温度和光照时间以及贮藏条件对枣花粉萌发的影响

吴硕，智福军，贾彦丽，吕瑞江

（河北省农林科学院石家庄果树研究所，河北石家庄050061）

温度和光照时间以及贮藏条件对枣花粉萌发的影响

吴硕，智福军，贾彦丽*，吕瑞江

（河北省农林科学院石家庄果树研究所，河北石家庄050061）

研究温度、光照时间以及贮藏条件对枣花粉萌发的影响，可以明确枣花粉最适的离体培养和贮藏条件，为枣生产和杂交育种授粉提供理论依据。以河北省内常见枣主栽品种抗病优系（99-1）、悠悠枣、金昌1号、金丝4号、大荔龙枣和无核小枣的花粉为试材，研究了不同温度（25、30和35℃）和光照时间（0、4、8和12 h）对离体花粉萌发率的影响，同时比较了干燥与非干燥花粉低温（4℃）保存30 d的活力变化。结果表明：除抗病优系（99-1）外，其他枣品种均表现为花粉萌发的适宜温度为25℃，光照对花粉萌发有一定的抑制作用；低温保存条件下，所有参试品种干燥花粉的活力保持时间明显长于非干燥花粉。枣花粉萌发的适宜条件为25℃暗培养；花粉干燥后低温冷藏，可用于花粉的短期保存。

枣；花粉；温度；光照时间；离体培养；萌发率；短期贮藏

红枣是我国特有的经济树种，其果实富含维生素C、黄酮、多糖、环磷酸腺苷等功能大分子物质，具有很高的经济效益和营养价值，而且，栽植红枣还可以绿化荒山、保持水土、抵抗自然灾害。

在自然状态下，枣树落花落果严重，多数品种种仁败育、含种仁率低、花粉生殖性能差，严重阻碍了枣杂交育种进程，导致枣种质资源创新滞后[1～3]。目前生产上十分缺乏集高产、优质、抗病虫等特性于一体的优良枣品种[4]，因此，迫切需要通过杂交育种选育兼具各优良特性的枣品种。

花粉是杂交授粉的基础，枣花粉的生殖性能直接关系到枣的坐果情况。对河北省常见主栽枣品种的花粉数量和萌发率进行初步测定后发现，不同品种的花粉育性差异较大[5]。同时，在杂交育种过程中经常会遇到花期不遇的现象，花粉收集后不能马上用于授粉，需要进行短期贮藏。目前，已有很多树种的花粉贮藏研究[6～8]，但是，有关枣花粉贮藏研究的文献较少[1，9，10]，且研究试材多为南方品种。研究表明，花粉活力随保存时间的延长而下降迅速[11]。于立杰等[9]和胡伟娟等[10]分别采用常温、常温干燥、低温、低温干燥、冷冻和冷冻干燥6种方法进行花粉贮藏试验，结果显示，低温干燥保存花粉活力较高。王志清等[12]研究也发现，4℃保存时花粉活力下降较缓慢。还有研究表明，超低温（-70和-20℃）保存花粉活力最高，4℃保存效果次之，室温保存效果最差[4，13]。超低温保存能使花粉较长时间地保持活力，但保存条件较为严苛，对花粉含水量要求也极高，处理不好极易造成花粉死亡[14]。

以河北地区6个花粉萌发率较高的枣品种为试材，研究温度、光照时间和贮藏条件对花粉萌发率的影响，获得离体花粉的适宜培养条件和贮藏条件，旨为枣生产和杂交育种授粉提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2015～2016年连续2 a选择河北省内常见的枣主栽品种抗病优系（99-1）、悠悠枣、金昌1号、金丝4号、大荔龙枣和无核小枣进行试验。枣树盛花期的10：00，在河北省农林科学院石家庄果树研究所枣园内种植的试材树（常规管理）上，采集树冠外围2～3 a生枝条上的蕾黄期枣花花蕾，用冰盒带回实验室，备用。

1.2 试验方法

1.2.1 不同温度和光照时间对枣花粉萌发率的影响

参试枣品种为抗病优系（99-1）、悠悠枣、金昌1号、金丝4号和无核小枣。取花粉置于载玻片上，加含硼酸的15%蔗糖溶液（100 mL蔗糖溶液加0.1%硼酸5 mL）1～2滴，用镊子搅拌均匀，盖上盖玻片。将播有花粉的载玻片放在铺有湿纱布的培养皿中，分别置于不同温度的烘箱内培养24 h，试验花粉培养温度设25、30和35℃；并经过不同时长的光照后对花粉进行遮光处理，试验花粉光照时间设4、8和12 h，以无光照处理的花粉作为对照（CK）。培养24 h后，在10倍显微镜下，统计萌发花粉（花粉管长度大于花粉直径视为萌发）的数量，计算花粉萌发率（视野内萌发的花粉数/视野内的花粉总数×100%）。每个试样观察5个不重叠的视野，每个视野的花粉粒数量多于50个，取3个视野（去掉5个视野中数值最大和最小的视野）的平均值作为该培养皿花粉的萌发率。每个处理3次重复。

1.2.2 不同贮藏条件对枣花粉活性的影响参试枣品种为抗病优系（99-1）、悠悠枣、金昌1号、金丝4号、大荔龙枣和无核小枣。将收集的花药平均分成2份，1份直接用青霉素小瓶低温（4℃）保存，另一份经干燥处理后用青霉素小瓶低温保存。每隔5 d测定1次花粉萌发率（测定方法同1.2.1），共测定30 d。分析干燥处理对低温保存花粉活性的影响。

2 结果与分析

2.1 不同温度和光照时间对枣花粉萌发的影响

相同温度下，随着光照时间的延长，参试枣品种的花粉萌发率除抗病优系（99-1）表现为逐渐升高外，其他品种均逐渐降低（表1）。表明光照对大部分枣品种的花粉萌发有一定的抑制作用。

相同光照时间下，随着温度的升高，参试枣品种的花粉萌发率均呈明显的下降趋势。表明花粉萌发的适宜温度为25℃。

可以看出，大多数枣品种花粉萌发的适宜条件为25℃暗培养。

2.2 不同贮藏条件对枣花粉活性的影响

抗病优系（99-1）花粉采集当天的萌发率为40%；随着保存时间的延长，不同贮藏条件下的花粉萌发率均逐渐降低（图1）。保存至第5天时，干燥处理的花粉萌发率为37%，仅降低了7.5%；而非干燥处理的花粉萌发率降至20%，降幅为50%。保存至第10天时，干燥处理的花粉萌发率为32%，较采集当天下降了20%；而非干燥处理的花粉萌发率仅为11%，较保存第5天时的萌发率又下降了近50%，较采集当天降幅高达72.5%。保存至第15天时，干燥处理的花粉萌发率为29%，为采集当天的72.5%；而非干燥处理的花粉萌发率仅4%，只是采集当天的10%。保存至第20天、25天和30天时，干燥处理的花粉萌发率依次为28%、26%和20%，萌发率表现为保存后第15～20天下降变缓、之后降速加快；而非干燥处理的花粉保存至第20天时，萌发率降至1%，丧失萌发能力。干燥处理的花粉在低温保存过程中，萌发率下降速度呈现快—缓—快的变化趋势，尤其是保存到15～20 d时花粉萌发力降速明显减缓，这可能与枣花粉有短期被迫休眠的现象有关。可以看出，低温保存条件下，干燥花粉的保存效果明显优于非干燥花粉，能使花粉更长时间地保持较高活力。

悠悠枣、金昌1号、无核小枣、金丝4号和大荔龙枣也同样表现出干燥花粉的低温保存效果显著优于非干燥低温保存。

表1 不同温度和光照时间对参试枣品种花粉萌发率的影响（%）Table 1 The influence of different temperatures and illum ination times to pollen germ ination rates

图1 不同贮藏条件对参试枣品种花粉萌发率的影响Fig.1 The influence of different storage conditions to pollen germ ination rates

在非干燥条件下，低温保存至第30天时，所有参试枣品种的花粉萌发率均降至0左右；而在干燥条件下，低温保存至第30天时，抗病优系（99-1）、无核小枣、金丝4号和大荔龙枣的花粉萌发率仍能达到采集当天的50%左右。表明花粉干燥后再低温冷藏，可用于枣花粉的短期保存。

悠悠枣和金昌1号的干燥花粉在低温冷藏时萌发率下降均较快，其中，保存至第15天时萌发率均为其采集当日的50%以上，而保存至第30天时萌发率均接近于0。表明悠悠枣和金昌1号2个品种的花粉短期保存较难。建议悠悠枣和金昌1号花粉采集后尽快使用，保存时间最好不要超过15 d，以保证花粉活力。

3 结论与讨论

温度和光照时间是影响枣花粉离体培养的重要因素。研究表明，常见花粉离体培养的温度为15～35℃，如，翠冠梨花粉萌发的适宜温度为15～27℃[15]，含笑花粉离体培养的最适温度为25℃[16]。研究表明，枣花粉的离体培养温度集中在25～30℃，温度过高会抑制花粉管伸长，降低花粉萌发率[1，9，17～20]。本研究结果显示，大部分枣品种的花粉萌发率随着温度的升高而明显降低，适宜枣花粉萌发的温度为25℃，与前人观点一致。

徐进等[21]研究表明，黑光下马尾松花粉管伸长变长，易于花粉萌发。张俊娥[17]发现，光照会抑制枣花粉萌发。适当的遮光处理后，新疆猪牙花花粉活力提高、花期增长，最终，授粉时间延长，结实率提高[22]。本研究结果显示，光照对除抗病优系（99-1）外的其他枣品种花粉萌发均产生一定的负面效应，且花粉萌发率随光照时间的延长而逐渐降低，与前人结论相似，且光照对花粉萌发表现出的抑制作用强弱与品种有关。光照对抗病优系（99-1）的花粉萌发表现出促进效应，且花粉萌发率随着光照时间的延长而逐渐提高，抗病优系（99-1）对光照表现出了与大部分枣品种和前人研究结果相反的结论，这种现象有待进一步探索。

综合分析认为，绝大多数枣品种花粉萌发的适宜条件为25℃暗培养。即：在生产上，夏季枣树授粉后，若环境温度过高、光照过强，可通过适当喷水、遮阳等措施降低温度和光照强度，以促进花粉萌发，提高枣树坐果率。

分别将6个参试枣品种的干燥和非干燥花粉进行了30 d的短期冷藏保存，结果显示，干燥花粉萌发率的下降速度较非干燥花粉明显缓慢，其中，抗病优系（99-1）、无核小枣、金丝4号和大荔龙枣的干燥花粉低温保存至第30天时，萌发率仍可达到采集当天的50%左右。表明花粉含水量是影响低温保存效果的关键因子，将花粉干燥后再低温冷藏可用于枣花粉的短期保存。但是，悠悠枣和金昌1号2个品种花粉干燥低温保存较为困难，保存至第15天时萌发率均能达到其采集当日的50%以上，而保存至第30天时萌发率均接近于0，因此建议，悠悠枣和金昌1号花粉采集后尽快使用，保存时间最好不要超过15 d。

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The Influence of Tem perature，Illum ination Time and Storage Conditions to Pollen Germ ination Rates of Ziziphus jujuba M ill

WU Shuo，ZHI Fu-jun，JIA Yan-li*，LV Rui-jiang
（Shijiazhuang Pomology Institute，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050061，China）

Study the influence of temperatures，illumination times and storage conditions to pollen germinations can find the optimal pollen in vitro culture and storage conditions，and provide theoretical basis for production and hybrid breeding pollination.This research studied the influence of different temperatures（25，30 and 35℃）and illumination times（0，4，8 and 12h）to the pollen germination rates of Youyouzao，Jinchang No.1，Jinsi No. 4，Kangbingyouxi（99-1），Dalilongzao and Wuhexiaozao.Also the effect of simultaneous contrast when kept at low temperature dry and non dry pollen vigor changes were researched.The results showed that 25℃was suitable for jujube pollen germination expect Kangbingyouxi（99-1）.Light on pollen germination had certain inhibitory effect.The pollen vitality of freeze-dried preservation could significantly keep longer.The suitable pollen germination condition was 25℃with no light.Low temperature drying could be used for pollen short-term storage.

Ziziphus jujuba Mill；Pollen；Temperature；Illumination time；In vitro culture；Germination rate；Short-term storage

S665.1

：A

：1008-1631（2017）02-0032-04

2016-11-25

吴硕（1985-），女，河北石家庄人，研究实习员，硕士，主要从事枣树育种研究。Tel：0311-87659935；E-mail：sgszkt@sina.com。

贾彦丽（1978-），女，河北井陉人，副研究员，硕士，主要从事枣树育种研究。Tel：0311-87659935；E-mail：sgszkt@sina.com。