花粉萌发论文

花粉萌发论文（共5篇）

花粉萌发论文 篇1

石蒜[Lycoris radiata (L.Her.) Herb], 为石蒜科石蒜属多年生草本植物, 具地下鳞茎。石蒜属植物全世界约有20种, 分布于东亚, 主产于中国和日本。石蒜属植物在中国共有15种, 占全属的75%, 故又被称作“中国郁金香”[1]。国内石蒜资源基本上处于野生状态, 分布于长江流域至华东、华南、西南、西北地区等16个省区。江苏、浙江及安徽3个省资源量最丰富, 有13种, 占国内资源种类的80%以上[2]。石蒜含有多种生物碱, 具有消肿、解热、催吐作用, 近年来用于治疗老年痴呆症取得了显著疗效。其引种、驯化扩繁已引起愈来愈多的重视。对石蒜属植物的研究主要集中在繁殖、栽培、花粉形态和演化关系[3,4,5,6,7]。石蒜属植物花粉形态均为两侧对称, 赤道面观呈舟形或肾形, 极面观为椭圆形或长椭圆形, 具有单萌发槽或萌发沟, 槽长几乎达两端;花粉的外壁具网状纹饰[5]。通过花粉形态特征结合其他性状的比较分析, 周守标等对探讨了石蒜属植物的种间分类与系统演化关系[6]。杂交育种时, 要选择花粉有生命力的物种作父本, 判断花粉是否有生命力, 需要对花粉采用适当的方法进行测定;有时选择的2个杂交亲本开花时间不一致, 使得其难于进行杂交, 在这种情况下, 就需要收集父本花粉贮藏, 贮藏后的花粉的生命活力也需要测定, 从而确保杂交育种的成功。

本文采用液体培养基法探讨适宜石蒜花粉萌发的培养基及适宜花粉贮藏的温度等, 以期为石蒜属植物育种提供技术基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以金陵科技学院幕府校区园艺实验站栽培的石蒜盛开期的花粉为试验材料。

1.2 试验方法

1.2.1 花粉萌发培养基。

石蒜盛花期7:00—9:00采集新鲜花粉, 使其充分混匀。将花粉和矿质元素的不同培养液混合, 滴在双凹载玻片上, 将玻片放入保湿的培养皿内, 在25℃的光照培养箱内培养, 每隔2 h镜检1次, 测定花粉萌发率, 直至前后2次测定的花粉萌发率相近为止。花粉萌发以花粉管长度超过花粉粒直径为标准, 每个重复观察不少于200粒花粉。花粉萌发率 (%) =萌发的花粉粒数目/测定的花粉粒总数目×100。

蔗糖浓度设5个梯度, 分别为0、50、100、150、200 g/L, 每个处理3次重复, 选出最适蔗糖浓度。在最适蔗糖溶度的基础上, 添加硼酸再次测定花粉萌发率, 硼酸设0、5、10、15、20 mg/L 5个梯度, 每个处理3次重复。

1.2.2 贮藏温度对花粉萌发的影响。

设计3种花粉贮藏环境, 分别为室温 (25±5) 、4、-20℃。将采集的花粉混合后装在指形管内, 分别放在3种温度环境中贮藏。采集当天测定花粉萌发率, 记为第1天, 以后室温贮藏2 d测1次, 低温贮藏4 d测1次, 直到花粉萌发率为0时止。花粉萌发液体培养基为1.2.1筛选出的最适培养基, 3次重复。培养环境与观察方法同1.2.1。

2 结果与分析

2.1 花粉萌发培养基

2.1.1 蔗糖对花粉萌发的影响。

选取不同浓度的蔗糖溶液培养石蒜花粉, 镜检结果见表1。由表1可知, 蔗糖对石蒜花粉的萌发具有促进作用, 在一定蔗糖浓度范围内, 石蒜花粉萌发率随着蔗糖浓度的升高而升高, 当蔗糖浓度为150 g/L时萌发率最高, 可达9.23%。但高浓度的蔗糖溶液会抑制石蒜花粉的萌发, 蔗糖浓度达到200 g/L时, 萌发率比在150g/L时下降了1.43个百分点。

2.1.2 蔗糖、硼酸对石蒜花粉萌发的影响。

在最适蔗糖溶度的基础上, 培养基中添加不同浓度的硼酸溶液继续培养石蒜花粉, 镜检结果见表2。由表2可知, 在适宜的蔗糖浓度基础上添加硼酸对石蒜花粉的萌发具有明显的促进作用, 花粉萌发率均高于仅是单一蔗糖培养基的。在一定浓度范围内, 花粉萌发率会随着硼酸浓度的增加而升高, 当硼酸浓度为10 mg/L时萌发率最高, 达41.07%。但高浓度的硼酸溶液会抑制花粉的萌发, 当浓度超过10 mg/L时, 花粉萌发率呈下降趋势, 浓度达到20 mg/L时, 花粉萌发率比浓度在10 mg/L时下降了22.05个百分点。因此, 石蒜花粉萌发的适宜培养基为150 g/L蔗糖+10 mg/L硼酸。

2.2 贮藏温度对石蒜花粉萌发的影响

2.2.1 室温贮藏。

石蒜花粉在室温条件下贮藏, 花粉萌发率变化情况见图1。由图1可知, 石蒜花粉在室温条件下不耐贮藏, 花粉萌发力随贮藏时间的延长下降较快。新鲜花粉萌发率为41.05%, 贮藏2 d后下降到16.15%, 下降了24.90个百分点。贮藏6 d后无花粉萌发。由此可知, 石蒜花粉在室温条件下, 萌发力下降明显, 不适宜贮藏, 引起这种变化的主要原因是石蒜夏末开花, 室内温度较高, 加剧了花粉的呼吸作用, 使其较快失去活力。

2.2.2 低温贮藏。

在4℃和-20℃的低温环境中贮藏石蒜花粉, 随贮藏时间的延长花粉萌发率呈下降趋势, 具体变化见图2。由图2可知, 低温贮藏可延长石蒜花粉的寿命, 与室温相比, 贮藏在4℃和-20℃下花粉的寿命分别延长了14 d和22 d。在4℃贮藏, 花粉萌发力下降速度减缓, 贮藏4 d后, 花粉萌发率为27.65%, 比室温贮藏高出22.25%;贮藏12 d后, 为8.76%, 在花粉较少时仍可用于杂交育种。在4℃条件下, 花粉可贮藏20 d左右, 花粉萌发率为0, 不能用于杂交育种。

在-20℃条件下, 花粉萌发力下降速度明显减缓, 贮藏4 d后, 花粉萌发率为31.95%, 与新鲜花粉相比, 萌发率仅下降了9.10个百分点。贮藏12 d后, 萌发率仍可达到19.78%, 明显高于室温和4℃贮藏的花粉萌发率。贮藏28 d后花粉萌发率降至0。由此可知, 石蒜花粉在-20℃下最适宜贮藏。

3 结论与讨论

蔗糖是多数植物花粉离体培养所必需的成分, 既为花粉萌发及花粉管生长提供营养, 又可维持外界环境一定的渗透压[8]。不同浓度的蔗糖溶液对石蒜花粉萌发的影响比较明显, 浓度过高或过低都不利于花粉的萌发, 适宜的蔗糖浓度是150 g/L, 这与李国树等报道的杜鹃花炮仗花花粉萌发适宜的蔗糖浓度相似[9]。但高浓度的蔗糖溶液会导致花粉发生质壁分离现象[10], 使花粉萌发率降低。石蒜花粉在蔗糖浓度为200 g/L时萌发率下降。

适量的硼酸是花粉萌发和生长所必需的[11,12]。硼可减少花粉破裂, 提高花粉的萌发率, 并促使花粉管生长[13]。在蔗糖浓度一定时, 培养基中添加适量硼酸可明显提高石蒜花粉的萌发率, 但浓度不宜过高, 过高会抑制花粉的萌发。石蒜花粉萌发适宜的硼酸浓度为10 mg/L, 萌发率达到41.07%。当浓度超过10 mg/L时, 随着浓度增加萌发率降低。

低温贮藏可降低花粉呼吸作用及其他生理功能, 有利于花粉较长时期保存活力。石蒜花粉的萌发率随贮藏时间延长而降低, 在室温条件下, 可贮藏6 d左右;在4℃条件下, 可贮藏20 d左右;在-20℃条件下, 可贮藏28 d左右。这与风信子花粉的贮藏条件相似, 李玉萍等研究认为风信子花粉生活力随贮藏时间的延长而下降, 希腊之神和奥斯塔花粉生活力在室温条件下贮藏9 d时为0;在4℃和-20℃低温条件下, 2个品种贮藏12 d的花粉生活力仍大于20%[14]。影响花粉寿命的因子还有很多, 如花粉含水量、干燥时间、贮藏环境的相对湿度以及超低温等, 它们对石蒜及石蒜属其他种类花粉生活力的影响还有待于进一步研究。

摘要：以石蒜盛花期的花粉为试验材料, 采用液体培养基法研究了培养基组成、贮藏温度和时间对花粉萌发特性的影响。结果表明:石蒜花粉萌发的最适培养基为150 g/L蔗糖+10 mg/L硼酸, 花粉萌发率达41.07%;石蒜花粉生活力随贮藏时间的延长而下降, 适宜的贮藏温度为-20℃, 可保持生活力达28 d。

关键词：石蒜,花粉萌发,贮藏

花粉萌发论文 篇2

关键词 胡椒属 ；花粉；离体萌发 ；远源杂交

分类号 S339.3+2

胡椒（Piper nigrum L.）是胡椒科（Piperaceae）胡椒属（Piper）多年生常绿藤本植物，是世界重要的热带香辛料作物[1-2]。在医学工业中胡椒被用作健胃剂、解热剂和支气管粘膜刺激剂等；食品工业被用作抗氧化剂、防腐剂和保鲜剂等[3]。中国胡椒主要分布在海南、云南、广东、广西和福建等省（区），种植面积超过3万hm2，年产约2.7万t，均居世界第五，其中海南是胡椒主产区，种植面积和产量均占全国90%以上[4]。

胡椒原产印度西高止山脉，经历了2000多年的驯化，目前广泛种植于中国、印度、越南、柬埔寨、巴西等40多个国家，其中以印度的栽培品种最多[5]。胡椒育种的目标除高产优质和适应性良好外，还要针对危害胡椒生产的首要病害（胡椒瘟病）进行。但有关胡椒育种方面的资料有限，近年除印度、中国、马来西亚外，其它胡椒主产国很少有相关报道[5]。中国至今引种并培育了一批胡椒栽培种质，如云选1号、班尼约尔1号、柬埔寨小叶种、73-F-5、柬×印23等，总体来说，中国胡椒品种相对较少[6-7]，导致胡椒栽培品种遗传背景比较狭窄，对开展胡椒育种工作不利。胡椒野生种叶间距、叶片、花序和果实大小等存在很大的表型变异[7]，且野生种质中具有抗病等多种优异基因资源，通过远源杂交合理利用野生种质优异基因资源进行胡椒杂交育种，是增加变异的有效手段。

花粉是种子植物的雄性配子体，在有性繁殖中扮演着重要角色。明确胡椒野生种质花粉萌发条件对指导胡椒远缘杂交育种具有重要理论和现实意义。目前，仅Shang等[8]对巴西野生种哥鲁波利胡椒的花粉萌发进行了初步研究，其他还未见报道。海南蒟产于广东南部、海南及广西南部至西南部；全株可入药，花穗长且密集；大叶蒟是中国的特有植物，分布于广东、海南等地的树上、密林中或石上，花单性，雌雄异株，具有果穗较长的特点；球穗胡椒是纤细攀援藤本，生于亚热带山谷密林或疏林中、攀援于树上，花穗密集。本研究对海南蒟、大叶蒟和球穗胡椒3种野生胡椒种质的花粉萌发培养基培养体系和采样时间进行了研究，探讨了影响胡椒花粉萌发的因素，为胡椒远源杂交工作的开展提供参考，以促进我国胡椒产业的可持续发展。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为海南蒟（Piper hainanense）、大叶蒟（Piper laetispicum）、球穗胡椒（Piper thomsonii），均来自于中国热带农业科学院香料饮料研究所内的农业部万宁胡椒种质资源圃。

1.2 方法

以雄花开放一半以上的花穗为研究对象，用于萌发条件摸索的花粉于晴天9：00采集，并用无菌水反复冲洗，收集冲洗液。将培养基和花粉收集液滴加到带凹槽的载玻片上，28℃培养5 h，花粉离体萌发以花粉管长于花粉直径为标准。在Olympus（BX51）显微镜下观察计数，每次每个处理分别取3个固定大小的视野统计，单次统计花粉数不少于60个，萌发率（%）=（萌发花粉总数/总花粉数）×100。

1.2.1 不同培养基对花粉萌发率的影响

在不同浓度蔗糖（50、100、200 g/L）的基础上，比较1/2 ME3、ME3[9]的作用，以蔗糖培养基为对照。在不同浓度蔗糖（50、100、200 g/L）的基础上，分别添加100、200、300 mg/L H3BO3，以及300、600 mg/L Ca（NO3）2，分析硼酸和Ca2+浓度增加对花粉萌发的影响。对3种胡椒属种质进行花粉离体培养，调查花粉离体萌发率，选取较优培养基组合。

1.2.2 不同取样时间对花粉萌发率的影响

依据试验选取最佳培养基，对不同取样时间花粉进行离体培养。在3种胡椒属种质盛花期分别于8：00，10：00，14：30，16：30收集花粉进行离体培养，观察各种胡椒不同取样时间花粉萌发情况并进行统计，重复3次。

1.2.3 数据处理

试验数据采用spss软件进行多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 培养基对花粉萌发率的影响

分别以50、100、200 g/L蔗糖培养基离体培养3种胡椒种质花粉，都有一定的萌发，萌发率介于2.23%～14.54%（表1）。在50 g/L蔗糖培养基中，大叶蒟、海南蒟和球穗胡椒花粉萌发率分别为2.23%、14.54%和6.82%；在100g/L蔗糖培养基中，3种胡椒种质花粉萌发率分别为1.94%、9.39%和9.50%；而在200 g/L蔗糖培养基中，大叶蒟和海南蒟花粉萌发受到抑制，萌发率低于1%，球穗胡椒花粉有一定的萌发（6.51%）。其中以海南蒟在50 g/L蔗糖培养基中萌发率最高。在蔗糖基础上添加ME3的研究表明，蔗糖和1/2 ME3、ME3互作条件下，只有大叶蒟有一定萌发，且在50 g/L蔗糖+1/2 ME3培养基中萌发率较高（19.58%），海南蒟和球穗胡椒花粉在蔗糖培养基添加1/2 ME3、ME3基本培养基中没有萌发，萌发率低于1%。

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设置蔗糖+100 mg/L H3BO3+300 mg/L Ca（NO3）2和蔗糖+100 mg/L H3BO3+600 mg/L Ca（NO3）2进行Ca2+浓度对胡椒花粉萌发影响的研究（表2）。在50 g/L蔗糖+100 mg/L H3BO3培养基中，将Ca（NO3）2浓度由300 mg/L提高至600 mg/L时，大叶蒟花粉萌发率变化不大，海南蒟花粉萌发率则由28.47%增加至47.70%，球穗胡椒花粉萌发率由41.26%降低至27.88%。在100 g/L蔗糖+100 mg/L H3BO3培养基中，随Ca（NO3）2浓度提高，大叶蒟花粉萌发率由47.22%增加至65.15%，海南蒟花粉萌发率由62.20%降低至46.66%，球穗胡椒花粉萌发率由31.60%降低至20.44%。在200 g/L蔗糖+100 mg/L H3BO3培养基中，随Ca（NO3）2浓度提高，大叶蒟花粉萌发率由17.97%增加至21.12%，海南蒟花粉萌发率由43.40%降低至33.35%，球穗胡椒花粉萌发率由16.71%降低至13.32%。总体而言，Ca2+浓度由300 mg/L增加至600 mg/L时，3种胡椒花粉萌发率没有显著性变化；同时发现，添加了硼酸和Ca2+的蔗糖培养基比单一的蔗糖培养更能促进胡椒花粉的萌发。说明在蔗糖培养基基础上，硼酸和Ca2+的协同作用可以显著提高胡椒花粉萌发率，但是在一定浓度条件下（300～600 mg/L），改变Ca2+浓度对花粉的萌发率没有显著影响。

以蔗糖+100 mg/L H3BO3+300 mg/L Ca（NO3）2为对照，研究增加硼酸浓度对胡椒花粉萌发影响（表3）。结果表明，在50 g/L蔗糖+300 mg/L Ca（NO3）2培养基中，随硼酸浓度的提高，大叶蒟花粉萌发率由39.23%降低至13.96%；海南蒟花粉萌发率由28.47%提高至32.42%，又降低至16.69%；球穗胡椒花粉萌发率由41.26%提高至48.11%，又降低至25.80%；表明在该培养基中，硼酸浓度由100 mg/L增加至300 mg/L时，3种胡椒花粉萌发率显著降低。在100 g/L蔗糖+300 mg/L Ca（NO3）2培养基中，随硼酸浓度的提高，大叶蒟花粉萌发率由47.22%降低至1.19%；海南蒟花粉萌发率由62.20%降低至22.95%；球穗胡椒花粉萌发率由31.60%提高至55.12%，又降低至20.69%；结果同样表明，在该培养基中，随硼酸浓度增加，3种胡椒花粉萌发率显著降低。在200 g/L蔗糖+300 mg/L Ca（NO3）2培养基中，随硼酸浓度的提高，大叶蒟花粉萌发率由17.97%增加至32.85%，又降低至18.70%；海南蒟花粉萌发率由43.40%降低至28.69%，又提高至31.47%；球穗胡椒花粉萌发率由16.71%提高至24.99%，又降低至18.16%；表明在该培养基中，硼酸浓度由100 mg/L增加至300 mg/L时，海南蒟和球穗胡椒花粉萌发率没有显著性变化，而大叶蒟花粉萌发率在200 mg/L硼酸浓度比对照和300 mg/L硼酸浓度时有显著提高。

2.2 取样时间对花粉萌发率的影响

3种胡椒种质花粉及萌发情况如图1所示，花粉粒在萌发前、后都是圆形，花粉形态与哥鲁波利胡椒不同[8]。在10：00和14：30收集的3种胡椒种质花粉萌发率不高（图2）；大叶蒟和球穗胡椒在10：00以前和16：30收集的花粉萌发率显著高于其他时间点，而海南蒟花粉在10：00以前萌发率较高，10：00之后萌发率不高。从3种胡椒种质在5个时间点收集平均花粉数量来看，上午8：00收集花粉量最少，其他时间收集花粉量偏多。

3 讨论

蔗糖、硼酸和钙是花粉萌发和花粉管伸长的必需物质，也是花粉离体萌发培养基的主要成分[10]。ME3基本培养基中含有多种矿质元素，在花粉管形成过程中起重要作用[11-12]。因此本研究选用了蔗糖、硼酸、Ca（NO3）2和ME3培养基作为胡椒花粉离体萌发的培养基组成，首次明确了3种胡椒种质（大叶蒟、海南蒟和球穗胡椒）花粉最佳萌发条件分别为100 g/L蔗糖+100 mg/L硼酸+600 mg/L Ca（NO3）2、100 g/L蔗糖+100 mg/L硼酸+300 mg/L Ca（NO3）2和100 g/L蔗糖+200 mg/L硼酸+300 mg/L Ca（NO3）2。在花粉离体萌发中蔗糖的作用是提供渗透压和花粉管形成需要的能量，3种胡椒种质花粉在蔗糖培养基中都能萌发，但是萌发率不高。ME3培养基含有多种矿质元素，可以促进花粉管的萌发[13]。本研究中大叶蒟花粉在添加了ME3的蔗糖培养基中萌发率有一定提高，但海南蒟和球穗胡椒花粉萌发被抑制，萌发率小于1%，原因可能是在ME3培养基中含有矿质元素的浓度抑制了海南蒟和球穗胡椒花粉萌发，该结论有待实验的进一步证明。本实验结果表明，ME3培养基不适合用于大叶蒟、海南蒟和球穗胡椒花粉离体萌发。

Ca2+可通过多种途径影响花粉萌发和花粉管生长[14]。硼可以参与花粉管顶端细胞壁的形成，促进花粉萌发和花粉管生长[15]。本研究也证明，蔗糖培养基中添加硼酸和Ca（NO3）2使胡椒花粉萌发率显著提高，因此蔗糖、硼酸和Ca（NO3）2的协同作用可以提高胡椒花粉萌发率。通过硼酸浓度实验表明，在胡椒花粉萌发中硼酸的浓度需要控制在一定范围内（≤200 mg/L），当硼酸浓度过高时对3种胡椒花粉萌发都会起抑制作用。在50 g/L蔗糖+300 mg/L Ca（NO3）2和100 g/L蔗糖+300 mg/L Ca（NO3）2培养基中，当硼酸浓度达到300 mg/L时，3种胡椒花粉萌发率都显著降低，说明含有50 g/L蔗糖和100 g/L蔗糖的培养基中，硼酸浓度过高（≥200 mg/L）对胡椒花粉萌发不利；在200 g/L蔗糖+300 mg/L Ca（NO3）2培养基中，随硼酸浓度的变化，海南蒟和球穗胡椒的花粉萌发没有显著性变化，表明蔗糖浓度达到200 g/L时，硼酸的浓度对海南蒟和球穗胡椒的花粉萌发没有影响。本研究发现，在蔗糖+100 mg/L硼酸培养基中，将Ca（NO3）2浓度由300 mg/L 增加至600 mg/L时，Ca2+浓度改变对花粉的萌发率没有显著影响。

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Shang等[8]通过对巴西野生种哥鲁波利胡椒的观察，发现该种质花粉在9：00散粉，散粉2～8 h内萌发率较高。本研究为利于田间操作，以采集雄花开放一半以上的花穗为对象，分5个时间点取样，研究显示在10：00和14：30收集的胡椒花粉萌发率不高。10：00以前和16：30花粉萌发率偏高，但是上午8：00收集花粉量最少。因此选择本研究中3种胡椒作为父本进行杂交试验在9：00～10：00或16：30以后，花粉萌发效果较好。印度班尼约尔研究站在花粉刚刚散粉（傍晚）后进行胡椒栽培品种杂交试验，与Shang等[8]研究结果不同，原因可能是试验选用的种质不同，不同国家的气候差异所致。

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花粉萌发论文 篇3

1 材料与方法

1.1 材料

2012年4 月中旬于新疆农业大学校园内采集健壮的、花蕾未开放的山桃枝条,实验室内水培。待其开裂后收集花粉,并用筛子过滤,硅胶干燥后于-20℃冰箱中密闭保存,备用。

1.2 方法

1.2.1 处理山桃花粉培养的基本培养基为10%+0.1%硼酸(为试验筛选出的最佳培养基)。附加不同浓度的重金属Pb、Hg、Co、Cu溶液,各种重金属的浓度为25、50、100μmol·L-1,对照为蒸馏水。每个处理4个重复。

1.2.2 培养方法花粉置于附加不同浓度的重金属的培养基上,于(25±1)℃恒温箱内黑暗湿润条件下培养2h。

1.2.3 花粉萌发及花粉管生长观察在OP-TON显微镜下观察花粉萌发情况,花粉萌发以花粉管长度大于或者等于花粉粒的直径作为萌发标准。每个处理随机抽取9个视野(每个视野花粉在30粒以上)进行观察,统计每个视野的花粉萌发情况,并用测微尺进行花粉管长度测量。

1.2.4 数据处理试验数据处理与统计分析采用SPSS分析软件。

2 结果与分析

由表1可以看出,随着重金属浓度(Pb、Hg、Co、Cu)的增加,山桃的花粉萌发率和花粉管生长受到明显抑制。通过方差分析可知,各浓度萌发率与对照之间差异显著。Hg对山桃花粉萌发的影响最大,即使在最低浓度25μmol·L-1时,其萌发率仍为0,同时显微镜下花粉粒呈现黑色,无花粉管的伸长。重金属溶液CuC12中,山桃花粉萌发率较低,当浓度为100μmol·L-1时,花粉受到毒害作用最为明显,此时萌发率仅为0.47%,且花粉管呈弯曲链状,浓度为25和50μmol·L-1对山桃花粉萌发率无显著性差异。而在重金属Pb的影响下,山桃花粉的萌发率随着浓度增加呈下降趋势,50、100μmol·L-1的PbCl2对山桃花粉萌发率和花粉管伸长无显著性差异,花粉管有伸长,畸形呈链状,同时花粉粒内部呈黑色。花粉在重金属Co中发育较为良好,花粉管形如细丝缠绕状,与对照比还是有一定的毒害作用,当浓度为100μmol·L-1时花粉萌发率较高,达到62.27%。由此可知,4种重金属对山桃花粉的萌发以及山桃花粉管伸长都有抑制作用,只是每种重金属对山桃花粉的毒害水平有所不同。

3 结论与讨论

重金属是脂质过氧化的诱导剂,当重金属处理植物时,细胞内自由基的产生和清除之间的平衡受到破坏,导致大量的活性氧自由基产生,自由基引发膜中不饱和脂肪酸产生过氧化反应,破坏膜的结构和功能。Hg可通过抑制DNA复制及蛋白质的合成,造成植物有丝分裂、减数分裂异常[9]。通过该试验可知,即使是很低浓度的重金属离子,山桃花粉都不能萌发,且花粉内部明显呈黑色,说明Hg对山桃花粉的伤害很大。

该研究同时表明,除了Hg以外,Cu对山桃花粉萌发和花粉管的生长有明显的抑制作用。虽然Cu是植物光合、植物修复和酶代谢等植物代谢途径中的必需元素,但当其浓度增加到一定量时,Cu也会对植物产生一定的毒害。Tuna L[7]等研究表明,Cu可以抑制西红柿的花粉萌发、Nazmi G[10]的研究表明Cu对杏和欧洲甜樱桃花粉萌发及花粉管的伸长的影响很大,这可能与Cu可抑制植物DNA复制和蛋白质的转录有关。但也有研究发现Cu对温柏和李花粉萌发及花粉管伸长的影响不大[8],这可能与不同植物对其耐受性不同有关。

Pb并不是植物生长发育的必需元素,Pb可明显造成植物花粉萌发率下降,对花粉管的伸长产生抑制[7，11-13],但相对而言,Pb对植物的伤害比Hg、Cu的伤害性要小些[7，10，12]。该试验也得出相同的结论。

花粉萌发论文 篇4

供试材料取第三师农科所红枣资源圃内,分别为冬枣、梨枣、茶壶枣、短果长虹、金昌一号5个红枣品种。

2 试验方法

2.1 红枣不同品种花粉量的测定

分别拨取各品种蕾黄期充分成熟饱满未开裂的花药各100枚,平均放入4个洁净的试管中,待花粉自然散开后,每试管滴入2ml1%六偏磷酸钠2ml,用脱脂棉密封试管口,置于振荡器充分震荡30min,制成悬浮液。用移液枪吸取0.2ul,悬浮于血球计数板上,显微镜镜检400个小方格的花粉粒数,每品种重复5次,统计花粉数。

2.2 不同品种花粉萌芽率的测定

采用培养基离体培养法,固体培养基的配方为15%蔗糖+1%琼脂+0.03%硼酸,将培养基滴在载玻片上,用接种针蘸取花粉条播在培养基上,放在铺有湿润滤纸的培养皿中,置于28℃恒温箱中,12h后镜检计数,取5个视野,每品种重复3次。

2.3 不同硼酸浓度培养基对花粉萌芽的影响

A:15%蔗糖+1%琼脂+0%硼酸;B:15%蔗糖+1%琼脂+0.05%硼酸;C:15%蔗糖+1%琼脂+0.1%硼酸;D:15%蔗糖+1%琼脂+0.15%硼酸;E:15%蔗糖+1%琼脂+0.2%硼酸。

2.4 不同蔗糖浓度对花粉萌芽的影响

C1:0%蔗糖+1%琼脂+0.03%硼酸;C2:5%蔗糖+1%琼脂+0.03%硼酸;C3:10%蔗糖+1%琼脂+0.03%硼酸;C4:15%蔗糖+1%琼脂+0.03%硼酸;C5:20%蔗糖+1%琼脂+0.03%硼酸。

3 结果与分析

表1表明:单花花粉量冬枣达到最多为9200粒,其次是短果长虹,最少是梨枣为2800粒,萌芽率最高为短果长虹达到13.43%,其次是冬枣为11.84%,萌芽率最低是梨枣为4.21%;梨枣、茶壶枣、金昌一号差异不显著。

表2表明:一定范围的硼酸浓度对枣花的萌芽率有促进作用,硼酸浓度在0.01%~0.02%之间5个品种的萌芽率显著增加,其中冬枣在硼酸浓度为0.01%萌芽率达到15.09%。

表3表明,蔗糖浓度在10%~20%之间,各品种的花粉萌发率都显著增加,其中蔗糖浓度为15%时,茶壶枣萌发率达到了15.43%。

综上,花粉量多少和花粉萌发率的高低直接影响枣树的育性和产量,这与品种特性相关;采用花粉离体培养硼酸的最适浓度在0.01%~0.02%之间,蔗糖的最适浓度在10%~20%之间。

参考文献

花粉萌发论文 篇5

红叶李 (Prunus cerasifea Ehrh.cv.Atropurea Jacp.) 是优良的彩叶树种, 广泛用于街道绿化和做园景树, 而且也是李属 (Prunus L.) 彩叶观赏树的育种材料, 彩叶树种美人梅 (Prunus mume Meiren Mei) 即是由红叶李做亲本培育出来的[1]。另外, 据研究报道, 红叶李花粉生活力高, 且与许多李栽培品种授粉亲和性好[2]。可见红叶李也是李人工授粉较好的花粉供体。奥德罗达 (Eldorado) 是优良栽培李品种黑宝石的良好授粉树, 但是, 李属植物开花期一般较早, 早春低温会严重阻碍其授粉受精, 往往会出现花儿少实或不实的情况[3,4]。矿质营养物质和植物生长调节剂能明显提高很多植物花粉的生活力[5], 从而改善它们的授粉受精状况。但在李树上的研究应用, 尤其在低温下的研究应用情况报道较少。因此, 研究矿质营养和植物生长调节剂在低温下对李花粉生活力的影响很有意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2008年3月22日于荆州东门外采集十五年生红叶李, 3月24日于八岭山采集四年生澳德罗达2种李处于大蕾期的花朵;选用的2种矿物质营养剂为硼酸和钼酸钠;2种植物生长调节剂为赤霉素和萘乙酸。

1.2 试验设计

每个药剂设5个浓度的处理, 硼酸浓度为0、100、200、400、600 mg/L;钼酸钠浓度0、10、20、30、40mg/L;赤霉素浓度为0、5、10、50、100 mg/L;萘乙酸浓度为0、5、10、20、50 mg/L, 重复3次。

1.3 试验方法

花粉处理:将采集的花朵的花药剥取下放于采样瓶中, 然后将采样瓶置于干燥器, 在22℃恒温箱中干燥14 h, 让花药自然开裂散出花粉。花粉发芽试验先在水浴锅中将琼脂融化, 再加入以上药剂的母液, 配制成1%琼脂+10%蔗糖+各浓度药剂的混合培养基, 吸取混合培养基均匀滴入载玻片内, 待其基本凝固后, 用头发丝蘸取花粉均匀播撒在培养基上, 并放置在垫有湿滤纸的无盖培养皿中, 在4℃下培养24 h, 之后用16×10倍显微镜观测, 测算花粉萌发率和花粉管长度。每片观察3个视野, 记录萌发花粉数和花粉总数, 在观察花粉管长度时, 每个视野只观察3个具有代表性的花粉进行测定, 然后计算平均长度。其中, 花粉萌发率计算公式为:花粉萌发率=萌发花粉粒数/观察花粉总粒数×100%。

2 结果与分析

2.1 矿质营养对红叶李和澳德罗达萌发的影响

由表1、2可以看出, 试验选用的2种矿质营养物质对2个品种花粉的萌发生长具有明显的影响, 且影响程度与浓度关系密切, 其中, 硼酸以400 mg/L效果最明显, 能显著提高2种花粉的萌发率。各浓度处理对红叶李的花粉管的伸长没有显著的影响, 高浓度处理对澳德罗达的花粉管伸长有促进作用, 但过高浓度对花粉的萌发有抑制的趋势。据王文举等人[6]的研究, 硼酸浓度在500 mg/L以下, 均能促进金冠和青香蕉苹果的花粉萌发, 500 mg/L以上则对花粉管的萌发有抑制作用, 且随浓度的增加抑制作用增强, 试验的结果基本与之相符。但也有报道, 促进荔枝花粉萌发的最佳硼酸浓度为20~70 mg/L, 促进龙眼花粉萌发的最佳硼酸浓度为70 mg/L[7]。这说明不同的果树树种可能有不同的最佳硼酸浓度, 在生产上进行花期喷硼时应注意选择适宜浓度。

试验中所有浓度的钼酸钠均能显著或极显著的提高2种花粉的萌发率和促进花粉管的伸长。但以中等浓度 (20mg/L) 的促进效果最好, 对花粉萌发和花粉管生长与其他各浓度处理均有极显著的差异。这一结果和马峰旺等人在栽培李上的试验结果一致[5]。

2.2 植物生长调节剂对红叶李和澳德罗达花粉萌发的影响

赤霉素和萘乙酸是果树种植中进行保花保果常用的2种植物生长调节剂, 具有增强果树花粉生活力的作用。2种调节剂在红叶李和澳德罗达上的试验也得到相同的结果 (表3、4) 。2种调节剂都能明显的提高红叶李和澳德罗达花粉的萌发率和花粉管的伸长。其中, 萘乙酸在低浓度 (5、10mg/L) 下对花粉的萌发和花粉管的伸长均表现出极显著的促进作用, 且以5 mg/L处理的促进效果最好, 高浓度 (20、50 mg/L) 下对2种花粉的萌发影响均不显著。与萘乙酸处理不同, 在试验浓度范围内 (5~100 mg/L) , 高浓度的赤霉素 (50、100 mg/L) 能显著地提高2种花粉的萌发率和促进花粉管的生长。5、10 mg/L的赤霉素对2种花粉的影响不显著。

注:表中数据均采用新复极差法进行差异显著性比较, 小写字母和大写字母分别表示F0.05与F0.01的差异显著性;其中花粉萌发率经反正弦转换后再进行方差分析。下表同。

3 结论与讨论

试验表明, 低温下2种花粉的萌发率都较低, 用硼酸、钼酸钠等矿质营养以及赤霉素、萘乙酸等植物营养调节剂均对红叶李和澳德罗达花粉的萌发生长有明显的促进作用, 但都有浓度限制, 浓度过低促进效果不明显, 浓度过高反而会起抑制作用。硼酸以400 mg/L左右影响明显, 钼酸钠以20 mg/L处理最显著, 萘乙酸以5、10 mg/L的低浓度促进效果最显著, 而赤霉素则在较高浓度下效果显著。试验效果以赤霉素最高浓度100 mg/L最佳。而这几种物质配合使用效果还有待进一步研究。

摘要：以四年生澳德罗达和十五年生红叶李树的花粉为试材, 研究矿质营养和植物生长调节剂在低温下对其花粉萌发生长的影响。结果表明:硼酸、钼酸钠、赤霉素及萘乙酸等对花粉的萌发有显著影响, 但影响程度与药剂浓度和试验品种均密切相关。2种花粉用硼酸处理均以400mg/L效果最明显, 各浓度对红叶李花粉管的伸长没有显著影响, 但过高浓度对花粉萌发有抑制的趋向。10～40mg/L浓度的钼酸钠对2个品种均能提高花粉萌发率和促进花粉管的伸长, 但以中等浓度 (20mg/L) 的促进效果最好。萘乙酸在低浓度 (5、10mg/L) 下对2个品种花粉的萌发与生长均表现出显著或极显著的促进作用, 且以5mg/L处理促进效果最好。赤霉素对2个品种均以较高浓度 (100、50mg/L) 促进明显, 低浓度处理 (5、10mg/L) 对李花粉萌发影响不明显。

关键词：李,矿质营养,植物生长调节剂,花粉萌发率,花粉管长度

参考文献

[1]陈俊愉.中国花卉品种分类学[M].北京:中国林业出版社, 2001:99.

[2]朱力武, 孙文平, 陈家玉.李品种花粉生活及受粉初步研究[J].安徽农业大学学报:自然科学版, 2003 (3) :214-216.

[3]陈翔高, 房伟民, 李百建, 等.梅树结实不稳定因素的观察研究[J].中国农学通报, 1997, 13 (3) :27-29.

[4]刘权, 王昌明.浙江李生产中存在的问题及其对策刍义[J].中国南方果树, 1997, 26 (6) :42-43.

[5]马锋旺, 韩清芳, 张淑红.几种激素和微量元素对杏和李花粉萌发的影响[J].陕西农业科学, 1994 (2) :29-32.

[6]王文举, 张军翔, 张宁.花期喷硼对元帅苹果坐果及硼对苹果花粉萌发的影响[J].宁夏农林科技, 1996 (6) :32-33.