尾葉紫薇開花及花粉萌發(fā)研究

王曉玉，徐 婉，胡 杏，蔡 明 ，2，潘會(huì)堂，2，張啟翔，2

（1.北京林業(yè)大學(xué) 園林學(xué)院，北京 100083；2.國家花卉工程技術(shù)研究中心，北京100083）

紫薇Lagerstroemia indica是原產(chǎn)于中國的重要的夏季開花的木本觀賞植物，主要分布在中國的南部和西南部地區(qū)［1］，在國內(nèi)外園林中得到廣泛應(yīng)用。紫薇雖然具有花色多樣、花期長的特點(diǎn)，但目前尚缺乏芳香馥郁的品種。尾葉紫薇Lagerstroemia caudate是原產(chǎn)中國的紫薇屬Lagerstroemia喬木樹種，花具有明顯的香味，花期4－5月［2］。前期的研究［3］發(fā)現(xiàn)，該種與紫薇具有很高的雜交親和性，是一種培育早花、香花紫薇品種的重要種質(zhì)資源，但是目前應(yīng)用很少。因此，開展尾葉紫薇開花及花粉萌發(fā)的研究，對利用尾葉紫薇培育早花、香花的紫薇新品種具有重要意義。本研究一方面通過觀察尾葉紫薇單花的開放過程，確定尾葉紫薇散粉及柱頭分泌黏液的時(shí)間，進(jìn)一步確定以尾葉紫薇為雜交母本時(shí)去雄和授粉的最佳時(shí)間；另一方面，由于尾葉紫薇開花比紫薇早，兩者存在花期不遇問題，探討尾葉紫薇花粉儲藏最適條件，可為利用尾葉紫薇改良紫薇品種提供基礎(chǔ)。

在知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代日益完善的背景下，很多企業(yè)在管理時(shí)，都通過發(fā)揮信息技術(shù)上的優(yōu)勢完善管理制度，并取得了不錯(cuò)的效果。但是我們也需要看到目前很多企業(yè)在具體的經(jīng)濟(jì)管理活動(dòng)中，依舊存在各種各樣的問題。這些問題影響了企業(yè)的經(jīng)營效益和服務(wù)效率，具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1 材料與方法

1.1 尾葉紫薇開花過程觀察

以移植于國家花卉工程中心北京小湯山花卉種質(zhì)資源圃3年生的尾葉紫薇（胸徑為14 cm，樹高3.6 m）為對象，觀測時(shí)間為2011年6月中旬尾葉紫薇盛花期，選取3株無病蟲害的尾葉紫薇植株，在每株上選取3枝具有代表性、無病蟲害的花枝進(jìn)行標(biāo)記，連續(xù)5 d，3:00－7:00隔30 min對標(biāo)記花枝的開花情況進(jìn)行觀察記錄，并拍照。

1.2 尾葉紫薇花粉離體培養(yǎng)基的優(yōu)選

測定花粉生活力的方法很多，而花粉離體萌發(fā)法相對來說結(jié)果準(zhǔn)確并且簡單易行［4］。目前，對于花粉萌發(fā)的研究較多，采用的培養(yǎng)基主要成分均為蔗糖、硼酸和鈣離子（Ca2+）［5－7］，以前報(bào)道的紫薇花粉培養(yǎng)基成分與上述培養(yǎng)基成分一致［8］。有研究認(rèn)為聚乙二醇（PEG）能夠提高花粉萌發(fā)率［9］，也有試驗(yàn)認(rèn)為對尾葉紫薇的花粉萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用［10］。本實(shí)驗(yàn)綜合考慮常規(guī)培養(yǎng)基成分和聚乙二醇對尾葉紫薇花粉萌發(fā)的影響，以期篩選出最佳花粉培養(yǎng)基。

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)是臨床常見的睡眠呼吸障礙性疾病。有報(bào)研究指出OSAHS與人類心血管疾病的發(fā)生具有有較密切的關(guān)系,臨床可導(dǎo)致高血壓、冠心病等心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)生[2]。

以上諸多要素，各有界說，各有內(nèi)涵。以實(shí)行“學(xué)校管理——教學(xué)部門管理——實(shí)驗(yàn)教師自我管理”三位一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理機(jī)制為提綱挈領(lǐng)，以獨(dú)立設(shè)課、獨(dú)立的教科書及實(shí)驗(yàn)室等實(shí)驗(yàn)條件為依托和基本保障，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法、考核的實(shí)施和管理為中心，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師的培養(yǎng)和管理為內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評估、競賽、論壇、期刊等為拓展平臺。相互聯(lián)系、相互依存、相互作用、相輔相成，共同建構(gòu)了警察高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本管理體系。

1.3 尾葉紫薇花粉儲藏

尾葉紫薇為圓錐花序，長3.5～8.0 cm，著花約200朵·花序-1，花小而密，花徑約1.8 cm，花瓣闊矩圓形，5～6枚，白色，連爪長約9 mm，爪長約2 mm。雄蕊18～28個(gè)，花柱長約1.0 cm。尾葉紫薇單花開放過程可分為7個(gè)階段：萼片開裂、花瓣張開、柱頭伸出、雄蕊露出、花藥開裂、柱頭授粉、花瓣萎蔫期。6月晴朗天氣里，尾葉紫薇的單花開放過程如下：清晨3:00花苞尚未打開，3:30左右花萼開裂，4:00部分花瓣已從花萼中露出，4:30花萼全部打開，花瓣全部露出，柱頭伸出花瓣，5:00花瓣繼續(xù)展開，外層的長雄蕊先從花瓣中伸出；5:30花瓣基本已全部展開，內(nèi)層雄蕊也露出花瓣；6:00花瓣全部展開，6:30花藥自中縫開裂，可以用肉眼看到粉粒狀花粉散出，同時(shí)能夠明顯看出柱頭開始分泌黏液?；ê?8 h，花柱彎曲，花藥全部脫落，花絲卷曲，花瓣萎蔫。如遇雨天或早晨氣溫較低，開花時(shí)間會(huì)向后推遲，花藥散粉時(shí)間會(huì)推遲，雨天花藥不能正常散粉。如果花萼張開，但6:00之前沒有開放的花朵將會(huì)直接萎蔫凋謝。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

通過極差分析（表2）可知：對尾葉紫薇花粉萌發(fā)影響最大的成分是蔗糖的質(zhì)量濃度，其次是PEG 4000和硼酸。各處理對花粉萌發(fā)的影響差異顯著，處理3中的花粉萌發(fā)率達(dá)到96.28%，顯著高于其他組合，因此將 100 mg·L－1蔗糖+30 mg·L－1硼酸+30 mg·L－1氯化鈣+150 g·L－1PEG 4000 組合作為尾葉紫薇花粉萌發(fā)的最佳培養(yǎng)基。

本實(shí)驗(yàn)于2011年6月中旬采集花粉，利用L9（34）正交試驗(yàn)比較蔗糖質(zhì)量濃度（100，150，200 g·L－1），硼酸質(zhì)量濃度（10，20，30 mg·L－1），氯化鈣質(zhì)量濃度（10，20，30 mg·L－1）及 PEG 4 000 質(zhì)量濃度（50，100，150 g·L－1）對尾葉紫薇新鮮花粉萌發(fā)的影響。參考賈文慶［11］的紫薇花粉離體萌發(fā)法，采用懸滴法［12］將花粉置于室溫下培養(yǎng)24 h后觀察花粉萌發(fā)情況，重復(fù)3次·處理-1，隨機(jī)選取3個(gè)視野統(tǒng)計(jì)花粉萌發(fā)數(shù)量，根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算花粉萌發(fā)率：花粉萌發(fā)率（%）=萌發(fā)花粉數(shù)/總花粉數(shù)×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 尾葉紫薇開花進(jìn)程

北京為典型的暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。3月份月平均氣溫開始高于0℃（表1），此時(shí)尾葉紫薇開始形成新葉；4月平均氣溫高于10.0℃，尾葉紫薇生長迅速；到5月北京平均氣溫達(dá)到20.0℃左右，5月初尾葉紫薇老枝枝頂開始分化出花芽，5月中旬形成圓錐花序的花苞，5月下旬進(jìn)入初花期，每個(gè)花序都由花序頂端開始向下依次開花；6月上旬為尾葉紫薇的盛花期，6月中旬進(jìn)入衰花期，6月底花朵基本已經(jīng)開盡；7月北京平均氣溫最高，對尾葉紫薇花枝進(jìn)行修剪，可以適當(dāng)將花期推后。經(jīng)過修剪，尾葉紫薇花期最晚可延長至7月中旬；8月尾葉紫薇果實(shí)成熟；10月隨氣溫下降葉片逐漸枯萎脫落；11月葉片基本完全脫落。

選取3～5個(gè)正常發(fā)育的花序，選擇即將開放的紫薇花朵，用鑷子輕輕剖開花萼及花冠，夾住花絲，把長、短花絲上的花藥全部收集到硫酸紙袋中，一部分直接裝入離心管中，用以測量室溫條件下保存的花粉生活力。另外一部分置于10倍體積的硅膠中干燥6～8 h后取出，過80目分子篩后保存于離心管中，分別置于25，4，－20℃溫度下保存，分別在保存0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30 d后，采用上個(gè)實(shí)驗(yàn)篩選出的最佳培養(yǎng)基配方進(jìn)行離體萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，測定花粉的生活力。

圖1 尾葉紫薇單花開放過程Figure 1 Opening process of Lagerstroemia caudate

2.2 不同培養(yǎng)基對花粉生活力的影響

各試驗(yàn)重復(fù)3次·處理-1，測定結(jié)果采用Excel 2010進(jìn)行極差（RANGE）及標(biāo)準(zhǔn)差（STDEVA）的分析，采用SPSS 17.0進(jìn)行Duncan’s多重比較。

2.3 不同儲藏條件下尾葉紫薇的花粉活力

室溫自然儲藏的尾葉紫薇花粉，隨著時(shí)間的延長，生活力逐漸下降。散粉當(dāng)天的花粉萌發(fā)率為95%，1 d后的花粉萌發(fā)率略微下降（87%）；2 d后花粉萌發(fā)率開始急劇下降，4 d時(shí)降為37%，6 d后花粉已完全失活（圖2）。不同溫度下儲藏的干燥花粉的生活力均隨著儲藏時(shí)間的延長而逐漸下降，但儲藏溫度不同花粉萌發(fā)率下降的情況有所不同。室溫條件下，干燥花粉比新鮮花粉的生活力延長了4 d，儲藏3 d后，干燥花粉的萌發(fā)率明顯高于新鮮花粉，到第6天時(shí)還有15%的生活力。4℃和－20℃下儲藏的干燥花粉的活力隨著儲藏時(shí)間的延長呈線性降低，25 d后花粉基本全部失去活性。通過方差分析發(fā)現(xiàn)散粉后6 d起，4℃低溫儲藏效果明顯好于－20℃的儲藏效果。

3)虛擬化資源池:虛擬化資源池由服務(wù)器虛擬化和桌面虛擬化平臺兩部分組成,前者主要負(fù)責(zé)氣象防災(zāi)減災(zāi)綜合信息收集、存儲和處理,為業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行提供支撐;桌面虛擬化平臺用于人員辦公、信息監(jiān)控和業(yè)務(wù)軟件日常操作。

表2 不同培養(yǎng)基中尾葉紫薇花粉萌發(fā)情況Table 2 Pollen germination rate of Lagerstroemia caudate under different mediums

圖2 不同儲藏條件下尾葉紫薇花粉生活力Figure 2 Pollen germination rate of Lagerstroemia caudate under different storage conditions

3 討論

尾葉紫薇是一種重要的香花紫薇資源，研究尾葉紫薇的花開放進(jìn)程和花粉儲藏適宜條件為更好地利用尾葉紫薇與紫薇進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交育種將有十分重要的意義。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：尾葉紫薇花朵是否能夠正常開放與氣溫及空氣濕度有關(guān)，清晨溫度過低或降水濕度過大，都會(huì)推遲開花時(shí)間，降水會(huì)使花藥無法散粉。但如果套硫酸紙袋則不會(huì)影響尾葉紫薇的開花和散粉。

在北京尾葉紫薇花期集中于5－6月，而紫薇的花期集中于7－8月，在雜交過程中存在花期不遇情況。通過修剪可以適當(dāng)延長尾葉紫薇花期，可以多次對尾葉紫薇花枝進(jìn)行修剪，最晚可將花期延長至7月中旬，能夠解決尾葉紫薇與紫薇花期不遇的問題。此外，通過對尾葉紫薇花粉進(jìn)行儲藏能夠適當(dāng)延長尾葉紫薇花粉生活力。低溫低濕的環(huán)境有助于花粉維持較長時(shí)間的生活力［15］。通過比較室溫條件下干燥的和未干燥的尾葉紫薇花粉可知，干燥花粉的確能較長時(shí)間保持生活力，尾葉紫薇的最佳儲藏溫度為4℃，這與紫薇品種‘紫爪銀薇’和‘紅紅火火’的花粉最佳儲藏溫度一致［16］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：在4℃干燥條件下儲藏9 d，尾葉紫薇花粉萌發(fā)率還可保持30%以上，能夠滿足尾葉紫薇與部分早花紫薇雜交育種的需要，但是對于晚花紫薇品種，如何解決與尾葉紫薇花期不遇問題仍需要進(jìn)一步研究。

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