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        朱頂紅‘蘋果花’花粉活力和貯藏性研究

        2016-02-23 10:46:36周婷林芙蓉婁曉鳴
        現(xiàn)代園藝·綜合版 2016年1期

        周婷 林芙蓉 婁曉鳴

        摘要:采用三因素正交試驗,離體培養(yǎng)篩選了適宜朱頂紅‘蘋果花花粉萌發(fā)的最佳液體培養(yǎng)基,并通過萌發(fā)試驗研究了貯藏性,結(jié)果表明:最適合朱頂紅‘蘋果花花粉萌發(fā)液體培養(yǎng)基為蔗糖10%、硼酸0.05%、氯化鈣0.15%.在不同貯藏條件和培養(yǎng)時間對花粉生活力的試驗中,朱頂紅‘蘋果花花粉最適合的條件是4℃+干燥劑,在試驗的90d中一直保持活性。

        關(guān)鍵詞:朱頂紅‘蘋果花;花粉活力;貯藏

        花粉在有性繁殖中傳遞著雄性親本的遺傳信息,在植物的常規(guī)育種中,為了進(jìn)行人工輔助授粉或雜交授粉,需要早期采集和貯存花粉,尤其在雜交育種工作中,研究花粉的活力是必不可少的基礎(chǔ)性工作,通常在使用采集和貯存的花粉之前,需要做花粉活力的測定。測定花粉活力是傳統(tǒng)雜交育種的關(guān)鍵和基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。利用花粉萌發(fā)來測定花粉活力有2種方法:一是活體內(nèi)受精,二是活體外萌發(fā)(花粉離體培養(yǎng))。因為活體內(nèi)受精法可控力差和受局限性大,目前大多數(shù)花粉活力測定研究都采用花粉萌發(fā)方法進(jìn)行,所以這次試驗選擇花粉離體培養(yǎng)。

        本文選用朱頂紅‘蘋果花品種進(jìn)行花粉活力和貯藏性研究,從而找出朱頂紅‘蘋果花品種花粉萌發(fā)的最佳培養(yǎng)基和最適宜的貯藏條件,為雜交育種工作奠定基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        花粉采自蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院相城科技園球根花卉種質(zhì)資源圃。2014年9月晴天上午9~10時采集朱頂紅‘蘋果花(H.Apple Blossom)品種盛花期花粉,置于室內(nèi)24h陰干,使其散出花粉。

        1.2 試驗方法

        1.2.1 最佳培養(yǎng)基配方的篩選。試驗采用三因素(蔗糖、硼酸、氯化鈣)3水平的試驗隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,蔗糖質(zhì)量濃度選取5%、10%、20%,硼酸質(zhì)量濃度選取0.01%、0.05%、0.1%,氯化鈣質(zhì)量濃度選取0.05%、0.1%、0.15%。分別組合設(shè)計了9個處理(表l、表2)。

        將配制好的培養(yǎng)基取1滴滴于載玻片的凹槽上,將帶有培養(yǎng)液和花粉的載玻片置于鋪有一層濕濾紙的培養(yǎng)皿中,在(25±1)℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2h、4h、6h以后,在光學(xué)顯微鏡下觀察統(tǒng)計出萌發(fā)的花粉和未萌發(fā)的花粉粒數(shù),花粉管明顯伸長為有生活力。然后計算萌發(fā)率,公式為:萌發(fā)率(%)=已萌發(fā)的花粉粒數(shù)/總花粉粒數(shù)×100,每處理重復(fù)3次,每重復(fù)統(tǒng)計花粉數(shù)不少于100粒。

        1.2.2 花粉貯藏性試驗。將從大棚里采回的新鮮花粉帶回陰干24h后置于消過毒的醫(yī)用小瓶中,用脫脂棉封口后,放在密封容器中,放在以下4種環(huán)境條件下:A,室溫;B,室溫+干燥劑;C,4℃;D:4℃+干燥劑。貯藏lOd、20d、30d、60d、90d后,用最佳培養(yǎng)基進(jìn)行花粉的離體培養(yǎng),再放在光學(xué)顯微鏡底下進(jìn)行花粉萌發(fā)情況觀察,采用三因素方差分析,并計算發(fā)芽率。發(fā)芽率(%)=發(fā)芽花粉數(shù)/總花粉數(shù)×100%。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 最佳培養(yǎng)基配方的篩選

        在(25±1)℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2h、4h、6h以后,在光學(xué)顯微鏡下觀察統(tǒng)計出萌發(fā)的花粉和未萌發(fā)的花粉粒數(shù),以6h花粉最高發(fā)芽率來統(tǒng)計朱頂紅‘蘋果花花粉萌發(fā)率,進(jìn)行方差分析,結(jié)果如表3。

        從朱頂紅‘蘋果花花粉萌發(fā)率的方差分析結(jié)果來看(表3),處理5處理下的花粉萌發(fā)率是最好的,達(dá)到了75.333%,與其他8個處理形成了顯著性差異。其他8個處理都有一定的萌發(fā)率,效果最不好的為處理4,平均萌發(fā)率只有19%。從方差分析來看,處理3、處理8和處理4之間差異不大,0.05水平上無顯著性差異。綜合分析而言,處理5為了朱頂紅‘蘋果花花粉萌發(fā)的最適培養(yǎng)基。

        2.2 不同貯藏條件和時間對朱預(yù)紅‘蘋果花花粉生活力的影響

        通過2.1的花粉離體培養(yǎng)實驗,得出最有利于朱頂紅‘蘋果花粉萌發(fā)的是處理5,就確定了5號培養(yǎng)基來做不同貯藏條件和培養(yǎng)時間對花粉生活力的實驗,結(jié)果如圖1。

        從圖1可以看出,4℃與4℃干燥2種貯藏環(huán)境條件下,干燥的花粉萌發(fā)率要高,在同一環(huán)境條件下,隨著貯藏天數(shù)的增加,花粉萌發(fā)率有明顯的下降趨勢,室溫貯藏的花粉在第10天試驗時就已經(jīng)失去了活力,花粉不再萌發(fā),說明室溫的條件是極不利于花粉保存的。4℃保存的花粉萌發(fā)率呈先增再減,而4℃干燥器的環(huán)境下的花粉萌發(fā)率呈逐漸遞減的趨勢。這是因為花粉生活力的強(qiáng)弱受溫度的影響,低溫可降低花粉呼吸作用及其他生理功能,有利于花粉較長時期保存活力。但是隨著貯藏時間的增加,花粉內(nèi)貯藏物質(zhì)的消耗增多,酶活性下降,水分逐步流失,以至于花粉的生活力會下降。這也就是為什么圖表中顯示花粉萌發(fā)率一直處于一個下降的狀態(tài),具體的原因和結(jié)果還需進(jìn)一步的驗證和探討,但此次試驗表明,朱頂紅‘蘋果花粉在90d里,經(jīng)過低溫處理,以及低溫加干燥器雙重處理下的花粉一直是有生活力的。

        3 結(jié)論與討論

        3.1 朱頂紅‘蘋果花花粉離體萌發(fā)培養(yǎng)基

        在離體培養(yǎng)花粉萌發(fā)試驗中,測定植物花粉萌發(fā)率的培養(yǎng)基一般都是由蔗糖、硼酸和氯化鈣組成。其中硼酸可以促進(jìn)糖的吸收和代謝,與糖結(jié)合能極大地提高花粉的萌發(fā)率,可以增加氧氣的含量和吸收,并且參與果膠物質(zhì)的合成,對花粉管的形成有很大的促進(jìn)作用。本試驗表明,最適合朱頂紅‘蘋果花粉萌發(fā)的培養(yǎng)基為蔗糖10%、硼酸0.05%、氯化鈣0.15%,并且花粉在進(jìn)行試驗的90d中都保持著很好的活性。

        3.2 不同貯藏環(huán)境條件對花粉生活力的影響

        花粉生活力的強(qiáng)弱受遺傳因素和環(huán)境因素的影響。濕度、水分、溫度幾個要素中,低溫是影響花粉生活力的最重要的因素。低溫可降低花粉呼吸作用及其他生理功能,有利于花粉在較長時間內(nèi)保持活力。本研究表明,低溫有利于朱頂紅‘蘋果花花粉的保存,但干燥也有利于花粉的保存。因此朱頂紅‘蘋果花花粉在低溫4℃+干燥劑的情況下可長期保持生活力,并且在試驗的90d里一直保持活力。

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