苦瓜輻射花粉短期保存方法的初步研究

陳小鳳，黃如葵，劉杏連，黃熊娟，黃玉輝，羅海玲

（廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，廣西南寧，530007）

單倍體材料具有重要的遺傳研究價(jià)值和育種實(shí)踐意義。葫蘆科作物的單倍體材料獲得可以通過輻射花粉授粉誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí)產(chǎn)生單倍體植株這一途徑[1]，多數(shù)報(bào)道都采用當(dāng)天開放或開放前1 d的花藥進(jìn)行輻射，然后室溫保存到第2天早上進(jìn)行授粉[2～4]。在實(shí)際操作中，為了獲得充足的材料和便于試驗(yàn)操作，經(jīng)常采用一次收集花粉進(jìn)行輻射處理，多次授粉的方法。輻射處理后的花粉的正常散粉和生活力的維持是整個(gè)試驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一，而花粉保存不當(dāng)又易引起其萌發(fā)力的喪失，造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。本試驗(yàn)對(duì)苦瓜輻射花粉在不同條件下存放1～3 d后的萌發(fā)情況進(jìn)行了研究，旨在尋找適宜的苦瓜輻射花粉短期保存條件。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

材料采用廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜所提供的4個(gè)苦瓜材料，編號(hào)分別為 MC1、MC3、MC53 及 MC1-1。

1.2 試驗(yàn)方法

①花粉的采集 于雄花開放前1 d上午8：00左右采花，然后將整個(gè)花蕾裝入封口塑料袋中，不密封袋口，按表1所列的9種方式進(jìn)行保存。在保存期間，室溫的晝夜溫度為27.4～30℃，相對(duì)濕度為58%；溫度為15℃處理，相對(duì)濕度為43%；4℃處理，相對(duì)濕度為28%。保濕措施為在大培養(yǎng)皿中鋪一層含水量約為80%的濾紙。

表1 苦瓜花粉不同保存方式

②散粉情況調(diào)查 第2天上午9：00左右進(jìn)行散粉情況的調(diào)查。在9種不同的貯藏條件下，根據(jù)花粉的可抖性、散粉量的情況進(jìn)行分級(jí)并賦值，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。以當(dāng)天開花的花粉為對(duì)照，其各項(xiàng)指標(biāo)均設(shè)為0，賦值總和較大者為花粉散落情況較好。

③花粉萌發(fā)力的測(cè)定 用10%蔗糖、0.02%硼酸和0.8%瓊脂的培養(yǎng)基[6]，在25℃、黑暗下進(jìn)行花粉離體萌發(fā)。具體方法是在培養(yǎng)皿中倒0.5 cm厚的培養(yǎng)基，用移液槍吸少量水在干凈的培養(yǎng)皿中，然后把花藥去除花瓣后把花粉洗入少量水中，再用移液槍把水連同花粉吸起放入有培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中，吸去多余的水分，把花粉均勻地涂在培養(yǎng)基中，培養(yǎng)到多數(shù)花粉均萌發(fā)且比較易計(jì)數(shù)時(shí)，統(tǒng)計(jì)其萌發(fā)率。時(shí)間要適當(dāng)，否則花粉管太長，相互纏繞在一起而無法計(jì)數(shù)。試驗(yàn)以花粉管長度超過花粉粒直徑為標(biāo)準(zhǔn)，3次重復(fù)，每朵花任取10個(gè)視野統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率。以當(dāng)天開放的花為對(duì)照。

萌發(fā)率（%）=萌發(fā)的花粉粒數(shù)/該視野總的花粉粒數(shù)×100%。

④輻射花粉的保存 雄花的采集方法同①，然后用Co60射線進(jìn)行輻射，輻射劑量分別為100，200，300，350 Gy，以輻射當(dāng)天保存設(shè)為0 d，設(shè)保存期為1，2，3 d 3個(gè)水平，分別測(cè)定其花粉萌發(fā)率?；ǚ鄣拿劝l(fā)率的測(cè)定方法同③。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏條件對(duì)花粉散粉的影響

賦值總和較大者為散粉情況較好者。從表3可看出，在貯藏1 d時(shí)，放在硅膠瓶中室溫條件下保存的賦值較高，低溫、干燥條件下保存其賦值較低，說明保濕或高溫有利花粉的散粉，低溫、干燥不利花粉的散粉。

2.2 不同保存條件對(duì)正常花粉萌發(fā)率的影響

圖1是保存2 d的花粉萌發(fā)率，由圖1可知，處理2，3，9各品種的花粉已失去活力，萌發(fā)率均為0；處理5，6也僅有1個(gè)品種花粉萌發(fā)；處理8有1個(gè)品種花粉不能萌發(fā)，其余3個(gè)品種均有不同程度萌發(fā)。1，4，7處理，4個(gè)品種的花粉均有較高的萌發(fā)率，以處理7四個(gè)品種花粉的平均萌發(fā)率最高，但均比當(dāng)天開花的花粉萌發(fā)率低。根據(jù)2.1的結(jié)果，低溫不利花粉散粉，在保存1 d后，用低溫保存的花粉授粉不能很好地進(jìn)行，而溫度過高又降低花粉的生活力。據(jù)此，如果是用保存1 d的花粉授粉，處理8較適合，用保存2～3 d的花粉授粉，則是處理7較適合。以此為依據(jù)，輻射花粉的適時(shí)保存，就采用處理7和處理8的方式進(jìn)行。

圖1 不同保存方式對(duì)花粉萌發(fā)的影響

2.3 輻射花粉短期保存的方法

表3 不同貯藏方式對(duì)花粉散粉的影響

表2 散粉的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

圖2顯示 （由于品種MC1在處理7中缺少雄花，沒有在圖2中列出），在處理7和處理8的貯藏方式下，不同品種及不同輻射劑量的花粉萌發(fā)率存在一定差異，但也有一些共同點(diǎn)，在保存1 d后，處理8的花粉萌發(fā)率高于處理7，而處理7的花粉萌發(fā)率大都表現(xiàn)為0。隨著保存時(shí)間的延長，到保存3 d后，對(duì)于部分品種或輻射劑量，處理8已沒有花粉萌發(fā)；所有品種及輻射劑量的花粉在處理7中表現(xiàn)出較高萌發(fā)率。因此，對(duì)于輻射花粉而言，如果是用保存1 d的花粉授粉，處理8較適合，用保存2～3 d的花粉授粉，則是處理7較適合。這與2.2的結(jié)論是一致的，說明未輻射花粉的保存方法同樣適用于輻射花粉的保存。

圖2 輻射花粉不同條件下短期保存的效果

3 小結(jié)與討論

國外有關(guān)輻射花粉保存的報(bào)道，主要集中在果樹上，如桃的花藥輻射后先讓花粉散落，然后投入液氮中保存[5]，獼猴桃花藥輻射后在100 W燈泡下干燥1～2 h后放入硅膠瓶中，4℃條件下保存1～3 h待用[6]。目前，國內(nèi)有關(guān)花粉保存的報(bào)道有很多，但關(guān)于輻射花粉保存的研究及報(bào)道則較為缺乏。雷春等[9]認(rèn)為，室溫有利花粉的散粉且散粉較好的其萌發(fā)力也較好，因此，把輻射過的花藥放在小培養(yǎng)皿中室溫保存過夜第2天授粉是最佳的保存方式。本試驗(yàn)通過對(duì)苦瓜輻射花粉在不同條件下進(jìn)行了1～3 d的保存研究，發(fā)現(xiàn)高溫、潮濕有利花粉的散粉，低溫、干燥不利花粉的散粉，這與雷春等的研究結(jié)論是一致的。但這是保存1 d的花粉散粉的情況，保存2 d后，9個(gè)處理的花粉均有不同程度的散粉。依試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，如果用保存1 d的花粉授粉，在15℃，相對(duì)濕度43%條件下萌發(fā)率較高；而保存2～3 d的花粉則以4℃，相對(duì)濕度為28%的條件為宜?？喙衔唇?jīng)輻射處理及輻射后花粉的短期保存條件相同。由于花粉不足，在處理7中，第3天以后的花粉的生活力到底能保持多長時(shí)間，還有待進(jìn)一步的研究。

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