抗坏血酸和吲哚丁酸对荔枝不同批次花粉生活力的影响

曾令达， 高媚妹， 廖伟娟

(1.惠州学院生命科学学院，广东惠州 516007； 2.惠州学院生物技术研究所，广东惠州 516007)

荔枝(LitchchinensisSonn.)为无患子科(Sapindaceae)荔枝属的乔木，原产于我国，荔枝果实形、色、香味俱佳，被誉为“果中之王”[1]。生产上荔枝落花、落果较为严重，常出现“花而不实”或“少实”并导致产量低而不稳的现象。荔枝果肉为假种阜，必须经授粉受精形成种子后才能产生果肉，雌花未经授粉或授粉受精不完全，则引起落花[2]，而花粉生活力常影响授粉受精过程及坐果率。因此，采用营养剂或生长调节剂等外源物质以促进花粉萌发和生长，提高花粉生活力是解决这一问题的重要措施。已有试验表明，利用外源物质可提高花粉生活力进行研究，如曾令达等采用硼酸、尿素、NAA、2，4-D 和复硝酚钠等物质促进了仙婆果和四季荔的花粉萌发率[3]。向旭等通过多种矿质元素及生长调节剂对不同荔枝品种花粉萌发和花粉管生长的研究发现各元素对不同品种花粉的效应有较大的差异，生长调节剂则与使用浓度密切相关[4]。符碧等发现，硼、萘乙酸、尿素可促进荔枝花粉的萌发及生长[5]。荔枝花开放的时期与花粉生活力、授粉受精的效果关系密切。根据荔枝花开放的时间，多数荔枝品种的花是分批开放的，一般第1批多为雄花，第2批多为雌花，第3批又是多为雄花[6]，各批花有1～3 d的时间间隔[7]。荔枝雌花柱头和雄花花粉适宜授粉受精期极短，雌花以柱头刚开裂是授粉的最适宜时间[8]。施用外源物质促进荔枝授粉受精要考虑荔枝花开放的时期和批次，但外源物质对不同批次花的花粉影响研究目前还是个空白。本试验采用抗坏血酸(Asc)和吲哚丁酸(IBA)来处理桂味和淮枝2个荔枝优良品种不同批次花的花粉，探讨Asc和IBA对荔枝各批次花花粉萌发和花粉管生长的影响，旨在提高荔枝开花期间的科学调控技术水平，促进荔枝授粉受精，实现丰产稳产，也为外源物质在荔枝开花期间的施用时期和用量提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验选用广东省惠州市主栽的桂味和淮枝2个中迟熟荔枝品种进行试验，在惠州市惠阳区镇隆镇皇后村荔枝开花期间各批花(共3批花)的盛花期时采集荔枝花粉。剪下荔枝花穗用纸箱带回试验室，放入置于干燥器的培养皿中阴干，待其自行散发出花粉后收集放置于小玻璃瓶中，常温状态下保存于干燥器中。

1.2 试验方法

1.2.1 花粉培养 以10.0%蔗糖、2.0%琼脂、10.0 mg/L硼酸为花粉培养的基本培养基，在其上分别添加0、5、10、20、30、40 mg/L Asc和0、5、10、15、20 mg/L IBA，用玻璃棒蘸配制好的不同浓度的培养基液滴于单凹载玻片上冷却凝固后，用毛笔蘸少量花粉，轻轻振动，使花粉均匀地撒在培养基上。将载玻片放在垫有湿润滤纸的培养皿内，培养皿盖子涂上凡士林封口以保持湿度，然后放在室温下培养，培养3 h后观察。每个处理重复3次。

1.2.2 花粉镜检及计数方法 将培养花粉的单凹载玻片放在光学显微镜下进行镜检，每片观察3个视野(约100个花粉)统计花粉数和花粉萌发数量。花粉管生长长度用测微尺测量，每视野测定20粒以上，计算花粉管平均长度。花粉萌发率计算公式为：花粉萌发率=(萌发花粉数/花粉总数)×100%。

1.3 统计分析

试验数据采用SPSS 19软件进行统计分析，采用邓肯式新复极差法进行显著性差异分析。

2 结果与分析

2.1 Asc对荔枝不同批次花粉萌发的影响

研究发现，Asc对桂味荔枝的花粉萌发具有促进作用，10.0～40.0 mg/L各处理浓度下桂味花粉的萌发率比对照高，且与对照差异显著。Asc对不同批次花粉萌发的促进作用有差异。第1批花花粉的萌发率在10 mg/L处理浓度下最高，为53.1%；第2批在30 mg/L处理浓度下花粉萌发率最高，为45.1%；而第3批在40 mg/L处理浓度下花粉萌发率为57.4%，为第3批最高的萌发率(图1-A)。10～40 mg/L各处理浓度下Asc对淮枝第1、第2批花粉的萌发率具有显著的促进作用，第1、第2批花分别在20、30 mg/L Asc处理下萌发率最高，分别为 56.7%、59.0%。5、10 mg/L处理浓度促进第3批花粉的萌发，其中5 mg/L处理浓度下萌发率最高，为53.7%；20～40 mg/L则对第3批花粉萌发不起促进作用，表现出萌发率显著低于对照(图1-B)。Asc对淮枝不同批次花的花粉促进作用与桂味不同，这可能跟淮枝比较丰产，第2批雌花结实率较高有关。Asc对2品种不同批次花粉的萌发率具有促进作用，且不同批次之间的促进效果不同。

2.2 Asc对荔枝不同批次花粉管生长的影响

研究发现，5～40 mg/L Asc对桂味花粉管生长具有显著的促进作用(图2-A)。Asc对不同批次花之间花粉管生长的促进作用有差异。在20、30、40 mg/L Asc处理下，第1、第2、第3批花的花粉管最长，分别为158.8、206.3、197.2 μm。5～40 mg/L 各处理浓度Asc对淮枝第1、第2批花的花粉管的生长具有显著的促进作用，且基本呈现上升趋势，在 30 mg/L Asc处理下第1、第2批花花粉管最长，分别为201.2、189.4 μm。而5～30 mg/L 处理浓度促进第3批花花粉管的生长，40 mg/L 处理浓度则对淮枝花粉管没有促进作用，花粉管长比对照低(图2-B)。Asc对2个品种不同批次花花粉管生长具有促进作用，且促进的效果在不同批次间有差异。

2.3 IBA对荔枝不同批次花粉萌发的影响

研究发现，5～20 mg/L各处理浓度下IBA对桂味各批次花粉萌发均有促进作用，各处理萌发率与对照均有显著差异(图3-A)。不同批次花粉IBA的促进效果不同，第1批花在10 mg/L条件下花粉萌发率最高，达56.7%；第2批花在10、15 mg/L条件下萌发率最高，为42.4%；第3批花15 mg/L条件下萌发率最高，为57.2%。在IBA最佳处理浓度后，花粉萌发率有下降趋势。IBA对淮枝各批花的花粉促进效果不同(图3-B)。在第1批花中，5～20 mg/L各处理浓度IBA显著促进淮枝花粉的萌发；第2批花中，5 mg/L IBA显著促进花粉萌发，花粉萌发率最高，为46%。10、15 mg/L促进作用不明显，20 mg/L IBA则对花粉没有促进作用。第3批花 5～15 mg/L 对荔枝花粉有显著促进作用，其中在15 mg/L条件下，萌发率最高，达74.6%，在20 mg/L条件下与对照差异不显著。淮枝在第1批绝大多数雄花开放时，IBA对花粉萌发的促进作用较明显， 而第2批花雌花开放较多和第3批花两性花开放较多的情况下，可能花粉本身的生理状况不同，较高浓度处理未显现促进萌发的作用。

2.4 IBA对荔枝不同批次花粉管生长的影响

研究发现，5～20 mg/L各处理浓度下IBA对桂味各批次花的花粉管生长均有促进作用，各处理花粉管长与对照均有显著差异(图4-A)。在不同批次花中，IBA的促进效果有差异，第1批花在15 mg/L浓度条件下，花粉管最长为149.7 μm；第2批在5 mg/L条件下，花粉管最长，为 160.6 μm；第3批在10 mg/L浓度条件下，花粉管最长，为202.4 μm。IBA对淮枝各批次花的花粉管生长促进作用不同(图4-B)。5～20 mg/L各处理浓度下IBA对淮枝第1批花粉管生长均有促进作用。5～10 mg/L处理浓度下，对淮枝第2批花粉管生长促进作用明显。10～20 mg/L各处理浓度下对淮枝第3批花粉管生长具有明显的促进作用。不同品种中，IBA各处理浓度对桂味的花粉管生长的促进用效果要好于淮枝。在淮枝不同批次花粉的促进效果中，IBA各处理均促进第1批花粉管的生长。

3 讨论与结论

抗坏血酸(Asc)是植物组织中广泛存在的一种抗氧化剂，对植物的生长发育具有重要作用，可以影响植物中碳和氮的代谢[9]，促进细胞分裂和影响细胞壁的合成[10]。辛东华等用维生素处理无患子科植物文冠果的花粉时发现，维生素对花粉的萌发有明显的促进作用，其中20 mg/L Asc处理的花粉萌发率最高[11]。谭晓凤等用Asc处理油茶花粉发现，Asc质量浓度为20 mg/L时，花粉萌发率达到最高(65.86%)，比对照提高23.80%[12]。 对苹果花粉的萌发研究中，当培养基中的Asc浓度达到40～50 mg/L时，花粉的萌发率最高，为39.97%，促进效果最好[13]。本试验发现，5～40 mg/L 各处理浓度条件下 Asc显著促进桂味各批次花粉的萌发和花粉管的生长，也促进淮枝第1、第2批次花粉的萌发和花粉管生长，5～10 mg/L各处理浓度条件下促进淮枝第3批花粉的萌发和花粉管生长，40 mg/L Asc浓度条件对淮枝第3批花粉的萌发和花粉管生长没有促进作用。Asc具有促进花粉萌发的结果与前任研究结果[11-12]类似。同时，本试验还发现Asc具有促进荔枝花粉管生长的作用。但Asc促进花粉萌发和花粉管生长中，不同批次的花粉最佳的处理浓度不大一致。如对桂味花粉的萌发，在10 mg/L Asc条件下，第1批花粉的萌发率最高，为53.1%；在 30 mg/L 浓度条件下，第2批花粉萌发率最高，为45.1%，在40 mg/L浓度条件下；第3批花粉萌发率最高，为57.4%。桂味花粉管生长最佳的浓度在第1、第2、第3批花粉中分别为20、30、40 mg/L。这说明了不同批次花粉的荔枝对Asc的敏感性不同。本试验中，Asc对不同荔枝品种花粉的促进作用也有差异，淮枝的第3批花粉则在较低的浓度下才有促进作用。不同批次花粉的促进效果差异，可能跟开花时环境状况不同或与花粉发育时枝梢的营养条件有关。

植物生长调节物质具有调节控制植物体内物质代谢或生理功能的微量有机化合物，能改变植物体内源激素间相互平衡关系，对调节果树的受精及坐果有重要作用。向旭等在三月红和淮枝的试验中发现，生长调节剂对花粉生活力有较明显的影响，但与使用的浓度密切相关[4]。杨斐翔等发现， 2 mg/L IBA能促进锥栗花粉的萌发[14]，张福平等在草莓花粉萌发试验中发现在20 mg/L IBA能促进花粉萌发[15]。本试验发现，5～20 mg/L各处理浓度条件下IBA显著促进桂味各批次花粉的萌发和花粉管的生长，第1、第2、第3批的花粉萌发最佳浓度分别为10、15、15 mg/L，花粉管生长的最佳浓度为15、5、10 mg/L。 5～20 mg/L IBA各处理的淮枝第1批花粉的萌发和花粉管生长效果显著；5 mg/L 促进淮枝第2批花粉的萌发，5、10 mg/L促进淮枝第2批花粉管的生长，15 mg/L及以上浓度则抑制花粉管的生长。5～15 mg/L促进第3批花粉的萌发，10～20 mg/L促进第3批花粉管的生长。一定浓度IBA对花粉的萌发具有促进作用与杨斐然等的试验结果[14-15]一致。从试验结果来看，IBA能促进荔枝花粉的萌发与生长，但对荔枝的不同品种和不同批次花的花粉而言，IBA促进其萌发和花粉管生长的浓度有所不同。