摘 要

薄壳山核桃（Carya illinoinensis（Wangehn.）K.Koch）是胡桃科山核桃属树种，原产于美国，是我国重要的木本油料树种之一，集果用、材用及景观于一身，极具开发前景。本研究以薄壳山核桃Mahan品种为研究材料，通过对其花芽外观形态观察和叶片生理生化测定相结合的研究方法，探索了薄壳山核桃花芽形态分化过程中雌雄花内部生理变化及与花芽分化的关系，为生产上调控薄壳山核桃花芽分化提供理论依据。实验结果表明：

1.马罕为雌先型品种，雄花序长度变化较大且生长较为均匀，雌花长度变化较小且生长较为缓慢。平均雄花序数是雌花个数的10倍左右。

2.从雄花芽萌动期开始到花萼开裂期，叶片可溶性糖、可溶性淀粉含量呈上升趋势，进入雄花初期时，叶片可溶性淀粉、可溶性蛋白质含量开始下降。

3.从雄花花萼开裂期到雄花初期，SOD酶活性和POD酶活性呈上升趋势，到雌花初期活性达到最大值，随后其酶活性均急剧下降。

关键词：薄壳山核桃；花芽分化；内含物；变化规律

Flower Bud Differentiation Morphological Characteristics and Physiological Basis Research of Carya illinoensis

Abstract：Pecan (Carya illinoinensis (Wangehn.) K.Koch) is the Juglandaceae walnut species, native to the United States, it is one of the most important species of woody fuels in our country, it can be used as the food of the fruit, wood and landscape, so it get a great development prospects .In this study , flower bud of Pecan Mahan as the study material, This research through the a combining research methods that appearance of morphological observation and physiological and biochemical determination，explores the pecan flower bud morphological differentiation of male and female flower bud differentiation and physiological changes and relationships, To provide a theoretical basis of walnut bud differentiation regulation control in production. The results shown that.

1. Mahan was the female first, the male inflorescence length change was larger and more uniform growth, which changed in female length was smaller and slower growth. The average number of male inflorescence was about 10 times that of the female.

2. From the male flower germinating period began to male calyx cracking stage, leaf soluble sugar, soluble starch content showed a rising trend. When entering the male early flowering stage, soluble starch, soluble protein content were started to decline.

3. From the male flowers calyx cracking to the male early flowering stage, the activity of SOD and POD upward trend, and activity reached its maximum in male early flowering stage, then its enzymatic activity were dramatically decreased.

Key words: Pecan（Carya illinoensis）; Flower bud differentiation ; Inclusions ; Change rule

目 录

1前言 1

1.1国内外植物花芽分化研究进展 1

1.1.1花芽分化的形态特征 1

1.1.2外界环境与花芽分化 1

1.1.3碳水化合物与花芽分化 2

1.1.4花芽分化的调节机制 2

1.1.5花芽分化过程中有关生理指标的变化 3

1.1.6薄壳山核桃生物学特征及地理生态学要求 5

1.1.7薄壳山核桃的花芽分化生理学研究 5

1.2研究的目的和意义 6

2材料与方法 6

2.1试验地概况 6

2.2试验材料 7

2.2.1花芽分化的外观形态观察 7

2.2.2花芽分化生理研究取样 7

2.3试验内容 7

2.3.1花芽分化的形态学观察 7

2.3.2生理学研究 7

2.4试验方法 7

2.4.1可溶性糖含量的测定 7

2.4.2可溶性淀粉含量的测定 8

2.4.3可溶性蛋白质含量的测定 9

2.4.4超氧化物歧化酶（SOD酶）活性测定 10

2.4.5过氧化物酶（POD酶）活性测定 11

3结果与分析 11

3.1 薄壳山核桃花期物候及花芽形态变化过程 11

3.1.1 花期物候 11

3.1.2 雌雄花外观形态变化过程 12

3.1.3 雌花长度生长量变化 14

3.1.4 雄花花序长度变化 14

3.1.5 雌雄花数量比较 15

3.2薄壳山核桃花芽分化期叶片内含物的动态变化 15

3.2.1可溶性糖含量的动态变化 15

3.2.2可溶性淀粉含量的动态变化 16

3.2.3可溶性蛋白质含量的动态变化 16

3.2.4超氧化物歧化酶（SOD酶）活性的动态变化 17

3.2.5过氧化物酶（POD酶）活性的动态变化 17

4结论与讨论 18

4.1结论 18

4.2 讨论 18

4.2.1叶片可溶性糖、可溶性淀粉、可溶性蛋白质与花芽生理分化的关系 18

4.2.2叶片SOD酶、POD酶与花芽生理分化的关系 19

致 谢 20

参考文献 21

1前言

1.1国内外植物花芽分化研究进展

花芽分化是有花植物发育中最为关键的阶段，是植物由营养生长向生殖生长转化的标志，同时也是一个复杂的形态建成过程。这一过程也是在植物体内外因子共同作用、相互协调下完成的，各种因子组成复杂的网络系统对成花进行调控。

1.1.1花芽分化的形态特征

花芽分化是指由叶芽的生理组织状态转化为花芽的生理组织状态，然后发育成花器官原基雏形的过程。在花芽的生理分化和形态分化阶段，外界环境的影响作用较大，而分化的好坏又直接影响以后的开花率和坐果率以及果实的产量。花芽分化是由量变到质变、由营养生长转向生殖生长的过程^[1]。

一般植物的花芽分化过程可分为5个阶段，即：分化初期、萼片分化期、花瓣分化期、雄蕊分花期和雌蕊分花期。分化初期的特点为生长的先变得圆润肥大，向上隆起，呈半球形，以后生长点继续伸长增大，生长点范围内的原分生组织细胞下面是初生髓部，细胞大而圆，排列疏松。花蕾分化期的特点为在隆起的半球形生长点上分化产生出1～3个突起，即为花蕾原基。萼片分化期的特点为伸长后的生长点顶端变得宽而平坦，继而在周围产生突起（切片上显示两边突起），此突起即为萼片原基。花瓣分化期的特点为随着萼片原基的分化和不断发育，在其内侧基本产生突起，即为花瓣原基。雄蕊分化的特点是花瓣原基内侧基本相继出现两轮突起，即为雄蕊原基。雌蕊分花期的特点是雄蕊原基的内侧基本，花蕾底部中央向上出现突起，即为雌蕊原基^[2]。

1.1.2外界环境与花芽分化

外界环境条件对花芽分化尤其是诱导阶段具有重要作用。在植物分生组织由营养型转向生殖型的过程中，几乎每一环境条件都能改变植物成花反应。目前，在影响成花的环境因子中人们研究得最多的是光照和温度，此外还有营养物质与水分。

1.1.3碳水化合物与花芽分化

作为结构物质和能量物质的碳水化合物在花芽分化中起着重要作用。碳水化合物既是结构物质又是能量提供者，它的积累与花芽分化密切相关，武萍萍等^[3]研究结果表明，杨桃新梢花芽分化随着“露红”节位的增加，木质部和韧皮部的可溶性糖含量有增加的趋势，说明新梢在积累可溶性糖的过程中进行花芽形态分化。李天红^[4]的试验表明，虽然碳水化合物对红富士苹果花芽孕育的启动影响较小，但是它对花芽形成的质量起到重要作用。罗羽洧等^[5]在研究无花果花芽分化与营养物质的关系时发现，无花果在花托分化前可溶性糖达到最高，随后下降；在无花果小花形成期可溶性蛋白由最高值迅速下降，证明可溶性糖和蛋白促进了无花果的花芽分化。虽然碳水化合物的积累为花芽分化所需，但高含量的碳水化合物并不一定导致成花。

1.1.4花芽分化的调节机制

1.4.1.1碳氮比学说

KlebHans在20世纪初提出只有当植物体内碳水化合物的积累比含氮化合物多时，植物才开始开花，相反则延迟开花或不开花。以后Kraus和Kraybill通过对番茄的研究提出了著名的碳氮比学说，认为开花起决定性作用的不是碳水化合物和含氮化合物的绝对量，而是其比例，即当植物体内C/N比值高时，有利于生殖体的形成，促进开花。如在无花果花芽分化与营养物质的关系的研究中发现，花托分化前可溶性糖达到最高，随后下降；无花果小花形成期可溶性蛋白由最高值迅速下降，说明可溶性糖和蛋白促进无花果的花芽分化^[6]。杨桃新梢花芽分化随着“露红”节位的增加，木质部和韧皮部的可溶性糖含量有增加的趋势，说明新梢在积累可溶性糖的过程中进行花芽形态分化^[3]。银杏花芽分化时，花芽的碳水化合物和淀粉基本高于叶芽，表明碳水化合物高有利于花芽分化^[7]。