花期低温对仁用杏花粉活力及坐果率的影响

蔡倩　孙占祥　郑家明　白伟　白一光

摘要：针对辽宁西部地区仁用杏生产中存在的产量不稳问题，以超仁杏为试材，选择白玉扁杏、龙王帽杏、西伯利亚杏和东北杏4个品种的花粉为超仁杏授粉，开展低温对仁用杏花粉活力及坐果率影响的研究。结果表明，在低温条件下，西伯利亚杏和东北杏花粉发芽率显著高于白玉扁杏和龙王帽杏；西伯利亚杏和东北杏花粉在超仁杏柱头萌发后，花粉管通过花柱延伸至子房的数量明显高于白玉扁杏和龙王帽杏。用西伯利亚杏给超仁杏授粉的坐果率大于用东北杏花粉授粉的坐果率，且二者明显高于其他两个授粉品种。但是西伯利亚杏与超仁杏存在花期不遇现象，因此，在花期低温条件下，东北杏抗旱-性强、亲和力高，做超仁杏的授粉树较为理想。

关键词：花期低温；仁用杏；花粉活力；坐果率

中图分类号：S662.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）09-2272-03

辽宁西部地区仁用杏生产普遍存在着产量不稳定的问题，主要是由于仁用杏树萌芽开花期极易遭受晚霜和寒流危害，严重影响杏树产量。花期冻害不但导致仁用杏树大量减产，而且易造成品质变劣，甚至绝产。近年来，学者在吉木萨尔、乌鲁木齐等地调查时发现，仁用杏在开花期几乎每年都遭受不同程度的晚霜冻危害。科技工作者在抗寒品种选择及利用栽培措施提高花器抗冻能力方面进行了研究，取得一定的效果。然而关于花期低温对仁用杏授粉树、花粉活力影响的相关报道较少。为此，本试验从低温条件下授粉品种花粉活力入手，试图寻找与仁用杏亲和力强且抗寒性强的授粉树，以期解决仁用杏花期花粉受冻害的问题，为该地区仁用杏稳产高产提供科学依据。

1 材料与方法

试验于2009年和2010年5-10月在辽宁省阜新市章古台试验站进行，供试品种为主栽仁用杏品种超仁杏，授粉树品种为白玉扁杏、龙王帽杏、西伯利亚杏、东北杏。

初花期采集各授粉品种的花粉，置于1-4℃的冰箱中保存。将授粉品种花粉采用培养基法分别置于25℃和4℃恒温箱中培养4h和8h，观察花粉发芽率。超仁杏开花前选枝套袋，盛花期进行人工授粉，调查坐果率。授粉后第8天每个处理采集人工授粉的雌蕊及幼果30个，用FAA液（福尔马林：醋酸：70%乙醇=5：5：90）固定后置于1-4℃冰箱保存。用0.1%苯胺蓝（0.1%的磷酸钾为溶剂）染色5h以上，甘油压片。观察花粉发芽及花粉管延柱头生长至子房的全过程。根据试验结果综合分析授粉品种花粉活力及与超仁杏的亲和性，评价最佳授粉组合。

2 结果与分析

2.1 温度对授粉品种花粉发芽率的影响

温度对不同授粉品种花粉活力的影响存在一定的差异。从表1可知，各授粉品种的花粉置于25℃条件下培养4h后，花粉发芽率为38.4%-78.9%，培养8h后花粉发芽率为51.4%-85.6%：置于4℃条件下培养4h后，花粉发芽率为11.2%-56.7%，培养8h后花粉发芽率为11.5%-65.2%。在25℃和4℃条件下，授粉品种花粉发芽率均表现为西伯利亚杏>东北杏>白玉扁杏>龙王帽杏，且西伯利亚杏和东北杏花粉在4℃条件下的发芽率显著高于白玉扁杏和龙王帽杏。可见温度对花粉发芽率影响很大。低温明显降低了花粉发芽率，但西伯利亚杏和东北杏花粉在低温条件下发芽率较高，其抗寒性相对较强。

2.2 授粉品种花粉管生长能力的差异

不同授粉组合花粉管在花柱中的生长能力存在差异。由表2可知，用不同品种仁用杏花粉对超仁杏进行人工授粉，授粉8d后，各授粉品种花粉未在柱头萌发的占10%-35%，在柱头萌发的占10%-30%，花粉管延伸到花柱1/4处的占10%-35%，花粉管延伸到花柱1/3处的占5%-20%，花粉管延伸到花柱1/2处的占0%-10%，花粉管延伸至子房的占0%-50%。白玉扁杏和龙王帽杏授粉的多数花粉管生长至花柱的1/3处就停止生长，停止生长的花粉管管壁增粗，顶端积累大量胼胝体，荧光强烈，失去活性，生长受抑制。东北杏和西伯利亚杏授粉的花粉管分别有45%和50%进入子房，表明其花粉与超仁杏亲和性较好，精子可经过花粉管进入子房与卵子完成受精过程（图1至图4）。

2.3 授粉品种对坐果率的影响

用不同仁用杏授粉品种花粉对超仁杏进行人工授粉后坐果率存在明显差异。由图5可知，用白玉扁杏、龙王帽杏、西伯利亚杏和东北杏4个授粉品种的花粉对超仁杏进行授粉，授粉后超仁杏的坐果率分别为16.9%、4.8%、47.1%、35.2%，可见选择适宜的授粉品种可明显提高超仁杏的坐果率。

3 小结与讨论

超仁杏用龙王帽杏花粉授粉的坐果率极低（4.8%），超仁杏是从龙王帽杏的单株中选育出的新品种，两者亲缘关系较近，坐果率低可能是白花授粉不亲和的结果，与授粉品种花粉的生活力关系不大，此结果与陈迪新等在梨树上和吴俊等在杏树上的研究结果基本一致。超仁杏用白玉扁杏、西伯利亚杏和东北杏3个品种的花粉进行授粉，其坐果率差异较大主要是品种间花粉抗寒性的差异较大所致。抗寒性差的品种在花期遇到低温，花粉活力下降导致花粉管生长至珠心的机率降低，其花粉管生长至花柱的1/3即有大量的花粉管丧失了生命力，不能正常完成受精全过程。导致杏花脱落，坐果率降低。生产中也发现授粉品种完全花比例较高，但授粉坐果率不高，产量较低的现象。

外部环境条件对杏花粉发芽、花粉管生长有直接影响。杏花从花粉萌发到完成授粉受精全过程约需9d，花期气温高时这一过程可缩短，反之则延长。如果花期气温偏低，甚至出现低温霜冻天气，将对花粉管生长产生巨大的危害。本研究认为，杏花期霜冻坐果率降低的根本原因是授粉树花粉耐寒性差。造成花粉受冻。发芽率降低。即使花粉萌发，但在低温条件下花粉管生长也受到不同程度的抑制，不能完成授粉受精全过程，进而导致坐果率降低，此结果与沈元月等在桃树上的研究结果相似。因此，杏树授粉品种选择除考虑白花授粉亲和性外，还应重点考虑授粉品种花粉的抗寒性及活力，选择花粉发芽率高、亲和力强、花期相遇、耐花期低温的授粉品种，可显著提高杏树的坐果率。本研究结果表明，西伯利亚杏、东北杏的花粉生活力强，对花期低温有较强的忍耐能力，人工授粉坐果率高，但西伯利亚杏花期比超仁杏花期提前3d左右，花期不遇现象较明显，直接影响自然授粉坐果率。东北杏花期与超仁杏相近，因此做超仁杏的授粉树较为理想。