不同温度、空气湿度及保存方式对番茄花粉活力的影响

周丽，朱碧云，邵伟强

(1.浙江勿忘农种业科学研究院有限公司，浙江 杭州 310020； 2.杭州富惠现代农业有限公司，浙江 杭州 310020)

番茄具有营养丰富、适应性广、栽培容易、产量高等优点，是蔬菜大家庭中的重要一员，已广泛分布世界各地，深受人们的喜爱。番茄属茄科，是严格的自交授粉作物，成熟的花粉自花药散发出来，在一定时间内有生活力。番茄花粉活力受自身遗传和环境因素影响，除与花器管发育情况及光照、湿度密切相关外，还受温度条件影响，这在其他蔬菜的研究中已得到证实。采集或制取的花粉最好现取现用，以获得较高的结果率和单果结籽率。但若当天用不完或阴雨天不能授粉，则要对花粉进行贮存，以保存其活力。番茄花粉活力与花药的取材时期、贮藏时间和方法等密切相关。在番茄制种过程中，常常会遇到父母本花期不遇或父本种植面积小造成制种困难，需要对花粉进行贮藏，保存花粉活力是解决亲本花期不遇和远距离杂交的重要手段[1-4]。为此，进行不同温度、空气湿度及保存方式对番茄花粉活力影响的试验，希望能为番茄杂交育种提供有效的理论依据，克服番茄育种、制种中人工辅助授粉和杂交制种花粉温度、空气湿度及保存问题[4]。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在杭州萧山农业开发区现代农业创新园实验室进行，供试采集花粉材料为浙江勿忘农种业科学研究院有限公司培育的钱江金珠父本Ba-7-5-1。不同温、湿度对番茄花粉活力影响试验于2017年7月中旬播种，10月下旬测试，不同保存方式对番茄花粉活力影响试验于2018年7月下旬播种，11月初测试。

1.2 方法

1.2.1 不同温度对番茄花粉活力的影响

对植株进行整枝打杈，将已开的花朵或半开的花蕾摘除。以盆栽番茄形式放入恒温箱进行温度、湿度控制处理。设15、20、25和30 ℃ 4个温度处理，湿度控制白天55%～65%，夜间70%～80%，白天光照12 h，夜间无光照。在恒温箱进行9 d管理后，9：30左右选择第2穗花序当天开放的新鲜花朵(花瓣展开角180°)，放入信封进入实验室待测，利用TTC染色法在显微镜下检测活力。每个处理选取3个植株，每个植株1朵花，每朵花在显微镜下取3个视野，统计3个视野的平均值作为这朵花的花粉活力。

1.2.2 不同湿度对番茄花粉活力的影响

将同一批植株以盆栽番茄形式放入恒温箱进行温度、湿度控制处理。试验设30%(±2%)、50%(±2%)、70%(±2%)、90%(±2%)4个湿度处理，温度控制在23 ℃左右，白天光照12 h，夜间无光照。在恒温箱进行6 d管理以后，9：30左右选择第2穗花序当天开放的新鲜花朵(花瓣展开角180°)，利用TTC染色法在显微镜下检测活力，每个处理选取3个植株，每个植株1朵花，每朵花在显微镜下取3个视野，统计3个视野的平均值作为这朵花的花粉活力。

1.2.3 不同保存方式对番茄花粉活力的影响

在晴天9：30左右选择第2穗或第3穗花序，随机采集200朵左右当天开放的新鲜花朵(花瓣展开角180°)，放入信封进入实验室待测。设常温除湿柜保存(温度20.23 ℃、湿度29%)、玻璃器皿+干燥剂保存(22.55 ℃、湿度10%)、冷藏柜保存(温度4.27 ℃、湿度91%)、冷冻柜保存(温度-19.55 ℃、湿度95%)和室内常温保存(CK)(温度21.64 ℃、湿度60%)5个保存处理方式，每个处理方式准备40朵花分装于培养皿中。其中，冷冻柜保存处理是将当天鲜花干燥以后放入冷冻，冷冻后取粉。保存时间为78 d，共检测10次，利用TTC染色法在显微镜下检测活力，每个处理选取3个花朵，每花朵显微镜下取3个视野，统计3个视野的平均值作为这朵花的花粉活力[5-6]。

2 结果与分析

2.1 不同温度对番茄花粉活力的影响

表1可以看出，温度对花粉活力的影响极显著。其中：在15～25 ℃下番茄花粉活力88.5%～95.1%，基本能满足制种需求；特别是20、25 ℃处理，花粉活力为93.3%～95.1%；而当温度30 ℃时，花粉活力大幅下降。这说明，制种温度15～25 ℃较好，特别是20～25 ℃效果最好，当温度达30 ℃时，由于花粉活力的下降，制种产量将受到影响。

表1 不同温度对番茄花粉活力的影响

2.2 空气湿度对父本花粉活力的影响

表2得知，在4个空气湿度梯度上，花粉活力为83.9%～94.2%，基本能满足实际制种需要。方差分析表明，空气湿度对花粉活力的影响不显著，说明在制种过程中，空气湿度对花粉活力的影响不大，但是否影响杂交成功率还有待进一步的试验研究。

表2 不同空气湿度对番茄花粉活力的影响

2.3 不同保存方式对番茄花粉活力的影响

为减少误差，每次试验都在一天固定的时间内完成。试验前花粉活力为97.1%，各处理保存不同天数的花粉活力见表3。

表3 不同保存方式对番茄花粉活力的影响

由表3可知，在保存过程中，番茄花粉活力随着保存时间的延长而逐渐降低，且保存方式不当会造成花粉活力的急剧下降[3]。保存8 d时，室内常温(CK)、冷藏柜保存的花粉活力分别下降到5.0%、34.2%，室内常温及冷藏柜保存方式只能保持5 d左右的花粉活力，冷藏柜优势略大于室内常温存放方式。保存40 d的时候，玻璃器皿+干燥剂及常温除湿柜保存的花粉活力分别下降到60.2%、30.3%，玻璃器皿+干燥剂及常温除湿柜保存方式能保持20 d左右的花粉活力。冷冻柜保存能保持60 d以上的花粉活力，保存60 d时的花粉活力为95.5%，此保存方式最有利于保存番茄花粉活力。一般番茄授粉工作可在一个半月完成，如碰到父本花粉少或不足的情况下，可将番茄花朵烘干以后存放在-20 ℃冰柜中进行保存，本次试验中是采用番茄花朵保存，而不是花粉保存，所以每朵花粉活力也有些差异。

3 小结

试验结果表明，在长时间高温条件下，会使番茄花粉活力降低，不孕籽增加，产生温度越高，持续时间越长，则危害越严重。这与黄艳慧等[5]的试验结论一致。在制种过程中，空气湿度对番茄花粉活力影响不大，但是否影响杂交成功率还有待进一步的试验研究。不同保存方式下，随着保存方式的延长，番茄花粉活力总体呈逐渐降低趋势，冷藏柜在保存8～20 d花粉活力明显下降，基本不能用于授粉。冷冻柜、常温除湿柜、玻璃器皿+干燥剂保存方式在20 d时还能保存93.9%～97.2%的活力。常温除湿柜和玻璃器皿+干燥剂与对照主要区别就是湿度，冷藏柜和冷冻柜的温、湿度都和室内环境有明显不同，从试验结果看，降低湿度或者降低温度都能起到延长花粉保存时间的目的，低温能够有效延长番茄花粉保持活力的时间，这与张延波等[7]的试验结论一致。