干燥冷藏和室溫條件下韭菜花粉活力比較

張志軒 汪妮 王海英 董自梅

（濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南濮陽，457000）

干燥冷藏和室溫條件下韭菜花粉活力比較

張志軒 汪妮 王海英 董自梅

（濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南濮陽，457000）

對(duì)在常溫下及干燥冷藏條件下韭菜花粉活力進(jìn)行了研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，在常溫下（28～30℃，RH 80%～85%）韭菜花粉活力能保持5 d；而在干燥（RH為45%）冷藏（4±2）℃條件下韭菜花粉活力保持時(shí)間更長，達(dá)45 d左右。

韭菜 花粉活力 保存時(shí)間

經(jīng)多年觀察發(fā)現(xiàn)，不同韭菜品種花期不同，同一個(gè)品種由于春化程度不同或春季收割次數(shù)不同，花期也有顯著的差異。花期不遇是韭菜人工雜交育種工作中的一道障礙，克服這種障礙的有效辦法就是將花粉貯藏起來，而花粉活力卻受貯存條件的影響。本試驗(yàn)對(duì)韭菜在夏季常溫狀態(tài)下及干燥冷藏環(huán)境中的花粉活力變化進(jìn)行了研究，以期尋找保持韭菜花粉活力的適宜貯存條件，用于指導(dǎo)育種實(shí)踐，同時(shí)也為種質(zhì)的保存提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2008年8月，在濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物系校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行，供試品種為濮韭。先采集含苞待放的韭菜花蕾，用鑷子剝下花藥，放在培養(yǎng)皿中，置于28℃的恒溫箱中培養(yǎng)8～12 h，使花藥充分開裂，花粉散出后收集，然后人工混勻，一分為二，分別作為處理A和B。

1.2 試驗(yàn)處理

處理A（CK）室溫存放：室內(nèi)常溫下露置，8月1～20日，室內(nèi)溫度保持在28～30℃，RH為80%～85%。

處理B干燥冷藏：先用變色硅膠干燥1 h，隨后裝入0.5 mL離心管中，密封，放入冰箱冷藏室，溫度保持在（4±2）℃，RH為45%。

1.3 試驗(yàn)方法

花粉活力采用離體萌發(fā)法，其方法步驟為：取一套培養(yǎng)皿，底蓋內(nèi)放1張濾紙，加入少許蒸餾水，將滴有培養(yǎng)基（15%蔗糖與1%硼酸）的雙凹載玻片放入其中，用毛筆蘸取少量花粉，輕輕撒在培養(yǎng)基的表面，于30℃的恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)4～8 h，用10×10倍顯微鏡隨機(jī)選取10個(gè)視野進(jìn)行觀察，觀察花粉萌發(fā)情況，以花粉管長度大于或等于花粉直徑為標(biāo)準(zhǔn)萌發(fā)花粉，花粉管長度小于花粉直徑的視同失活花粉粒。每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)樣本至少3個(gè)視野，每個(gè)視野不少于30?；ǚ?，計(jì)算每處理每次視野中的花粉總數(shù)和萌發(fā)花粉數(shù)，取3個(gè)視野之平均數(shù)，萌發(fā)率（%）＝（已萌發(fā)的花粉粒數(shù)/花粉?？倲?shù)）×100%。

前5 d每天測(cè)1次花粉活力，5 d后每5 d測(cè)1次，直至花粉無活力（萌發(fā)率在5%以下）時(shí)為止。

圖1 室溫貯藏條件下花粉萌發(fā)率

2 結(jié)果與分析

2.1 花粉管萌發(fā)過程

韭菜花粉在含有15%蔗糖與1%硼酸的培養(yǎng)基上，在30℃的培養(yǎng)溫度下，培養(yǎng)約30 min后開始萌發(fā)，從開始萌發(fā)到培養(yǎng)4 h的時(shí)間內(nèi)，萌發(fā)率呈直線上升趨勢(shì)，以后基本恒定不變。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，花粉活力的喪失是一個(gè)連續(xù)的過程，沒有明確的界限。另外，隨著時(shí)間推移花粉活力逐漸降低，花粉管的質(zhì)量也不斷下降，逐漸變得越來越細(xì)軟，并且花粉管萌發(fā)一段時(shí)間后，多發(fā)生花粉管前端突然釋放內(nèi)容物的現(xiàn)象。

圖2 冷藏條件下花粉萌發(fā)率

2.2 室溫露置條件下的花粉活力保持時(shí)間

以花粉萌發(fā)率低于5%為失活標(biāo)準(zhǔn)，韭菜花粉在室溫（28～30℃），RH為80%～85%條件下露置，花粉活力保存時(shí)間為5 d（圖1）。

2.3 干燥冷藏條件下的花粉活力保持時(shí)間

干燥后在冰箱冷藏室，即溫度 （4±2）℃，RH為45%條件下，密封保存，韭菜花粉的生活力可保持45 d左右（圖2）。而干燥低溫貯藏后萌發(fā)的花粉管變細(xì)，有時(shí)有分枝。

3 小結(jié)與討論

離體萌發(fā)法是測(cè)定花粉生活力行之有效的方法。蔗糖是花粉萌發(fā)的營養(yǎng)物質(zhì)和能量來源，蔗糖濃度對(duì)花粉生活力有一定的影響。離體萌發(fā)培養(yǎng)基中添加蔗糖，一方面是維持滲透壓，另一方面是作為代謝的底物。培養(yǎng)基中添加1%的硼酸則可以促進(jìn)糖的吸收和代謝，增加氧氣的含量和吸收，參與果膠的合成，有利于花粉管的建造，能進(jìn)一步促進(jìn)花粉萌發(fā)。因?yàn)榕鹩酗@著促進(jìn)花粉管生長，提高其質(zhì)量的作用。

研究結(jié)果表明，韭菜花粉在溫度 （4±2）℃，RH 45%條件下可以保持活力45 d。據(jù)此，采用韭菜花粉在（4±2）℃，RH 45%的條件下貯藏可解決花期不遇的問題。低溫冷藏韭菜花粉，主要是引起花藥內(nèi)小孢子的營養(yǎng)饑餓，啟動(dòng)營養(yǎng)細(xì)胞DNA的復(fù)制、分裂和進(jìn)一步發(fā)育，從而提高小孢子的生活力，延長花粉壽命。

為保存種質(zhì)資源和克服植物育種中雜交親本的花期不遇，世界上許多國家先后開展了花粉貯藏保鮮研究，尤其是超低溫技術(shù)的運(yùn)用，能夠使貯藏了一年的花粉，在解凍復(fù)蘇后仍保持生活力，通過人工輔助授粉后，其結(jié)實(shí)率與新鮮的花粉相比較，無顯著差異。如果將韭菜花粉貯藏在更低的溫度條件下，花粉的生活力保持時(shí)間是否更長，還有待于在今后的試驗(yàn)中進(jìn)一步研究。

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Comparison of Pollen Vigour in Dry-cold Storage and under Normal Condition in Chinese Chieve

ZHANG Zhixuan,WANG Ni,WANG Haiying,DONG Zimei
(Puyang Vocational Technology College,Puyang,Henan 457000)

The pollen vigour of chinese chieve was studied under normal condition and in dry cold storage.The results showed that the life-span of pollen under normal condition (30±2)℃was 5 d,and was about 45 d in dry cold storge (4± 2)℃.

Chinese chieve;Pollen viability;Life-span

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.12.015

河南濮陽市重點(diǎn)應(yīng)用研究資助項(xiàng)目（編號(hào)：070510）之部分內(nèi)容

張志軒（1963-），男，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)閳@藝作物育種、教學(xué)和技術(shù)推廣，電話：0393-4677298

2008-11-14