朱顶红‘苹果花’花粉活力和贮藏性研究

周婷+林芙蓉+娄晓鸣

摘要：采用三因素正交试验，离体培养筛选了适宜朱顶红‘苹果花花粉萌发的最佳液体培养基，并通过萌发试验研究了贮藏性，结果表明：最适合朱顶红‘苹果花花粉萌发液体培养基为蔗糖10%、硼酸0.05%、氯化钙0.15%.在不同贮藏条件和培养时间对花粉生活力的试验中，朱顶红‘苹果花花粉最适合的条件是4℃+干燥剂，在试验的90d中一直保持活性。

关键词：朱顶红‘苹果花；花粉活力；贮藏

花粉在有性繁殖中传递着雄性亲本的遗传信息，在植物的常规育种中，为了进行人工辅助授粉或杂交授粉，需要早期采集和贮存花粉，尤其在杂交育种工作中，研究花粉的活力是必不可少的基础性工作，通常在使用采集和贮存的花粉之前，需要做花粉活力的测定。测定花粉活力是传统杂交育种的关键和基础环节。利用花粉萌发来测定花粉活力有2种方法：一是活体内受精，二是活体外萌发（花粉离体培养）。因为活体内受精法可控力差和受局限性大，目前大多数花粉活力测定研究都采用花粉萌发方法进行，所以这次试验选择花粉离体培养。

本文选用朱顶红‘苹果花品种进行花粉活力和贮藏性研究，从而找出朱顶红‘苹果花品种花粉萌发的最佳培养基和最适宜的贮藏条件，为杂交育种工作奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

花粉采自苏州农业职业技术学院相城科技园球根花卉种质资源圃。2014年9月晴天上午9～10时采集朱顶红‘苹果花（H.Apple Blossom）品种盛花期花粉，置于室内24h阴干，使其散出花粉。

1.2 试验方法

1.2.1 最佳培养基配方的筛选。试验采用三因素（蔗糖、硼酸、氯化钙）3水平的试验随机区组设计，蔗糖质量浓度选取5%、10%、20%，硼酸质量浓度选取0.01%、0.05%、0.1%，氯化钙质量浓度选取0.05%、0.1%、0.15%。分别组合设计了9个处理（表l、表2）。

将配制好的培养基取1滴滴于载玻片的凹槽上，将带有培养液和花粉的载玻片置于铺有一层湿滤纸的培养皿中，在（25±1）℃的培养箱中培养2h、4h、6h以后，在光学显微镜下观察统计出萌发的花粉和未萌发的花粉粒数，花粉管明显伸长为有生活力。然后计算萌发率，公式为：萌发率（%）=已萌发的花粉粒数/总花粉粒数×100，每处理重复3次，每重复统计花粉数不少于100粒。

1.2.2 花粉贮藏性试验。将从大棚里采回的新鲜花粉带回阴干24h后置于消过毒的医用小瓶中，用脱脂棉封口后，放在密封容器中，放在以下4种环境条件下：A，室温；B，室温+干燥剂；C，4℃；D：4℃+干燥剂。贮藏lOd、20d、30d、60d、90d后，用最佳培养基进行花粉的离体培养，再放在光学显微镜底下进行花粉萌发情况观察，采用三因素方差分析，并计算发芽率。发芽率（%）=发芽花粉数/总花粉数×100%。

2 结果与分析

2.1 最佳培养基配方的筛选

在（25±1）℃的培养箱中培养2h、4h、6h以后，在光学显微镜下观察统计出萌发的花粉和未萌发的花粉粒数，以6h花粉最高发芽率来统计朱顶红‘苹果花花粉萌发率，进行方差分析，结果如表3。

从朱顶红‘苹果花花粉萌发率的方差分析结果来看（表3），处理5处理下的花粉萌发率是最好的，达到了75.333%，与其他8个处理形成了显著性差异。其他8个处理都有一定的萌发率，效果最不好的为处理4，平均萌发率只有19%。从方差分析来看，处理3、处理8和处理4之间差异不大，0.05水平上无显著性差异。综合分析而言，处理5为了朱顶红‘苹果花花粉萌发的最适培养基。

2.2 不同贮藏条件和时间对朱预红‘苹果花花粉生活力的影响

通过2.1的花粉离体培养实验，得出最有利于朱顶红‘苹果花粉萌发的是处理5，就确定了5号培养基来做不同贮藏条件和培养时间对花粉生活力的实验，结果如图1。

从图1可以看出，4℃与4℃干燥2种贮藏环境条件下，干燥的花粉萌发率要高，在同一环境条件下，随着贮藏天数的增加，花粉萌发率有明显的下降趋势，室温贮藏的花粉在第10天试验时就已经失去了活力，花粉不再萌发，说明室温的条件是极不利于花粉保存的。4℃保存的花粉萌发率呈先增再减，而4℃干燥器的环境下的花粉萌发率呈逐渐递减的趋势。这是因为花粉生活力的强弱受温度的影响，低温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。但是随着贮藏时间的增加，花粉内贮藏物质的消耗增多，酶活性下降，水分逐步流失，以至于花粉的生活力会下降。这也就是为什么图表中显示花粉萌发率一直处于一个下降的状态，具体的原因和结果还需进一步的验证和探讨，但此次试验表明，朱顶红‘苹果花粉在90d里，经过低温处理，以及低温加干燥器双重处理下的花粉一直是有生活力的。

3 结论与讨论

3.1 朱顶红‘苹果花花粉离体萌发培养基

在离体培养花粉萌发试验中，测定植物花粉萌发率的培养基一般都是由蔗糖、硼酸和氯化钙组成。其中硼酸可以促进糖的吸收和代谢，与糖结合能极大地提高花粉的萌发率，可以增加氧气的含量和吸收，并且参与果胶物质的合成，对花粉管的形成有很大的促进作用。本试验表明，最适合朱顶红‘苹果花粉萌发的培养基为蔗糖10%、硼酸0.05%、氯化钙0.15%，并且花粉在进行试验的90d中都保持着很好的活性。

3.2 不同贮藏环境条件对花粉生活力的影响

花粉生活力的强弱受遗传因素和环境因素的影响。湿度、水分、温度几个要素中，低温是影响花粉生活力的最重要的因素。低温可降低花粉呼吸作用及其他生理功能，有利于花粉在较长时间内保持活力。本研究表明，低温有利于朱顶红‘苹果花花粉的保存，但干燥也有利于花粉的保存。因此朱顶红‘苹果花花粉在低温4℃+干燥剂的情况下可长期保持生活力，并且在试验的90d里一直保持活力。