苦瓜辐射花粉短期保存方法的初步研究

陈小凤，黄如葵，刘杏连，黄熊娟，黄玉辉，罗海玲

（广西农业科学院蔬菜研究所，广西南宁，530007）

单倍体材料具有重要的遗传研究价值和育种实践意义。葫芦科作物的单倍体材料获得可以通过辐射花粉授粉诱导单性结实产生单倍体植株这一途径[1]，多数报道都采用当天开放或开放前1 d的花药进行辐射，然后室温保存到第2天早上进行授粉[2～4]。在实际操作中，为了获得充足的材料和便于试验操作，经常采用一次收集花粉进行辐射处理，多次授粉的方法。辐射处理后的花粉的正常散粉和生活力的维持是整个试验成功的关键之一，而花粉保存不当又易引起其萌发力的丧失，造成人力、物力、财力的浪费。本试验对苦瓜辐射花粉在不同条件下存放1～3 d后的萌发情况进行了研究，旨在寻找适宜的苦瓜辐射花粉短期保存条件。

1 材料与方法

1.1 试验材料

材料采用广西农业科学院蔬菜所提供的4个苦瓜材料，编号分别为 MC1、MC3、MC53 及 MC1-1。

1.2 试验方法

①花粉的采集 于雄花开放前1 d上午8：00左右采花，然后将整个花蕾装入封口塑料袋中，不密封袋口，按表1所列的9种方式进行保存。在保存期间，室温的昼夜温度为27.4～30℃，相对湿度为58%；温度为15℃处理，相对湿度为43%；4℃处理，相对湿度为28%。保湿措施为在大培养皿中铺一层含水量约为80%的滤纸。

表1 苦瓜花粉不同保存方式

②散粉情况调查 第2天上午9：00左右进行散粉情况的调查。在9种不同的贮藏条件下，根据花粉的可抖性、散粉量的情况进行分级并赋值，评分标准见表2。以当天开花的花粉为对照，其各项指标均设为0，赋值总和较大者为花粉散落情况较好。

③花粉萌发力的测定 用10%蔗糖、0.02%硼酸和0.8%琼脂的培养基[6]，在25℃、黑暗下进行花粉离体萌发。具体方法是在培养皿中倒0.5 cm厚的培养基，用移液枪吸少量水在干净的培养皿中，然后把花药去除花瓣后把花粉洗入少量水中，再用移液枪把水连同花粉吸起放入有培养基的培养皿中，吸去多余的水分，把花粉均匀地涂在培养基中，培养到多数花粉均萌发且比较易计数时，统计其萌发率。时间要适当，否则花粉管太长，相互缠绕在一起而无法计数。试验以花粉管长度超过花粉粒直径为标准，3次重复，每朵花任取10个视野统计萌发率。以当天开放的花为对照。

萌发率（%）=萌发的花粉粒数/该视野总的花粉粒数×100%。

④辐射花粉的保存 雄花的采集方法同①，然后用Co60射线进行辐射，辐射剂量分别为100，200，300，350 Gy，以辐射当天保存设为0 d，设保存期为1，2，3 d 3个水平，分别测定其花粉萌发率。花粉的萌发率的测定方法同③。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏条件对花粉散粉的影响

赋值总和较大者为散粉情况较好者。从表3可看出，在贮藏1 d时，放在硅胶瓶中室温条件下保存的赋值较高，低温、干燥条件下保存其赋值较低，说明保湿或高温有利花粉的散粉，低温、干燥不利花粉的散粉。

2.2 不同保存条件对正常花粉萌发率的影响

图1是保存2 d的花粉萌发率，由图1可知，处理2，3，9各品种的花粉已失去活力，萌发率均为0；处理5，6也仅有1个品种花粉萌发；处理8有1个品种花粉不能萌发，其余3个品种均有不同程度萌发。1，4，7处理，4个品种的花粉均有较高的萌发率，以处理7四个品种花粉的平均萌发率最高，但均比当天开花的花粉萌发率低。根据2.1的结果，低温不利花粉散粉，在保存1 d后，用低温保存的花粉授粉不能很好地进行，而温度过高又降低花粉的生活力。据此，如果是用保存1 d的花粉授粉，处理8较适合，用保存2～3 d的花粉授粉，则是处理7较适合。以此为依据，辐射花粉的适时保存，就采用处理7和处理8的方式进行。

图1 不同保存方式对花粉萌发的影响

2.3 辐射花粉短期保存的方法

表3 不同贮藏方式对花粉散粉的影响

表2 散粉的评分标准

图2显示 （由于品种MC1在处理7中缺少雄花，没有在图2中列出），在处理7和处理8的贮藏方式下，不同品种及不同辐射剂量的花粉萌发率存在一定差异，但也有一些共同点，在保存1 d后，处理8的花粉萌发率高于处理7，而处理7的花粉萌发率大都表现为0。随着保存时间的延长，到保存3 d后，对于部分品种或辐射剂量，处理8已没有花粉萌发；所有品种及辐射剂量的花粉在处理7中表现出较高萌发率。因此，对于辐射花粉而言，如果是用保存1 d的花粉授粉，处理8较适合，用保存2～3 d的花粉授粉，则是处理7较适合。这与2.2的结论是一致的，说明未辐射花粉的保存方法同样适用于辐射花粉的保存。

图2 辐射花粉不同条件下短期保存的效果

3 小结与讨论

国外有关辐射花粉保存的报道，主要集中在果树上，如桃的花药辐射后先让花粉散落，然后投入液氮中保存[5]，猕猴桃花药辐射后在100 W灯泡下干燥1～2 h后放入硅胶瓶中，4℃条件下保存1～3 h待用[6]。目前，国内有关花粉保存的报道有很多，但关于辐射花粉保存的研究及报道则较为缺乏。雷春等[9]认为，室温有利花粉的散粉且散粉较好的其萌发力也较好，因此，把辐射过的花药放在小培养皿中室温保存过夜第2天授粉是最佳的保存方式。本试验通过对苦瓜辐射花粉在不同条件下进行了1～3 d的保存研究，发现高温、潮湿有利花粉的散粉，低温、干燥不利花粉的散粉，这与雷春等的研究结论是一致的。但这是保存1 d的花粉散粉的情况，保存2 d后，9个处理的花粉均有不同程度的散粉。依试验数据分析，如果用保存1 d的花粉授粉，在15℃，相对湿度43%条件下萌发率较高；而保存2～3 d的花粉则以4℃，相对湿度为28%的条件为宜。苦瓜未经辐射处理及辐射后花粉的短期保存条件相同。由于花粉不足，在处理7中，第3天以后的花粉的生活力到底能保持多长时间，还有待进一步的研究。

[1]赵隽，潘俊松，蔡润，等.辐射花粉技术在葫芦科诱导单倍体上的应用[J].上海交通大学学报：农业科学版，2003，21（3）：259-264.

[2]张永兵，陈劲枫，伊鸿平，等.辐射花粉授粉诱导甜瓜单倍体[J].果树学报，2006，23（6）：892-895.

[3]雷春，陈劲枫，钱春桃，等.辐射花粉授粉培育单倍体黄瓜的研究[J].中国农业科学，2006，39（7）：1 428-1 436.

[4]薛皓，王建设，柳剑丽，等.甜瓜不同基因型对辐射花粉诱导单倍体的影响[J].长江蔬菜，2007（6）：52-54.

[5]Pooler M R.Irradiation and heat affect peach pollen germination and fertility[J].Hort Science,1997,32(2):290-291.

[6]何道一，孙山，崔德才，等.应用高剂量辐射花粉授粉及幼胚培养诱导苹果单倍体[J].园艺学报，2001，28（3）：194-199.

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[9]雷春，陈劲枫，宋慧，等.黄瓜辐射花药的短期保存方法研究[J].华北农学报，2004，19（4）：109-110.