结球甘蓝（Brassica oleracea L.var.capitata L.）简称甘蓝,属于十字花科芸薹属,原产于地中海沿岸,是世界上广泛种植的一种重要蔬菜作物。裂球是甘蓝生产中存在的一个严重问题。甘蓝一量裂球,基本失去商品价值,从而给生产者造成很大的经济损失。因此,提高甘蓝的耐裂球性是甘蓝育种的一个重要目标,但有关甘蓝裂球方面的研究国内外尚未深入展开。本论文通过对课题组多年筛选获得的甘蓝易裂材料D1、D2,耐裂材料D3、D4结球过程中水分、粗纤维、钾、钙、内源激素等生理指标的含量及变化动态、结球过程中球叶细胞内的Ca²⁺定位变化及成熟球叶的叶表面微形态和细胞组织结构的扫描电镜观察特征进行2年的重复研究,目的是明确甘蓝耐裂性的生理及细胞学机制,为甘蓝耐裂球新品种选育和生产提供理论依据和实际指导,并为进一步在细胞学和分子水平上阐明甘蓝耐裂性的基冈调控特点提供研究基础。本研究的主要结果如下:1.在整个结球期,含水量为易裂材料高于耐裂材料,各时期差异显著,整个结球期的平均含水量与裂球指数呈显著正相关;材料间粗纤维、钾含量变化趋势基本一致,耐裂材料与易裂材料间含量差异显著,整个结球期的平均含量与甘蓝裂球指数呈显著负相关;整个结球期的平均钙含量与裂球指数呈负相关,其中结球早期钙含量与裂球指数呈极显著负相关。上述结果表明甘蓝的耐裂性强弱与结球过程中水分、粗纤维、钾含量及结球早期的钙含量有紧密的联系。2.在整个结球期,材料间IAA、GA₃含量的变化趋势基本一致,耐裂材料各个时期的IAA、GA₃含量均高于易裂材料。ABA含量在四种内源激素中所占比重最大,而且在耐裂材料与易裂材料间动态差异较大;从ABA在叶球整个生育期的变化动态来看,其对甘蓝叶球的生长发育早期起促进作用,后期则起抑制作用。耐裂材料与易裂材料的（IAA+GA3+ZR）/ABA变化趋势明显不同,生长后期耐裂材料的（IAA+GA3+ZR）/ABA较高值可使叶球保持较强的生长势头,从而承受内部生长应力的能力较大,减少叶球开裂。ZR含量对甘蓝的裂球性影响不大。上述结果表明甘蓝的耐裂性强弱与结球过程中球叶内源激素的含量和比值变化有紧密的联系。3.所观察的4份甘蓝球叶表皮细胞均为无规则型,气孔为卵圆形或长椭圆形。材料间下表皮微形态存在显著的差别:耐裂材料的垂周壁上有明显的波状嵴,平周壁上有加厚的条纹状角质层纹饰,保卫细胞四周角质层褶皱较多、起伏较大,表皮细胞上覆盖有大量的粉状或颗粒状蜡质;易裂材料的垂周壁呈沟槽状下陷,平周壁上角质层光滑,保卫细胞四周角质层较平坦。耐裂材料的叶肉细胞层数多,排列紧密,间隙小;易裂材料叶肉细胞层数少,排列松散,间隙大。这表明甘蓝的耐裂性强弱与叶表面微形态及细胞组织结构存在关联性。4.定植后36天（结球始期）,球叶细胞内Ca²⁺主要分布于液泡、细胞间隙及细胞壁中,叶绿体和细胞核中也有一些Ca²⁺分布;定植后42天,细胞内Ca²⁺密度显著增大,易裂材料D1细胞间隙和液泡中的Ca²⁺开始释放到细胞质;定植后48天,D1细胞间隙和液泡中的Ca²⁺大量减少,液泡膜、细胞质中Ca²⁺增加;耐裂材料D4细胞质中出现少量Ca²⁺;定植后54天,D1中Ca²⁺显著减少,叶绿体片层结构紊乱;D4细胞质中出现多量Ca²⁺沉淀颗粒,液泡中心的Ca²⁺涌向边缘;定植后60天,D1发生质壁分离;D4的Ca²⁺主要分布于细胞质及细胞膜上,叶绿体片层结构破坏;定植后66大,D4出现质壁分离。上述结果表明裂球性不同甘蓝材料的Ca²⁺沉淀颗粒的空间分布变化趋势一致,但耐裂材料的Ca²⁺定位分布的空间性变化要比易裂材料推迟。