不同条件下5个油橄榄品种花粉萌发率评定

胡 蓉,易徐徐，徐 敏，佟兆国，徐贵芝，曲继鹏*

(1.西昌学院农业科学学院,四川 西昌 615013；2.厅州共建攀西特色作物研究与应用四川省重点实验室，四川 西昌 615013)

油橄榄(OleaeuropaeaL.)属于木犀科、木犀榄属，是著名的木本油料树种之一。其果实主要用来生产有“液体黄金”之称的橄榄油，橄榄油具有多种药用与保健功效，油橄榄会提供人体所需的纤维素和微量元素。随着人们对健康的日益关注，近几十年来，油橄榄产品消费呈现节节攀升的景象。橄榄油所含的黄酮类物质具有抗氧化、抗自由基，改善心血管系统与防癌等多种药理作用。油橄榄主要产地集中在地中海沿岸地区，如：西班牙、意大利、希腊、土耳其、叙利亚、以色列等国家。我国油橄榄产地主要分布在甘肃、云南、四川等省区。

油橄榄为圆锥花序腋生，花序的长短因品种不同而异，一般长20～40mm，每一个小花序着生15～20朵小花。两性花，白色，花整齐为合瓣花，花柄顶端膨大，形成花托，萼片4裂，花瓣4～6片。下部膨大为子房，花柱顶端具有两裂倒心形的柱头。子房共有4个胚珠，仅有一个形成种子。每个花序开花顺序是顶生花先开，基部花后开，花期短，由初花期至末花期仅15～25d，其小花朵的寿命很短，花期仅4～6d。

在中国大部分油橄榄品种都从国外引种，普遍出现栽培面积大但产量低的现象。很多品种出现植株能正常生长却只开花不结果、结实率低、果实发育不良导致落果[1]，这些现象严重影响油橄榄产业的发展。中国的油橄榄品种极少，迫切需要通过杂交育种选育优良品种。在杂交过程中，油橄榄各品种开花习性不同导致花期不遇，花粉贮藏可以在一定时间内保持花粉的生活力，对解决时空障碍、亲本选配及种质资源的保存具有重大意义。

花粉的萌发率直接关系到杂交授粉的成功率，这对于选育优良品种，提供抗病、丰产的优良繁殖材料，提高丰产潜能，保护现有的种质基因资源，加快良种化进程等都有重要意义[2]。本试验选择中泽油橄榄庄园的2个油用品种“克罗莱卡”“阿布桑娜”，2个油果兼用“小苹果”“欧卡尔”，1个果用“科比多”共5个品种分别测定花粉量、花粉活力、贮藏时间与温度对花粉生活力的影响。为油橄榄杂交技术提供理论依据，从而推动油橄榄品种选育加快发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料

实验材料来自中泽油橄榄庄园北河基地5个品种油橄榄品种，在晴天上午8∶00，采集“克罗莱卡”(Koroneiki)、“科比多”(Codovil)、“小苹果”(Sevilla)、“阿布桑娜”(Arbosans)、“欧卡尔”(Ocal)刚开裂的花蕾，剥取花药放干燥的30mL青霉素瓶中，等待散粉。

1.2 试验设计

1.2.1 花粉量的测定 选择较饱满未开裂花药20粒，放置于干燥的15mL青霉素瓶中，自然光照下开裂散粉后，加入蒸馏水1mL，加盖振荡，使花粉呈悬浮液状态，吸取少量悬浮液后滴1滴至XB-K-25血球计数板上，盖上盖玻片，在10×10倍显微镜下共观察400个小格，利用公式计算每一粒花药中的花粉数，取其平均值[3]。

N=2×(A×1×10000)/20//式中：A为400个小格中的花粉数，N为每花药中的花粉数

1.2.2 不同培养基选择 试验采用培养基萌发试验法测定花粉萌发率[3-6]，培养基：MS培养基、苏瑾等人的培养基(150mg/L蔗糖、200mg/L硼酸和40mg/L钙配制而成)[1]，清水做对照。上述培养基加入8%的琼脂，pH=6.0。用玻璃棒蘸取少量培养基于盖玻片上，待凝固后，用毛笔蘸取花粉均匀的涂抹在培养基上，用凡士林在载玻片上涂1圈，留一缺口，将2～3滴蒸馏水滴入凡士林圈内，将已经播种好的盖玻片(有培养基的一面)轻轻盖在凡士林圈上，放置在湿润的培养皿上，记录时间。在室温下25(±3)℃，培养24h后镜检，花粉管的伸长长度大于或等于花粉粒的直径为萌发标准[4]。

花粉萌发率(%)=(萌发花粉数/总花粉数)×100

1.2.3 不同蔗糖浓度对油橄榄花粉萌发率的影响 该试验在1.2.2选择培养基(MS培养基)的基础上添加3个浓度的蔗糖[7]：3%、5%、10%。方法同1.2.2。

1.2.4 不同散粉条件下萌发率测定 试验在1.2.2和1.2.3对培养基的确定和蔗糖浓度确定的基础上，测定5个品种在不同散粉条件下的萌发率。散粉条件为：室温下阴干、自然光照。方法与1.2.2相同，培养3h后在显微镜下观察萌发情况，每次观察不少于3个视野，分别在3、6、12、18、24、48h后观察油橄榄花粉萌发情况。

1.2.5 不同贮藏条件对萌发率的影响 参试“克罗莱卡”“科比多”“小苹果”“阿布桑娜”“欧卡尔”5个油橄榄品种的花药，平均分成2份放置在青霉素小瓶中，一份在室温下进行2、4、6、12h萌发率测定，另一份在4℃下进行12h、24h、3d、5d、7d萌发率测定，测定方法同1.2.2。

2 结果与分析

2.1 不同油橄榄品种的花粉量

经计算，“克罗莱卡”“科比多”“小苹果”“阿布桑娜”“欧卡尔”5个油橄榄品种单个花药的花粉量分别为101000、51000、143000、52000、33000粒。不同品种之间花粉数量差异较大，“克罗莱卡”和“小苹果”的花粉数量较高，单个花药的花粉量均在100000粒以上。“科比多”和“阿布桑娜”花粉量居中，单个花药的花粉量为50000左右。“欧卡尔”花粉量最低。方差分析表明(表1)，5个油橄榄品种花粉量之间差异显著(P<0.05)，说明油橄榄的花粉量的多少因品种不同而不同。

表1 5个油橄榄品种花粉量的方差分析

2.2 培养基确定

2.2.1 不同培养基选择结果 由图1可知，MS培养基和苏瑾培养基对油橄榄“小苹果”花粉萌发率差异较大，苏瑾培养基萌发率呈起伏变化，在6h，花粉萌发率达到最高。MS培养基花粉萌发率先下降后上升，在24h达到最高，之后急剧下降。MS培养基最高花粉萌发率比苏瑾培养基高出1.99倍，因此本试验所用培养基选择MS培养基。

图1 不同培养基油橄榄花粉萌发率

2.2.2 不同蔗糖浓度对油橄榄花粉萌发率影响试验结果 由表2可知，在MS培养基的基础上添加3个蔗糖浓度，“小苹果”在不同蔗糖浓度下花粉萌发率表现不同，添加了蔗糖的MS培养基的萌发率均高于对照，在3%蔗糖浓度下花粉萌发率最高，达到58.11%。以上试验说明，培养基中添加蔗糖可有效提高油橄榄花粉萌发率，其中添加3%蔗糖处理的花粉萌发率最高。

表2 不同蔗糖浓度下油橄榄花粉萌发率

2.3 不同处理下油橄榄花粉

2.3.1 不同散粉条件下油橄榄花粉萌发率影响试验结果 由图2a可知，在已确定的培养基上，阴干状态下5个油橄榄品种的花粉萌发率都在24～48h出现最高点，萌发率范围为11.06%～23.52%。“科比多”和“阿布桑娜”在24h时花粉萌发率最高，分别是20.76%和11.06%，“克罗莱卡”“小苹果”“欧卡尔”在48h时花粉萌发率最高，分别是23.52%、20.90%、16.93%。图2b中，自然光照下5个油橄榄品种的花粉萌发率最高范围为11.86%～36.97%，“阿布桑娜”和“欧卡尔”在12h时萌发率最高，分别为11.86%和20.20%，“科比多”在24h时花粉萌发率最高为25.53%，“克罗莱卡”和“小苹果”在48h时花粉萌发率最高，分别为36.97%和16.87%。5个品种花粉萌发率自然光照均高于阴干，“克罗莱卡”自然光照下萌发率最高达36.97%。

图2 不同环境下5品种花粉萌发变化

2.3.2 不同贮藏条件下贮藏时间对油橄榄花粉萌发率影响试验结果 常温贮藏条件下油橄榄花粉萌发率的测定情况见图3a，可以看出，在常温条件下，5个品种随贮藏时间的不同花粉萌发率存在很大的差异，但总体趋势是随贮藏时间延长萌发率下降，不同品种间下降的速度存在一定差异。呈现两种情况，一是刚收集时花粉萌发率高，随着贮藏时间增加萌发率下降，主要是“阿布桑娜”“克罗莱卡”和“欧卡尔”3个品种，尤其“阿布桑娜”在2～4h萌发率下降程度最大，由13.52%降到5.61%。另一种是刚收集时萌发率较高，贮藏一段时间后萌发率有一定的上升，随后逐渐降下来，主要是“科比多”和“小苹果”，这可能由于采收当日花器官未发育完全，而后进行了二次发育[4]。总的来讲，在常温下随着贮藏时间越久油橄榄花粉萌发率逐渐下降。4℃贮藏条件下油橄榄花粉萌发率的测定情况见图3b。可以看出，冷藏条件下油橄榄花粉萌发率随贮藏时间延长总体上呈下降趋势，但下降速度比室温贮藏要缓慢得多，花粉萌发率的变化趋势也是出现两种情况：一种是萌发率持续下降，主要是“阿布桑娜”“科比多”“小苹果”“克罗莱卡”4个品种，另一种是采集后贮藏一段时间花粉萌发率升高，随后逐渐下降，主要是“欧卡尔”。相对于室温贮藏，4℃贮藏条件下油橄榄花粉萌发率较高，而且在12h能保持在10%左右。

图3 不同贮藏温度下5种油橄榄花粉萌发率变化

3 讨论

花粉萌发率是衡量花粉生活力状况的主要检测指标之一，而花粉生活力则直接影响着杂交授粉的成功率[8]。花粉的萌发除了受花粉自身发育状况的影响外，在很大程度上还受培养基成分的影响。作为能源物质和碳源，蔗糖对花粉的萌发和生长起着重要作用，适宜浓度的蔗糖能较好地维持培养基内的低渗环境并较长时间保持相对稳定状态，但当蔗糖浓度高于一定范围时，则会导致花粉管破裂，致使花粉不能萌发[9]。试验结果表明，不同油橄榄花粉数量存在差异，5个油橄榄品种单个花药花粉量在33000～143000粒，而且不同油橄榄品种的花粉活力不同，且耐贮藏能力也有差异。花粉活力除受自身遗传因素影响外，也受到外界环境条件的影响[10]，同一油橄榄品种在不同散粉和贮藏条件下，花粉活力的差异很大。