔、佳美以及两个普通桃品种超红、玉妃的叶片解剖结构进行显微镜观察。通过对叶片厚度、角质层厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、上表皮和下表皮厚度等指标进行分析，比较不同品种耐旱性。结果显示：4个供试品种结构相似，表皮覆盖有角质层，栅栏组织排列整齐紧密；耐旱性较强的品种浓帕尔叶片最厚，相应的角质层、上下表皮厚度、栅海比、叶片紧密度等也最大；耐旱性较弱的玉妃叶片最薄，上下表皮、角质层厚度及栅海比均最小。利用隶属函数分析法对其耐旱性进行评价，结果为：浓帕尔>佳美>超红>玉妃。

关键词：扁桃；普通桃；叶片解剖结构；耐旱性

中图分类号：S662.901文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）11-0045-03

Leaf Anatomical Structures and Drought Resistance

Analysis of Almond and Common Peach Varieties

Dong Xiaomin1， Zhang Anning1， Liu Wei1， Li Guixiang1， Hu Guangbo2， Teng Xingrong1， Zhang Shoumin1

（1. Shandong Institute of Pomology， Taian 271000， China； 2. Muping District Agriculture Bureau， Yantai 264100， China）

AbstractUsing the technology of paraffin section， the leaf anatomical structures of two almond varieties Nonpareil and Jiamei， and two common peach varieties Chaohong and Yufei were observed by microscope. The structure indexes including leaf thickness， corneous layer thickness， palisade tissue thickness， spongy tissue thickness， upper and lower epidermis thickness were measured to compare the drought resistance of different cultivars. The results showed that the four experimental varieties were similar in leaf structure with the epidermis covered by corneous layer and the palisade tissues arranging orderly and tightly. Nonpareil with higher drought-resistant had the thickest leaf， and the corresponding corneous layer thickness， upper and lower epidermis thickness， ratio of palisade tissue to spongy tissue and CTR were also the largest. Yufei with lower drought-resistant had the thinnest leaf， and the corresponding structure indexes including the upper and lower epidermis thickness， corneous layer thickness and CTR were also the minimum. We evaluated the drought resistance in the study according to the analysis method of membership function with as follows： Nonpareil > Jiamei > Chaohong > Yufei.

KeywordsAlmond； Common peach； Anatomical structure of leaf； Drought resistance

扁桃（Amygdalus communis L.）又称巴旦杏，为蔷薇科桃李属扁桃亚属植物，是世界年产量、销售量最高的坚果。其抗旱性较强，在我国多分布于新疆等西部地区[1]。普通桃（Prunus persica）品种资源丰富，同扁桃均为蔷薇科桃李属植物，在我国有广阔的栽植面积，耐旱性因品种不同存在差异。

研究表明，叶片解剖结构可反映植物对干旱胁迫的适应能力[2]。本文以扁桃和普通桃品種为试材，通过制作石蜡切片利用显微镜对其叶片的组织结构进行观察分析，比较浓帕尔、佳美、超红、玉妃4个品种的耐旱性，为今后抗旱栽培品种的选择及培育提供依据。

1材料与方法

1.1试验材料

从扁桃品种浓帕尔、佳美及普通桃品种超红、玉妃生长发育良好的植株中各选2株，每株取向阳面树冠中部生长健壮、叶位一致的成熟叶3片，沿叶片主脉1/2处切取0.5 cm×0.5 cm的小片，固定于FAA溶液中。

1.2试验方法

1.2.1材料制片参照徐青[3]的方法，应用改进后的双重染色技术对样本进行石蜡切片分析。将固定好的叶片，经梯度酒精脱水、番红染色、二甲苯透明、石蜡包埋切片（厚度6～8 μm）、固绿染色、封片，于显微镜下观察、拍照。endprint

1.2.2叶片解剖结构观察利用显微镜对每个品种的6个切片依次观测叶片结构指标：叶片厚度、角质层厚度、栅栏组织厚度、海绵組织厚度、上表皮厚度、下表皮厚度，每个品种指标的数值在总观测的基础上测量10个视野后取平均值。并通过下面公式计算出栅海比、叶片紧密度、叶片疏松度。

栅海比=栅栏组织厚度/海绵组织厚度；

叶片结构紧密度（CTR）=栅栏组织厚度/叶片厚度；

叶片结构疏松度（SR）=海绵组织厚度/叶片厚度。

1.2.3数据处理采用隶属函数值法对各品种的耐旱性强弱进行综合评价，若测定指标与耐旱性呈正相关，用公式X（μ） = （X-Xmin）/（Xmax-Xmin）计算其隶属函数值，式中X为各指标测定值，Xmax和Xmin分别为某一测定指标内的最大值和最小值。若某一指标与耐旱性呈负相关，则公式为X（μ）=1-（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）。最后将各指标的隶属函数值用公式X（μ）=∑X（μ）/n进行累加取平均值，得到综合评定指数，其值越大表示耐旱性越强[2]。

2结果与分析

2.1不同品种叶片解剖结构特征

角质层厚度、栅栏组织厚度、叶片结构紧密度是反映植物抗旱的重要指标[4]。由图1可见，不同品种叶片上下表皮均覆有角质层，上表皮细胞厚度较大，气孔分布于下表皮。叶肉组织由栅栏组织和海绵组织构成，其中栅栏组织细胞呈长柱型，排列整齐、紧密；海绵组织在栅栏组织与下表皮之间，排列疏松，形状不规则，细胞间隙大。

2.1.1角质层角质层可防止水分蒸腾，较厚的角质层有利于植物耐旱。由表1可知，扁桃品种浓帕尔和佳美的角质层厚度均为4.68 μm，显著大于普通桃品种超红（3.74 μm）和玉妃（2.15 μm），因而扁桃品种具有较强的耐旱性，普通桃品种超红对干旱有更强的抵抗能力。

2.1.2叶片厚度和表皮4个供试品种的叶片厚度依次为浓帕尔（208.14 μm）>佳美（207.51 μm）>超红（199.16 μm）>玉妃（149.74 μm）。叶片越厚，植物的储水性越高、蒸腾速率越低，其抵御干旱的能力越强。

表皮细胞越厚通常其控制叶片水分能力越强[2]。由表1可知，不同品种上表皮厚度均大于下表皮。浓帕尔上下表皮最厚，分别为32.86 μm和20.75 μm，耐旱性较强；玉妃的上下表皮厚度最小，分别为20.27 μm和14.59 μm，耐旱性较差。

2.1.3栅栏组织植物为抵御干旱形成双层栅栏组织，可防止强光灼射，有效提高光合效率。栅栏组织厚度及CTR值越大，在干旱条件下利用光能的效率越高，相应的抗旱性越强[2，5]。

图1中扁桃品种浓帕尔和佳美的栅栏组织排列较普通桃品种超红和玉妃更为整齐、紧密。显微观测栅栏组织厚度，浓帕尔（64.63 μm）>佳美（63.97 μm）>超红（59.52 μm）>玉妃（46.14 μm）。

1.浓帕尔；2.佳美；3.超红；4.玉妃

结合表1可知，浓帕尔栅栏组织排列最整齐、紧密，叶片厚度最大，角质层厚度和栅海比也最大，其耐旱性较强。玉妃的叶片厚度显著小于其他品种，角质层厚度和栅海比也小于其他品种，耐旱能力较弱。

2.2不同品种叶片解剖结构指标的隶属函数分析

目前大都应用隶属函数法进行林木抗旱综合分析[2]，隶属函数值越大，抗旱性越强。在叶片厚度、角质层厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅海比、叶片紧密度及叶片疏松度9个指标中，海绵组织厚度、叶片疏松度与品种耐旱性呈负相关，而其他指标与品种耐旱性呈正相关[2]。通过对以上指标进行综合分析（表2）可知，两个扁桃品种浓帕尔和佳美的耐旱性最强，超红次之，玉妃耐旱性相对较差。

3讨论与结论

作为植物光合作用的主要器官，叶片对环境变化较为敏感，不同品种存在较大差异[6]。叶片解剖结构特征可反映植物对干旱等逆境的适应能力，是进行植物耐旱性综合评定的重要指标。叶片紧密度、栅海比、栅栏组织厚度、叶片厚度、角质层厚度、上表皮厚度、下表皮厚度与耐旱性呈正相关；海绵组织厚度、叶片疏松度与植物耐旱性呈负相关。

经过石蜡切片叶片结构指标观测及隶属函数的综合分析，4个供试品种耐旱性存在差异，耐旱顺序由强到弱为：浓帕尔、佳美、超红、玉妃。扁桃品种叶肉组织发达、分化程度高，栅栏组织厚度大、细胞排列整齐紧密，较普通桃品种表现出更强的耐旱能力。

本研究从叶片形态解剖结构方面，运用隶属函数分析法对各品种的耐旱性进行了初步研究，为相关品种的栽培、推广以及今后有目的地选育适栽品种提供试验依据。

参考文献：

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[3]徐青. 植物石蜡切片双重染色技术的改进[J]. 宁夏农学院学报，1999，20（2）：89-90.

[4]白重炎，高尚风，张颖，等. 12个核桃品种叶片解剖结构及其抗旱性研究[J]. 西北农业学报，2010，19（7）：125-128.

[5]桑建荣. 干旱荒漠区核果类果树抗旱生理及形态特性研究[D].乌鲁木齐：新疆农业大学，2004.

[6]杨小玉，王晓江，德永军. 山桃等3个树种叶片解剖结构的耐旱性特征研究[J].内蒙古林业科技，2008，34（2）：40-42.山 东 农 业 科 学2017，49（11）：48～51Shandong Agricultural Sciences山 东 农 业 科 学第49卷第11期郭文姣，等：不同外源钙物质对蝴蝶兰栽培基质水苔EC值和pH值的影响DOI：10.14083/j.issn.1001-4942.2017.11.008endprint