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金花茶花粉贮藏特性

2016-09-15洪文泓黄永芳查钱慧赵江宁薛克娜

福建林业科技 2016年4期
关键词:华南农业大学室温金花

谭 莎,洪文泓,黄永芳,查钱慧,赵江宁,薛克娜

(1.华南农业大学林学与风景园林学院、广东省森林植物种质创新与利用重点实验室,广东 广州 510642;2.佛山市云勇生态林养护中心,广东 佛山 528518; 3.佛山市林业科学研究所,广东 佛山 528222)

金花茶花粉贮藏特性

谭 莎1,2,洪文泓1,黄永芳1,查钱慧1,2,赵江宁1,薛克娜3

(1.华南农业大学林学与风景园林学院、广东省森林植物种质创新与利用重点实验室,广东 广州 510642;2.佛山市云勇生态林养护中心,广东 佛山 528518; 3.佛山市林业科学研究所,广东 佛山 528222)

采用花粉离体培养法,研究不同含水量、贮藏温度对金花茶花粉生活力的影响。结果表明:花粉生活力随贮藏时间的延长而降低,随贮藏温度的降低而延长。在室温条件下,花粉干燥处理萌发率高于非干燥处理,室温非干燥条件下,花粉生活力下降最快,10 d左右基本丧失生活力;在4 ℃和-20 ℃低温条件下,贮藏一定时间的花粉活力仍可达50%以上。花粉最佳的贮藏条件为冷冻干燥(-20 ℃)。

金花茶;花粉生活力;贮藏条件

金花茶(CamellianitidissimChi.)为山茶科(Theceae)山茶属(Camellia)植物,因开黄色性状的花而闻名于国内外植物界和园艺学界[1]。金花茶组(Camelliasect.nitidissima chang)是我国及世界珍稀和濒危植物,已列入国家一级保护植物和《国际生物多样性公约》附属Ⅱ物种[2]。其花于冬季开放呈黄色,形成独特的美景,具极高的观赏价值,除此之外,还具有药用保健价值,其发展潜能巨大,开发利用价值极高[3]。另外,金花茶饮品越来越受大众的青睐[4]。目前对金花茶的研究主要集中在遗传育种、形态解剖与分类、种苗和木材等方面[5],对其花粉贮藏特性研究较少。而具有观赏、经济价值的树种花粉研究较多,如百合[6]、李[7]、牡丹[8]等。研究金花茶花粉贮藏特性有利于解决杂交育种中异地杂交和花期不遇的问题。本试验以金花茶花粉为材料,对不同贮藏温度下花粉生活力进行比较,探讨金花茶花粉贮藏的适宜条件,为金花茶的杂交育种及其花粉资源保存等研究提供一定参考和实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以金花茶花粉为试材。2月中旬,在华南农业大学校园内选取生长健壮的植株上采集含苞待放的花蕾若干枝,带回实验室及时水培处理。待花蕾开放,用镊子取出花药,用硫酸纸收集花粉,置于硅胶干燥器中,让其散粉干燥待用。

1.2 试验方法

1.2.1 花粉贮藏 将收集到的花粉装于指形管中,并分别置于室温(25 ℃)自然条件、室温干燥条件(硅胶干燥器中保存)、4 ℃低温干燥条件、-20 ℃冷冻干燥冰箱中保存,于2月29日—5月28日观察测定花粉萌发率,每隔一定时间测定花粉萌发率。

1.2.2 花粉萌发试验 以花粉萌发率作为花粉活力的指标,采用花粉离体培养法进行测定。以15%蔗糖+0.01%硼酸+0.03%硝酸钙+0.02%硫酸镁+0.01%硝酸钾+1%琼脂为固体培养基[9],将花粉均匀撒播于培养基上,置于20 ℃恒温箱里黑暗培养24 h后,置于显微镜下观察萌发情况,每份样品设3个重复,每个玻片随机观察5个视野,每个视野观测花粉粒数不少于50粒。以花粉管长度大于花粉粒直径1/2以上(花粉管未破裂)作为萌发标准,统计并计算花粉萌发率。花粉萌发率(%)=(萌发的花粉数/花粉总数)×100%。

1.2.3 数据处理 采用Excel软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 花粉含水量对花粉生活力的影响

由图1可知,在室温条件下,花粉水分含量和贮藏时间对花粉生活力有影响,花粉活力变化的总趋势都是随着贮藏时间的增加而萌发率下降,且干燥贮藏处理效果优于非干燥处理。在室温干燥条件下,金花茶花粉贮藏10 d后其生活力仍较高,约40%;贮藏15 d后,萌发率还保持在40%左右,贮藏20 d后失去活力。可见,金花茶花粉在室温条件贮藏期较短,非干燥处理贮藏10 d后丧失生活力,干燥处理下花粉贮藏20 d左右生活力也基本丧失。

2.2 不同贮藏温度对花粉生活力的影响

不同贮藏温度对金花茶花粉萌发率的影响差异显著,由图2可知,金花茶花粉活力随贮藏时间延长而降低,4 ℃干燥下花粉贮藏时间30 d之内,萌发率较高,为50%以上,之后花粉活力快速下降。-20 ℃干燥贮藏花粉其活力缓慢下降,贮藏90 d花粉活力仍保持50%左右。

3 结论与讨论

一般认为,随花粉贮藏时间的延长其生活力下降。而降低贮藏温度能够延缓花粉的衰亡[10]。影响花粉寿命的关键因子是花粉含水量和贮藏温度。干燥处理和低温是保存花粉的最主要条件。不同植物的花粉贮藏所需的最佳含水量和贮藏温度存在差异,如王碧芳等[11]在4种贮藏温度条件下,非干燥锥栗(CastaneahenryiRehd.et Wils.)花粉其生活力都优于干燥花粉;而蔗茅(Erianthusrufipilus.)花粉含水量在低于10% 时才能较长时间地保持花粉活力[12];垂丝海棠(Malushalliana)花粉含水量为10.35%,在适宜的贮藏温度条件下可以长时间保持其较高活力[13];山茶花粉在2 ℃条件下冷藏优于室温贮藏[14]。花粉有新陈代谢的生命活动,在低温下营养物质消耗少,花粉生活力下降缓慢;在适宜的干燥条件下减弱了花粉的代谢作用,从而长时间保持生活力[15]。

本试验3种贮藏温度中,金花茶花粉生活力均随着贮藏时间的延长而下降,室温下贮藏的活力下降最快且贮藏时间最短,-20 ℃冷冻贮藏花粉活力下降最慢且活力保持最长。花粉含水量效果的测试仅室温条件下干燥与非干燥2种处理,结果表明花粉干燥处理后可在室温下短期贮藏(10 d左右)。干燥处理金花茶花粉冷冻-20 ℃贮藏90 d后花粉萌发率仍有50%左右,有利于长期贮藏花粉,解决杂交育种花粉方面的问题。本研究仅在室温下比较了花粉的含水量对生活力的影响,没有探讨花粉最适贮藏含水量,因此,花粉含水量及贮藏温度对花粉生活力的影响有待进一步研究。传统的杂交育种一直占有无法代替的重要地位,花粉贮藏技术的研究,可以为种间杂交创造更好的条件。

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Storage Characteristics of Pollen inCamellianitidissim

TAN Sha1,2,HONG Wenhong1,HUANG Yongfang1,ZHA Qianhui1,2,ZHAO Jiangning1,XUE Kena3

(1.CollegeofForestryandLandscapeArchitecture,GuangdongKeyLaboratoryforInnovativeDevelopmentandUtilizationofForestPlantGermplasm,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,Guangdong,China;2.MaintenanceCenterofYunyongEcologicalForest,Foshan528518,Guangdong,China;3.FoshanInstituteofForestryScience,Foshan528222,Guangdong,China)

To study on effects of pollen moisture content and storage temperature on pollen germination by using in vitro pollen culture method.The results showed the pollen vitality decreased with the extension of storage time,and with the loss of the temperature and extension.Drying process at room temperature,pollen germination rate was higher than the dry processing,under the condition of room temperature wasn′t dry,the pollen vigor dropped fastest,around 10 d basic loss of life force;At 4 ℃ and -20 ℃ low temperature condition,the storage time of pollen vitality still could reach more than 50%.Pollen was the best storage conditions freeze-drying (-20 ℃).

Camellianitidissim;pollen viability;storage conditions

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.04.030

2015-12-30;

2016-02-14

广东省林业创新专项资金项目(2010KJCX008-02);中央财政林业科技推广示范资金项目(2014GDJK-07)

谭莎(1992—),女,湖南资兴人,华南农业大学林学与风景园林学院硕士研究生,从事森林经营研究。E-mail:913207945@qq.com。

黄永芳,华南农业大学林学与风景园林学院教授,硕士,从事经济林和森林培育的教学和科研工作。E-mail:574366567@qq.com。

S685.14

A

1002-7351(2016)04-0139-03

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