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        鹽脅迫對毛杜鵑花粉萌發(fā)的影響

        2011-06-08 07:53:56韓金多謝洪云程新平徐芬芬
        湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 2011年21期
        關(guān)鍵詞:花粉管杜鵑花杜鵑

        韓金多,謝洪云,程新平,徐芬芬

        (上饒師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,江西 上饒 334001)

        我國有2 000萬hm2以上鹽漬化土地,約占全國可耕地面積的25%,且有逐年增加的趨勢。土壤鹽漬化是困擾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一大難題,也是嚴(yán)重影響農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素之一[1-4]?;ǚ勖劝l(fā)和花粉管生長是高等植物有性生殖過程中的一個重要環(huán)節(jié),都需要有精確的調(diào)控才能順利完成[5-7]。

        毛杜鵑(Rhododendron pulchrum)是杜鵑花科杜鵑花屬落葉灌木,是重要的園林綠化樹種,具有綠化和美化的雙重功能。通過遺傳改良的方法使其能適應(yīng)鹽堿地的立地條件,對于豐富濱海鹽堿地城市綠化樹種資源具有深遠(yuǎn)的意義和廣闊的應(yīng)用前景。目前關(guān)于環(huán)境脅迫對杜鵑的研究僅限于水分脅迫[8-10],而未見鹽脅迫對其生長特別是花粉萌發(fā)的報道。為此,試驗(yàn)采用花粉人工培養(yǎng)法研究了不同濃度的NaCl對毛杜鵑花粉萌發(fā)的影響,以期為毛杜鵑的雜交育種和鹽堿地的引種栽培提供一定的理論依據(jù)。

        1 材料和方法

        1.1 材料

        供試毛杜鵑植株種植于上饒師范學(xué)院校園。2011年4月30日取毛杜鵑微開花朵,于晴天上午8∶00~9∶00 采集盛花期花粉。

        基本培養(yǎng)基:100 mg/L蔗糖,10 mg/L硼酸,添加0.8%的瓊脂。基本培養(yǎng)基中加入不同濃度的NaCl(使 NaCl終濃度分別為:0、2、5、10、20、50 mmol/L)。

        1.2 方法

        將加入了不同濃度的NaCl培養(yǎng)基分別滴到載玻片上,待培養(yǎng)基凝固后,把現(xiàn)采的花粉均勻地輕拍到培養(yǎng)基上。標(biāo)注培養(yǎng)基配方號和培養(yǎng)時間,置于25℃的恒溫箱內(nèi)暗處培養(yǎng)3 h后,開始觀察花粉萌發(fā)情況,測定花粉萌發(fā)率和花粉管長度,花粉萌發(fā)以花粉管伸長超過花粉粒直徑為標(biāo)準(zhǔn)。每處理重復(fù)3次,每重復(fù)觀察5個視野,每個視野花粉粒數(shù)不小于50粒,每視野隨機(jī)選取3個花粉測量花粉管長度。

        花粉萌發(fā)率(%)=(萌發(fā)花粉數(shù)/花粉總數(shù))×100

        2 結(jié)果與分析

        2.1 NaCl脅迫對毛杜鵑花粉活力的影響

        由表1可知,低濃度的NaCl(2mmol/L)對毛杜鵑花粉萌發(fā)有促進(jìn)作用。當(dāng)NaCl濃度大于5mmol/L時對毛杜鵑花粉萌發(fā)有抑制作用,且抑制程度隨培養(yǎng)基中NaCl濃度的增大而加強(qiáng),50mmol/L幾乎完全抑制花粉萌發(fā)。NaCl顯著(P<0.05)抑制毛杜鵑花粉萌發(fā)的濃度為10mmol/L,此時花粉萌發(fā)率下降到19.30%。

        表1 NaCl對毛杜鵑花粉萌發(fā)的影響

        2.2 NaCl脅迫對毛杜鵑花粉管生長的影響

        由表1可知,5mmol/L的NaCl就能夠顯著(P<0.05)抑制花粉管的生長,當(dāng)NaCl濃度達(dá)50mmol/L時,花粉管長度幾乎測不到(圖1)。這表明NaCl對紫荊花粉管的生長有抑制作用,高濃度(50 mmol/L)的NaCl甚至可以完全抑制花粉管的伸長。

        圖1 不同濃度NaCl處理下毛杜鵑花粉萌發(fā)情況

        3 結(jié)論

        目前,關(guān)于鹽脅迫對花粉萌發(fā)方面的報道較少。丁彬等[11-13]研究發(fā)現(xiàn),NaCl對百合花粉萌發(fā)有抑制作用,顯著抑制百合花粉萌發(fā)的濃度為25 mmol/L。王志春等[14]研究了鹽堿脅迫對水稻花粉萌發(fā)的影響,發(fā)現(xiàn)鹽堿脅迫下水稻花粉的掃描特征發(fā)生了變化,水稻花粉生活力隨鹽堿脅迫的增強(qiáng)而降低,離體花粉在培養(yǎng)基上的萌發(fā)率呈下降趨勢。試驗(yàn)測定了不同濃度NaCl脅迫下毛杜鵑花粉活力和花粉管長度,結(jié)果表明,低濃度的NaCl(2 mmol/L)對毛杜鵑花粉萌發(fā)有促進(jìn)作用,高濃度NaCl(>5 mmol/L)抑制毛杜鵑花粉萌發(fā),且抑制程度隨培養(yǎng)基中NaCl濃度的增大而加強(qiáng)。表明毛杜鵑花粉萌發(fā)對NaCl較敏感,稍高濃度的NaCl即可能影響其受精過程。

        [1] 王寶山,趙可夫.作物耐鹽機(jī)理研究進(jìn)展及提高作物抗鹽性的對策[J].植物學(xué)通報,1997,14(增刊):25-30.

        [2] 李平華,張 慧,王寶山.鹽脅迫下植物細(xì)胞離子穩(wěn)態(tài)重建機(jī)制[J].西北植物學(xué)報,2003,23(10):1810-1817.

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        [5] 姚成義,趙 潔.鈣和硼對藍(lán)豬耳花粉萌發(fā)及花粉管生長的影響[J].武漢植物學(xué)研究,2004,22(1):1-7.

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        [10] 柯世省,楊敏文.水分脅迫對云錦杜鵑光合生理特性和光溫響應(yīng)的影響[J].園藝學(xué)報,2007,34(4):959-964.

        [11] 丁 彬,岳曉翔,彭建云.鈣對NaCl脅迫下百合花粉萌發(fā)、脯氨酸含量和SOD活性的影響 [J].菏澤學(xué)院學(xué)報,2006,28(5):98-102,142.

        [12] 任麗麗,李海雷,趙自國.NaCl脅迫對野生大豆和栽培大豆生理生化的影響研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,(4):59-61,66.

        [13] 王茂文,洪立洲,劉 沖,等.NaCl脅迫對北美海蓬子生長和品質(zhì)的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報,2010,22(3):72-74.

        [14] 王志春,楊福齊,春 艷.鹽堿脅迫對水稻花粉掃描特征和生活力的影響[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報2010,16(1):63-66.

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