李百云++李慧+魏天軍

摘要：測(cè)定不同時(shí)間和地點(diǎn)早脆王的花粉量表明，早脆王為黃蕾期無花粉的雄性不育種質(zhì)資源。觀察早脆王花蕾解剖結(jié)構(gòu)可知，在花粉發(fā)育過程中可見四分體，但之后的小孢子聚集解體，至黃蕾期花藥空囊或僅留花粉殘跡，其花粉敗育發(fā)生在四分體以后。早脆王在寧夏表現(xiàn)為高度可育、品質(zhì)優(yōu)良、大果和中熟，因此在棗樹雜交育種中極具應(yīng)用潛力。

關(guān)鍵詞：無花粉；棗樹；雄性不育；早脆王；種質(zhì)；花粉

中圖分類號(hào)： S665.103.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2017）04-0091-02

雜交育種是目前培育果樹新品種重要的方法，是棗樹育種中值得重視和應(yīng)用的途徑。但棗樹雜交育種工作進(jìn)展長(zhǎng)期徘徊不前，迄今尚無人工雜交棗樹品種問世。棗樹雜交育種工作之所以進(jìn)展得非常緩慢，主要原因是在人工雜交中存在因棗樹花朵很小致使去雄困難和坐果率很低、胚敗育非常嚴(yán)重等問題，使得人工授粉成功率極低。棗樹雄性不育種質(zhì)資源的發(fā)現(xiàn)和利用是解決棗樹人工去雄難題、推進(jìn)棗樹雜交育種的關(guān)鍵和根本途徑之一。有關(guān)棗樹雄性不育方面的研究已有報(bào)道[1]。筆者在2013—2015年連續(xù)3年對(duì)引進(jìn)棗樹品種的花粉育性和品種育性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)1個(gè)無花粉材料——棗樹品種早脆王，并初步揭示其敗育的顯微結(jié)構(gòu)特征。

1材料與方法

供試材料：6年樹齡早脆王，采自寧夏靈武市，6年樹齡靈武長(zhǎng)棗，采自寧夏靈武市綠源恒農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)有限公司，株行距為2 m×8 m，正常管理；3年樹齡早脆王、靈武長(zhǎng)棗采自寧夏中寧縣，株行距為 2 m×3 m，正常管理。

1.1棗樹花粉量測(cè)定

2014、2015年分別測(cè)定靈武市和中寧縣不同花期早脆王、靈武長(zhǎng)棗黃蕾期的單藥花粉量[2]。

1.2棗樹花粉敗育過程的解剖學(xué)觀察

2015年5月底至6月底采集早脆王和有花粉材料靈武長(zhǎng)棗的花蕾，每7 d采集1次。將花蕾直接投入福爾馬林-乙酸-乙醇（FAA）固定液中保存，采用石蠟切片法，切片厚度為8 μm，用蘇木素染色，觀察花粉敗育的情況。

1.3棗樹花藥壓片的顯微觀察

2015年5月中旬至6月中旬，采集不同發(fā)育時(shí)期的早脆王和靈武長(zhǎng)棗花蕾，用卡諾氏固定液（無水乙醇與乙酸體積比為3 ∶[KG-*3]1）固定2～24 h，在4 ℃左右的冰箱內(nèi)保存待用。采用壓片法制片[3]，于Olympus-BX-43光學(xué)顯微鏡下觀察并拍照。

2結(jié)果與分析

2.1早脆王不育性狀的穩(wěn)定性

棗樹花粉量的測(cè)定結(jié)果與采樣的時(shí)間、地點(diǎn)、品種等有關(guān)。靈武長(zhǎng)棗在不同時(shí)間和地點(diǎn)，其花粉量有所變化（表1、表2）。2014—2015年持續(xù)2年對(duì)采自靈武市的早脆王黃蕾期花蕾進(jìn)行花粉量測(cè)定，始終未發(fā)現(xiàn)花粉。2015年對(duì)采自中寧縣的早脆王黃蕾期花蕾進(jìn)行花粉量測(cè)定，仍未發(fā)現(xiàn)花粉。同一品種在同一地區(qū)不同年份，由于氣候的原因花粉量會(huì)存在差異，但同一品種在整個(gè)生育期內(nèi)不存在從有到無的差異。同一品種在不同地域其花粉量也存在差異，但其差異是在一定的區(qū)間內(nèi)的。結(jié)合2014—2015年靈武市和中寧縣的測(cè)定

結(jié)果，認(rèn)為早脆王無花粉性狀穩(wěn)定。

2.2棗樹雄性可育與不育花器官形態(tài)觀察

由圖1可知，棗樹雄性可育與不育在外部表現(xiàn)上存在明顯差異，可育的花藥飽滿且呈亮黃色，而雄性不育的花藥干癟且呈暗黃色。

2.3棗品種可育與不可育花蕾解剖觀察

由無花粉材料早脆王（不育）和有花粉材料靈武長(zhǎng)棗（可育）的花蕾解剖觀察（圖2）可知，黃蕾期的早脆王花藥室干癟，無花粉，而花蕾期的靈武長(zhǎng)棗花藥室飽滿，有大量花粉。早脆王花藥發(fā)育初期與靈武長(zhǎng)棗相似，但中、后期表現(xiàn)出明顯不同。早脆王花粉在四分體時(shí)，形成的四分體絨氈層異常。四分體彼此分離后，小孢子可以形成，但之后花粉囊內(nèi)小孢子逐漸聚集成團(tuán)，絨氈層已成殘跡。至黃蕾期花藥空癟，或僅見花粉殘跡。因此認(rèn)為，早脆王花粉敗育在四分體以后發(fā)生，至黃蕾期無花粉。

3結(jié)論與討論

在花粉發(fā)育過程中，絨氈層細(xì)胞主要有3個(gè)方面的作用：提供小孢子發(fā)育過程中所需的全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；分泌四分體解離所需的胼胝質(zhì)酶，而且分泌的時(shí)間性很嚴(yán)格；產(chǎn)生花粉外壁的前體物質(zhì)，保護(hù)花粉免受侵害[4]。有較多研究將花粉敗育歸因于絨氈層的異常，一類異常是絨氈層細(xì)胞維持細(xì)胞性質(zhì)，過度肥大侵占藥室而擠壓小孢子；另一類異常是絨氈層細(xì)胞壁解體，細(xì)胞內(nèi)含物形成周原質(zhì)團(tuán)，侵入藥室引起小孢子敗

育[5]。本研究發(fā)現(xiàn)，早脆王四分體時(shí)絨氈層已經(jīng)溶解，四分體以后小孢子發(fā)生了聚集解體，最后花粉敗育，因而認(rèn)為，早脆王花粉敗育與絨氈層異常有關(guān)。早脆王是黃蕾期無花粉棗樹，同時(shí)觀察發(fā)現(xiàn)早脆王在寧夏高度可育（圖3），且大果中熟，品質(zhì)優(yōu)良[6]，因此在棗樹雜交育種中極具應(yīng)用潛力。

參考文獻(xiàn)：

[1]王玖瑞，劉玲，劉孟軍，等. 棗樹雄性不育新種質(zhì)的獲得[J]. 園藝學(xué)報(bào)，2006，33（2）：374-377.

[2]劉玲，王玖瑞，劉孟軍，等. 棗不同品種花粉量和花粉萌發(fā)率的研究[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2006，7（3）：338-341.

[3]許曉光，陳龍，彭建營(yíng). 酸棗和贊皇大棗花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的觀察[J]. 園藝學(xué)報(bào)，2009，36（8）：1127-1133.

[4]張榮風(fēng)，張麗，宮國(guó)義. 蘿卜雄性不育花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程的研究[J]. 遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（5）：9-12.

[5]董慶華，利容千. 蘿卜雄性不育系花藥發(fā)育組織化學(xué)的初步研究[J]. 植物科學(xué)學(xué)報(bào)，1997，15（1）：10-14.

[6]李百云，魏天軍. 寧夏棗品種育性研究[J]. 中國(guó)果樹，2014（4）：43-46.