陳厚錫,楊技超,王勝艷,潘麗珊,羅 充,李葦潔
(1 貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴陽550025)(2 貴州省山地資源研究所)
獼猴桃為獼猴桃科(Actinidiaceae)獼猴桃屬(Actinidia)多年生雌雄異株落葉藤本果樹[1-2],自然條件下主要靠風(fēng)媒和蟲媒進(jìn)行授粉[3],若受天氣等因素影響,自然授粉效果并不理想[4],需進(jìn)行人工輔助授粉。研究表明,花粉活力可影響授粉成效[5],高倍體雄株授粉可提高雌株坐果率[6]。前人對獼猴桃花粉活力的影響因素已有研究,結(jié)果顯示,不同干燥方法[2]、貯藏溫度[7]、花粉來源[8]皆能影響獼猴桃花粉活力;常溫密閉條件下獼猴桃花粉存活時間最多不超過15 d[2,7]。實踐發(fā)現(xiàn),獼猴桃花粉在常溫密閉條件下最長可存活超過30 d,加之有關(guān)脫藥時間及電熱毯干燥取粉(貴州省果農(nóng)常用)對獼猴桃花粉活力的影響罕有報道。鑒于此,本研究以貴州省16個獼猴桃主要授粉雄株為試材,研究不同脫藥時間、烘干方式及貯藏方法對獼猴桃花粉活力的影響,以期為科學(xué)制備和保存花粉提供理論支撐。
于貴州省水城區(qū)獼猴桃產(chǎn)學(xué)研基地(海拔1 200 m)選擇3個常用授粉雄株品種‘陶木里’‘和雄1號’‘紅陽’雄株,及5個雄株株系貴山M1、貴山M36、貴山M37、貴山M38、貴山M39;于貴州省修文縣谷堡鎮(zhèn)烏栗村(海拔1 150 m)選擇8個常用授粉雄株株系GX1、GX4、GX5、GX7、GX9、GX10、GX11、GX12。其中,‘和雄1號’‘紅陽’雄株、貴山M37屬于中華獼猴桃,其余品種(株系)屬于美味獼猴桃。
1.2.1 倍性檢測
用流式細(xì)胞儀(Partec CyFlow Space)檢測染色體倍性(試劑盒:Partec CyStain UV Precise P),在橫軸接近100、200、300呈現(xiàn)主峰則倍性分別為二倍體、四倍體、六倍體。
1.2.2 脫藥時間
在大花蕾期采集無病害花蕾,分別于采后0~1、24~25、48~49、72~73 h 進(jìn)行人工剝離脫藥,花藥置于硫酸紙面,并用恒溫干燥箱于28℃下烘干,探究不同脫藥時間對獼猴桃花粉活力的影響。
1.2.3 干燥方式
將0~1 h 脫藥所得花藥置于硫酸紙面,分別通過恒溫干燥箱烘干(28℃,耗時8 h)、電熱毯干燥(高精度智能溫控器控制溫度在27~28℃,耗時10 h)、室內(nèi)自然陰干(23~28℃,耗時12 h)方式進(jìn)行干燥取粉,待花藥完全干燥后結(jié)束烘干,探究不同干燥方式對獼猴桃花粉活力的影響。
1.2.4 貯藏方法
用恒溫干燥箱將0~1 h 脫藥所得花粉烘干,裝入離心管,通過常溫敞口、常溫密閉(常溫貯藏溫度為23~28℃)、0~4 ℃低溫密閉、-20 ℃低溫密閉、-80℃超低溫密閉進(jìn)行貯藏,探究不同貯藏方法對獼猴桃花粉活力的影響。
花粉活力的測定采用花粉萌發(fā)測定法:以花粉萌發(fā)率作為花粉活力探究的指標(biāo),配制12%蔗糖+0.01%硼酸培養(yǎng)液+0.5%瓊脂,用毛筆蘸取少量花粉粒抖落在有培養(yǎng)液的載玻片上,放在25℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4 h,后置于光學(xué)顯微鏡下觀察,花粉萌發(fā)即有活力。3次重復(fù),每個重復(fù)觀察5個視野,每個視野至少觀察100 ?;ǚ邸?/p>
采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,采用SPSS 22進(jìn)行差異顯著性分析。
經(jīng)測定,‘紅陽’雄株、貴山M37為二倍體,‘和雄1號’、貴山M39、GX4 為四倍體,其余品種(株系)皆為六倍體(圖1)。
圖1 不同品種(株系)獼猴桃雄株染色體倍性流式細(xì)胞儀檢測結(jié)果
試驗結(jié)果表明(表1),不同脫藥時間所得獼猴桃花粉活力差異極顯著(P<0.01)。采后0~1 h脫藥所得的花粉活力最高,不同品種(株系)均在79.30%以上,其中‘和雄1號’花粉活力最高,可達(dá)95.30%。隨著脫藥時間的推遲,花粉活力明顯降低,采后72~73 h脫藥所得的花粉活力為7.70%~24.23%。
表1 不同脫藥時間對獼猴桃花粉活力的影響
不同干燥取粉方法制取所得獼猴桃花粉活力不同,由表2可知,恒溫干燥箱烘干、電熱毯干燥、室內(nèi)自然陰干所得的花粉活力最高分別為95.30%、89.67%、93.13%,最低分別為79.30%、74.50%、62.23%;除GX4、GX9 外,同一品種(株系)采用恒溫干燥箱烘干所得的花粉活力均高于電熱毯干燥和室內(nèi)自然陰干所得,部分品種(株系)的花粉活力表現(xiàn)為電熱毯干燥>室內(nèi)自然陰干。
表2 不同干燥方式對獼猴桃花粉活力的影響
試驗結(jié)果表明,常溫條件下,貯藏初始階段1~5 d內(nèi),花粉活力皆大幅度下降,敞口存放時花粉存活時間不超過15 d,密閉貯藏可延長獼猴桃花粉存活時間,最長可達(dá)33 d。與常溫條件下貯藏相比,0~4 ℃密閉保鮮條件下花粉活力隨時間推移下降速度減緩,貯藏30 d 時,活力還保持在25.2%~44.7%;-20 ℃貯藏花粉失活速度較0~4℃貯藏更小,貯藏30 d時,活力還保持在49.7%~68.5%,適合短期貯藏。-80℃超低溫密閉保存可大幅度延長獼猴桃花粉存活時間,貯藏1年后,活力保持在32.3%~70.1%,也可滿足授粉要求,可用于次年授粉,對生產(chǎn)上解決花期不遇問題有重要意義。
研究表明,獼猴桃花期短、花粉活力受溫度影響較大,若花期遇低溫多雨,花粉傳播受阻[9],進(jìn)而造成獼猴桃錯過最佳授粉時期,目前獼猴桃授粉作業(yè)主要依賴人工[10]?;ǚ刍盍κ怯绊懝麡渥屎彤a(chǎn)量的重要因素[11],因此,選擇合適的脫藥時間、優(yōu)良的花粉烘干方式及貯藏方法顯得尤為重要。
李志[6]認(rèn)為高倍體雄株授粉可提高獼猴桃的坐果率與果實品質(zhì),本研究發(fā)現(xiàn)‘陶木里’、貴山M1、貴山M36、貴山M38、GX1、GX5、GX7、GX9、GX10、GX11、GX12 為六倍體。本研究發(fā)現(xiàn),采集大花蕾后,脫藥時間越早,花粉活力越高,此結(jié)論與程新輝等[12]一致。李鵬[13]認(rèn)為,干燥速度越快,花粉越能保持較高的活力,此結(jié)論與姚春潮等[2]研究結(jié)果一致。楊紅等[14]認(rèn)為,不同地區(qū)環(huán)境條件不同,陰干所得花粉活力不同,本研究顯示,除GX4、GX9外,同一品種(株系)采用恒溫干燥箱烘干所得花粉活力相對較高。陳永安等[7]認(rèn)為常溫密閉條件下獼猴桃花粉最長維持9 d的活力,姚春潮等[2]認(rèn)為常溫密閉條件下獼猴桃花粉最長貯藏15 d 即失去活力,本研究發(fā)現(xiàn),常溫密閉條件下獼猴桃花粉活力最長可維持33 d,可能因為花粉活力受自身遺傳因素的影響[15]。楊技超等[16]認(rèn)為獼猴桃花粉在-80℃超低溫條件下貯藏1年后仍可滿足授粉要求,與本研究結(jié)果一致。張洪偉等[17]認(rèn)為低溫貯藏能延緩花粉失活,此結(jié)論與尉倩等[18]研究結(jié)果一致,本研究發(fā)現(xiàn)密閉貯藏和低溫貯藏能延長花粉存活時間。
獼猴桃授粉時,可選擇‘陶木里’、貴山M1、貴山M36、貴山M38、GX1、GX5、GX7、GX9、GX10、GX11、GX12 等六倍體雄株進(jìn)行授粉。脫藥時間、干燥方式及貯藏方法均對獼猴桃花粉活力有影響,采集大花蕾后,脫藥時間越早,越能保持較高的花粉活力,因此花蕾應(yīng)盡早脫藥。應(yīng)盡量選擇恒溫干燥箱進(jìn)行花粉干燥。獼猴桃花粉應(yīng)該在密閉低溫條件下貯藏,不建議在常溫條件下貯藏花粉,短期貯藏可在-20℃條件下進(jìn)行,如需長期貯藏花粉,應(yīng)選擇-80℃超低溫密閉貯藏。
本試驗僅1年數(shù)據(jù),有關(guān)獼猴桃花粉在-80 ℃貯藏下的存活時間、不同脫藥方式對獼猴桃花粉活力的影響及如何高效開展人工輔助授粉等還需進(jìn)一步深入研究。