青杄云杉花粉生命力的測(cè)定與分析

王連奎，孫延林

(吉林省三岔子林業(yè)局，吉林白山 134324)

青杄云杉(Picea wilsonii Mast.)是松科云杉屬常綠大喬木，我國(guó)特有種，主要分布在晉、冀、甘、陜南、鄂西、川北、青東、內(nèi)蒙古。青杄云杉樹冠枝葉繁密，層次清晰，觀賞價(jià)值較高，是一種極為優(yōu)良的園林綠化觀賞樹種?；ǚ凵儆阪叻蹖W(xué)研究領(lǐng)域，同時(shí)可為開展控制授粉的雜交育種提供技術(shù)支持。在以往的報(bào)道中，以楊樹花粉為材料的研究較多，其它尚有長(zhǎng)白落葉松、油松、銀杉、水曲柳等樹種的花粉。但是有關(guān)青杄云杉花粉萌發(fā)的研究報(bào)道極少?；诖?，作者以青杄云杉花粉為試驗(yàn)材料，研究培養(yǎng)基不同有效成分對(duì)其萌發(fā)的影響，從而篩選出花粉萌發(fā)最適宜的蔗糖和硼酸質(zhì)量濃度，旨在為花粉貯藏、生活力測(cè)定和雜交育種提供理論和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1 試驗(yàn)材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料與處理

以青杄云杉新鮮花粉為試驗(yàn)材料。5月上旬，當(dāng)雄球花即將成熟傳粉時(shí)，將其采摘下來置于室內(nèi)陰涼干燥處，待小孢子囊開裂后調(diào)制出花粉，過篩獲得純凈花粉備用。

1.2 花粉生命力測(cè)定方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與培養(yǎng)基配制

以蔗糖和硼酸為培養(yǎng)基中添加的有效成分，分別設(shè)計(jì)4個(gè)質(zhì)量濃度梯度，蔗糖:5%、10%、15%、20%;硼 酸:0.01%、0.03%、0.05%、0.07%。

以瓊脂作固定劑，在100 ml蒸餾水中加入2 g瓊脂，加熱使之溶解，然后按試驗(yàn)設(shè)計(jì)配制培養(yǎng)基。

1.2.2 制片與播種花粉

將配制好的培養(yǎng)基滴入雙凹載玻片的凹形槽內(nèi)，待培養(yǎng)基冷卻后將花粉均勻地撒在培養(yǎng)基上，然后將載玻片(片下加墊)置于培養(yǎng)皿中，皿底放置濾紙，加入適量蒸餾水保濕，蓋好皿蓋。

1.2.3 培養(yǎng)與鏡檢

將培養(yǎng)皿置于智能光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，設(shè)計(jì)環(huán)境溫度為25℃，培養(yǎng)時(shí)間為24 h。達(dá)到時(shí)間后，在顯微鏡下隨機(jī)取10個(gè)視野觀測(cè)統(tǒng)計(jì)花粉萌發(fā)狀態(tài)，計(jì)算生命力〔花粉生命力% =(萌發(fā)花粉粒數(shù)/觀察的總花粉粒數(shù))×100〕，對(duì)典型花粉萌發(fā)鏡像進(jìn)行拍照。

2 結(jié)果與分析

2.1 花粉生命力測(cè)定結(jié)果

青杄云杉未萌發(fā)花粉分為體和氣囊兩部分，兩個(gè)氣囊分處于體的兩側(cè)，屬于風(fēng)媒花。在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間后，粉體出現(xiàn)透明管狀突起(通常在遠(yuǎn)極溝處)，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，花粉管逐漸形成。培養(yǎng)24 h進(jìn)行鏡檢，統(tǒng)計(jì)整理青杄云杉花粉在不同培養(yǎng)基上的萌發(fā)數(shù)據(jù)，結(jié)果見表1。

表1 青杄云杉花粉在不同培養(yǎng)基上的萌發(fā)狀況

2.2 培養(yǎng)基有效成分對(duì)花粉生命力的影響

2.2.1 蔗糖的作用

通過表1數(shù)據(jù)可以看出，在含有不同質(zhì)量濃度的蔗糖培養(yǎng)基上，青杄云杉花粉的生命力依次為 95.9%、91.5%、73.9% 和 14.8%，差異極其顯著。當(dāng)培養(yǎng)基中蔗糖質(zhì)量濃度為5%時(shí)，花粉萌發(fā)數(shù)量最多，生命力為95.9%，花粉的萌發(fā)狀態(tài)表現(xiàn)出一定的整齊度，花粉管長(zhǎng)度基本一致。隨著蔗糖質(zhì)量濃度的提高，生命力迅速下降，當(dāng)其質(zhì)量濃度為20%時(shí)，生命力只有14.8%，前者是后者的6.5倍，對(duì)高含量的蔗糖表現(xiàn)出高度的敏感性。蔗糖質(zhì)量濃度為5%時(shí)是青杄云杉新鮮花粉萌發(fā)的最適宜培養(yǎng)基。

2.2.2 硼酸的作用

從表1中可以看出，在含有不同質(zhì)量濃度的硼酸培養(yǎng)基上，青杄云杉花粉的生命力依次為 76.0%、88.3%、74.8%和 70.1%，與蔗糖的作用相比較，差異不顯著。當(dāng)培養(yǎng)基中硼酸質(zhì)量濃度為0.03%時(shí)，花粉萌發(fā)數(shù)量最多，生命力為88.3%;隨著硼酸質(zhì)量濃度的提高，生命力緩慢下降，當(dāng)其質(zhì)量濃度為0.07%時(shí)，生命力為70.1%，前者比后者高出18.2個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)硼酸含量表現(xiàn)得不十分敏感。此外觀察還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)硼酸質(zhì)量濃度較低時(shí)花粉管相對(duì)比較細(xì)，反之則短粗。硼酸質(zhì)量濃度為0.03%時(shí)是青杄云杉新鮮花粉萌發(fā)的最適宜培養(yǎng)基。

3 小結(jié)

以青杄云杉新鮮花粉為試驗(yàn)材料，在含有蔗糖和硼酸的固體培養(yǎng)基上作生命力測(cè)定，結(jié)果證明:4種培養(yǎng)基中蔗糖質(zhì)量濃度的生命力變動(dòng)在95.9% ～14.8%之間，當(dāng)質(zhì)量濃度為5%時(shí)，花粉萌發(fā)數(shù)量最多，生命力為95.9%，是質(zhì)量濃度為20%的6.5倍，對(duì)高含量的蔗糖十分敏感。4種培養(yǎng)基中硼酸質(zhì)量濃度的生命力變動(dòng)在88.3% ～70.1%之間，當(dāng)質(zhì)量濃度為0.03%時(shí)，花粉萌發(fā)數(shù)量最多，生命力為88.3%，較質(zhì)量濃度為0.07%的生命力高出18.2個(gè)百分點(diǎn);與蔗糖相比較，對(duì)硼酸含量表現(xiàn)得不十分敏感。

青杄云杉花粉培養(yǎng)24 h其花粉管長(zhǎng)度即可達(dá)到檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，這與松屬樹種有很大差別，樟子松、油松、紅松等都需要培養(yǎng)72 h才可以進(jìn)行檢驗(yàn)，云杉屬的其它種24 h是否可以檢驗(yàn)有待進(jìn)一步研究。此外，青杄云杉的花粉體積明顯大于松屬樹種。

［1］國(guó)家林業(yè)局國(guó)有林場(chǎng)和林木種苗工作總站.中國(guó)木本植物種子［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社，2001.

［2］沈熙環(huán).林木育種學(xué)［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社，1990.