摘 要:以不同海棠品種(系)為試材，研究了不同培養(yǎng)基成分、萌發(fā)溫度及不同品種對海棠花粉生活力的影響。結(jié)果表明:10%蔗糖+0.2%~0.3%硼酸+1%瓊脂的培養(yǎng)基適宜海棠花粉的萌發(fā)。早花海棠中花粉生活力高的是鉆石，其次為雪球與紅麗;中花海棠中花粉生活力高的是優(yōu)系1382，其次為5150與5076;晚花海棠中花粉生活力最高的是優(yōu)系5332，其次為2310與5353。海棠花粉在室溫(15～20℃)下生活力較高，2180、5353、鉆石花粉適應(yīng)性強(qiáng)，在4℃及30℃下仍能正常萌發(fā)。研究表明，鉆石、雪球、紅麗、1382、5150、5076、5332、2310、5353及2180等海棠品種花粉可滿足蘋果授粉需要。

關(guān)鍵詞:海棠; 花粉生活力; 培養(yǎng)基成分; 溫度

中圖分類號:S661.401文獻(xiàn)標(biāo)識號:A文章編號:1001-4942(2010)02-0027-04

蘋果是我國北方最重要的果樹，栽培面積及總產(chǎn)量均居世界首位，我國蘋果出口量和出口額分別居世界第1位和第5位，是我國優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品之一。蘋果正常結(jié)果需異花授粉，長期以來一直采用多品種混栽來解決蘋果的授粉問題，但管理困難，生產(chǎn)成本高，因而選育出優(yōu)良的、適合我國栽培條件的高效授粉樹尤為重要。海棠(Malus sp.)系薔薇科蘋果屬，與蘋果親緣關(guān)系較近，常作為蘋果的授粉樹栽植[1]。選出優(yōu)良的海棠授粉品系，對蘋果生產(chǎn)具有重要的意義。魯曉燕等(2005)[2]比較了寒地蘋果與海棠花粉生活力的差異，海棠及寒地蘋果(黃太平、新蘋1號及新帥)花粉活性均較好，花粉生活力由大到小為黃太平、海棠、新蘋1號、新帥。黃太平、海棠花粉生活力之間差異不顯著，海棠和新蘋1號、新帥花粉生活力之間存在顯著差異。李欣等(2009)[3]對國外引進(jìn)海棠的M.Hopa、M.Dolgo、M.Snowdrift和M.Mandchurica 4個(gè)專用授粉品種進(jìn)行研究后得出，海棠適于做我國蘋果的專用授粉樹。本試驗(yàn)以海棠為試材，測定了不同品系海棠花粉在不同條件下的生活力，為確定蘋果高效授粉樹提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

2009年4月11~17日，于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)觀賞果樹實(shí)驗(yàn)站采摘正值海棠盛花期的鈴鐺花朵，剝離花藥后陰干，儲于4℃[4]冰箱中待測。

試材為不同品種(系)的海棠。包括9種引進(jìn)的13年生海棠品種王族、雪球、火焰、道格、紅麗、絢麗、垂絲、鉆石及粉芽;14種6年生新培育品系2180、5076、1408、5150、1382、2166、5223、5092、5230、2310、5353、2167、5332及5339。依其花期早晚，將試材分為早花、中花及晚花品種，其中，引進(jìn)海棠品種均屬早花品種，2180、5076、1408、5150、1382、2166、5223、5092及5230為中花品系，2310、5353、2167、5332及5339為晚花品系。

1.2 花粉生活力測定方法

1.2.1 試驗(yàn)處理 試驗(yàn)采用固體培養(yǎng)基，其中以蔗糖和硼酸的不同濃度設(shè)9組處理(表1)，瓊脂濃度均為1%。

1.2.2 花粉接種 將配置好的培養(yǎng)基均勻滴入凹玻片中，待凝固后，用頭發(fā)絲將陰干后的花粉接種到培養(yǎng)基上，使其均勻分布，放置在培養(yǎng)箱中保證花粉萌發(fā)所需要的濕度。重復(fù)3次，每個(gè)品種(系)接種后3 h第一次觀察花粉萌芽率，20 h第二次觀察，以下數(shù)據(jù)均采用接種后20 h觀察結(jié)果。

1.2.3 不同溫度對海棠花粉萌芽率的影響 在4℃、15℃及30℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)海棠花粉，比較因溫度不同而引起的萌芽率的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基成分對海棠花粉萌芽率的影響

試驗(yàn)結(jié)果(圖1、表2)表明，不同海棠品種的花粉生活力之間存在顯著差異。其中，花粉生活力最高的海棠品種是鉆石，萌芽率為63.32%，其次為雪球及紅麗，萌芽率分別為61.22%和57.66%;而王族、垂絲與道格的花粉不僅產(chǎn)量極少，而且活力極低，不適宜做授粉樹。鉆石、雪球、紅麗、火焰、絢麗和粉芽的花粉萌芽率均超過50%，可以作為授粉樹與蘋果樹配置，但它們花期偏早，和蘋果主栽品種重合少，是制約推廣的重要限制因素。

不同培養(yǎng)基成分也影響花粉的萌芽率。蔗糖對花粉的萌發(fā)有著重要的作用[5]，它可以維持花粉與培養(yǎng)基成分之間的滲透平衡，為花粉的萌發(fā)和花粉管的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，蔗糖濃度過低過高均不適合花粉萌發(fā)，過低花粉壁破裂內(nèi)含物散出，過高則花粉質(zhì)壁分離，抑制花粉萌發(fā)伸長，當(dāng)蔗糖濃度在10%時(shí)海棠花粉萌芽率最高，這與張紹鈴等(2005)[6]在梨花粉萌發(fā)生長上的研究結(jié)果一致。硼酸對蔗糖的吸收和代謝起促進(jìn)作用，有利于花粉管的生長[7]，當(dāng)硼酸濃度在0.2%~0.3%之間時(shí)海棠萌發(fā)最適宜。

綜上所述，10%蔗糖+0.2%硼酸+1%瓊脂與10%蔗糖+0.3%硼酸+1%瓊脂最適宜海棠花粉的萌發(fā)。

2.2 不同花期品種(系)海棠花粉萌芽率的比較

本試驗(yàn)提及的優(yōu)系均系海棠和蘋果自然授粉種子的實(shí)生苗，選擇花期較晚的品系，進(jìn)一步充實(shí)蘋果授粉樹系列，有望加快蘋果高效授粉樹的推廣速度。早、中、晚花海棠花粉萌芽情況見表3。

在優(yōu)選培養(yǎng)基上比較待選育品系海棠花粉生活力，結(jié)果表明，早花、中花及晚花品種海棠花粉生活力之間無顯著差異(表4)。早花海棠中花粉生活力最高的是鉆石，其次為雪球與火焰;中花海棠中花粉生活力最高的是1382，其次為5150與5076;晚花海棠中花粉生活力最高的是5332，其次為2310與5353。以上品種(系)都可以在生產(chǎn)上應(yīng)用試栽。

2.3 不同外界條件對海棠花粉生活力的影響

花粉的萌發(fā)受外界條件的影響，特別是萌芽溫度對花粉生活力影響很大[8]。在蘋果主栽區(qū)，花期經(jīng)常發(fā)生低溫或高溫自然災(zāi)害，嚴(yán)重影響蘋果授粉受精，進(jìn)而影響產(chǎn)量和效益，選擇高效授粉樹，必須確保其花粉具有較高的溫度適應(yīng)性。

圖2結(jié)果顯示，海棠花粉在15~20℃下生活力較高，這與蘋果有效授粉溫度一致。而在4℃和30℃時(shí)花粉生活力相對較低。但海棠品種(系)的花粉對溫度適應(yīng)性較好，5353、2180及紅麗的花粉在4℃下仍保持較高的活性，花粉萌芽率分別為26.62%、24.13%及23.06%，2180、5353及鉆石的花粉在30℃下花粉萌芽率仍達(dá)52.05%、44.87%及40.63%，其中2180和5353在4℃及30℃下均保持較高花粉生活力，溫度對其影響較小，更適合作為授粉樹使用。

3 討論與結(jié)論

果樹的開花授粉是果樹生殖生理的重要部分，為果樹配置適宜的授粉樹，有助于果樹豐產(chǎn)，也有助于改良果實(shí)遺傳品質(zhì)[10]。蘋果是配子體自交不親和性類型，屬于異花授粉植物[11]，自花授粉結(jié)實(shí)率低且不穩(wěn)定，在蘋果生產(chǎn)中為其合理的配置授粉樹尤為重要，授粉品種須適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境、滿足果樹生長需要，產(chǎn)生大量花粉，花粉萌芽率高且與蘋果品種親和力強(qiáng)。祝服奎等(2006)[12]對紅將軍蘋果授粉后發(fā)現(xiàn)以嘎拉、首紅、藤牧1號作為授粉樹品種，可以提高紅將軍蘋果的坐果率和果實(shí)品質(zhì)，而用金冠和王林作為授粉樹紅將軍蘋果著色略差，但以嘎拉、首紅、藤牧1號做授粉樹存在很多弊端，嘎拉、首紅、藤牧1號成熟期不一致，自7月中旬到9月中旬均有成熟，樹體大小差異明顯，病蟲害交叉發(fā)生感染，因此，選育新優(yōu)授粉樹，可以改善現(xiàn)有授粉組合不完善之處，提高果樹產(chǎn)量品質(zhì)。Soejima(2007)[13]研究發(fā)現(xiàn)，在日本的環(huán)境條件下，海棠授粉樹的有效距離為150 m，隨著距離的增加，授粉有效率降低，這一研究為以后確定授粉樹的配制距離及數(shù)量提供了一定的理論依據(jù)。

與蘋果同屬的海棠適應(yīng)性強(qiáng)，花粉數(shù)量多，有些品種香氣怡人[14]，若將海棠作為蘋果的授粉樹，蘋果不僅可以豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，而且海棠觀賞性極佳，栽植于蘋果園中可觀花觀果觀葉，提高蘋果園整體的美感，海棠與蘋果雜交還可能出現(xiàn)新的優(yōu)良變異品種，在果園更新時(shí)，成年海棠樹體高大、觀賞性好，具有極高的商業(yè)價(jià)值，可以在園林置景中繼續(xù)應(yīng)用。海棠花粉萌芽率是限制其作為授粉樹的根本方面，本研究發(fā)現(xiàn)海棠的品種雪球、火焰、紅麗、絢麗、鉆石和粉芽以及新選育品系1382，5150，5076，5332，2310與5353花粉萌芽率極高，適合作為授粉樹的條件，這幾種海棠花期不一致，在泰安花期可自4月5日前后一直延續(xù)到4月20日，完全覆蓋蘋果花期，聯(lián)合配置，授粉效果更有保證。

本試驗(yàn)僅測定了海棠花粉生活力，在授粉樹的適應(yīng)性，與蘋果的親和力、配置方式、配置數(shù)量等方面有待于研究，為早日實(shí)現(xiàn)單品種建園提供可行方案。

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