棗不同品種花粉量及花粉萌發(fā)特性的研究

林敏娟 陳功明 王振磊 胡盼盼 吳翠云*

棗樹(Ziziphus jujuba Mill.)原產(chǎn)我國，是我國 第一大干果樹種，栽培面積和產(chǎn)量均占世界的99%。棗樹是南疆發(fā)展生態(tài)節(jié)水型林果業(yè)的首選良種，但由于棗樹落花落果嚴(yán)重，坐果率低，嚴(yán)重影響產(chǎn)量和農(nóng)民收入?；ǚ凵盍兔妊柯适怯绊懽年P(guān)鍵因子，近幾年，關(guān)于紅棗花粉生活力、花粉萌發(fā)、花粉量和花粉育性［1－6］的研究較多，花粉生活力和花粉萌發(fā)受環(huán)境因子的影響較大，新疆與內(nèi)地的氣候差異較大，目前未見關(guān)于新疆引進(jìn)的棗品種的花粉萌發(fā)的研究報道。因此本研究以三個棗品種為研究，對其花粉量和花粉萌發(fā)特性進(jìn)行研究，以其為提高棗的坐果率和雜交育種提定的供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料取自塔里木大學(xué)園藝試驗站，共3個品種，分別為駿棗1號、媽媽棗、猴頭棗，2011年7月采嫁接當(dāng)年新生棗頭棗吊上蕾黃期花朵，用冰盒帶回實驗室。用鑷子撥開花瓣，取出花藥，薄攤于培養(yǎng)皿上，室溫下自然晾干，第二天，將花藥雜碎，使花粉充分散開。

1.2 方法

1.2.1 花粉生活力的測定

采用I－KI染色法鑒定花粉的生活力。測定時每份花粉觀察3個視野，不少于100個花粉數(shù)，深藍(lán)色的為有生活力的花粉，黃色的為無生活力的花粉。

1.2.2 花粉量的測定

花粉量的測定采用血球計數(shù)器法。取不同蕾黃期的花蕾各90枚，撥取充分成熟飽滿未開裂的花藥90枚，平均放入洗干凈的三個青霉素小瓶內(nèi)，自然干燥，待花粉自然散開后，每瓶滴入1%六偏磷酸鈉溶液2 ml，加蓋震蕩，是花粉成懸浮狀，吸取0.2 ul懸浮液于血球計數(shù)板上，顯微鏡下觀察400個小方格的花粉粒數(shù)，每品種重復(fù)六次，取平均值，計算單個花藥花粉數(shù)量(N)。

N=(400個小方格內(nèi)總花粉數(shù) ×1 000×2/0.2)/30

1.2.3 培養(yǎng)基的選擇本實驗對硼酸、蔗糖和瓊脂濃度進(jìn)行了篩選。①硼酸濃度分別為0%，0.005%，0.01%和0.02%，蔗糖和瓊脂濃度分別為15%和1%。

②蔗糖濃度分別為5%，10%，15%和20%，硼酸和瓊脂濃度分別為0.01%和1%。

③瓊脂濃度分別為0.5%，1%，1.5%和2%，蔗糖和硼酸濃度分別為15%+0.01%。

1.2.4 花粉萌發(fā)率及花粉管長度測定

采用離體培養(yǎng)法［7］。培養(yǎng)時將花粉用頭發(fā)絲播于盛有培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿上，重復(fù)三次，播種后將載玻片放在墊有濕脫脂棉的盒子中，于27℃黑暗條件下進(jìn)行恒溫培養(yǎng)。24小時后在400(10×40)倍下鏡檢，統(tǒng)計花粉發(fā)芽率。每個載玻片上選取5個視野，重復(fù)3次，觀察花粉總量在1000個以上。在顯微鏡下測量花粉管長度，每個載玻片上選取10個花粉管進(jìn)行測量。

花粉發(fā)芽率=(花粉管長度大于花粉直徑的花粉數(shù)量/觀察花粉數(shù)量)×100%。

2 結(jié)果分析

2.1 不同棗品種花粉量和花粉生活力比較

表1 不同棗品種花粉量和生活力比較

由表1可知，不同棗品種花粉生活力和花粉量差異顯著，駿棗1號、媽媽棗和猴頭棗品種間花粉量差異不顯著，媽媽棗花粉生活力最強(qiáng)(36.30%)。

2.2 硼酸濃度對棗花粉萌發(fā)和花粉管長度的影響

對駿棗1號、媽媽棗和猴頭棗在不同硼酸濃度下花粉的發(fā)芽率和花粉管長度進(jìn)行了研究。由表2可以看出，硼酸對花粉萌發(fā)和花粉管伸長有一定的作用。在0～0.02%范圍內(nèi)，隨著培養(yǎng)基中硼酸濃度的增加，駿棗1號的花粉發(fā)芽率逐漸增加;媽媽棗在硼酸濃度 0.005%時，花粉發(fā)芽率最高(7.58%);猴頭棗在硼酸濃度0.01%時，花粉發(fā)芽率最高(17.68%)，超過0.01%時，花粉萌發(fā)受到抑制。0－0.02%范圍內(nèi)，硼酸對駿棗1號和猴頭棗花粉管的伸長有明顯的促進(jìn)作用;硼酸濃度超過0.005%時，媽媽棗花粉管伸長受到抑制。硼酸濃度0.01%時適合棗花粉萌發(fā)試驗。顯著性測驗表明0～0.02%范圍內(nèi)，硼酸對花粉萌發(fā)和花粉管伸長影響顯著，不同品種間略有差異。

表2 硼酸濃度對棗花粉萌發(fā)和花粉管長度的影響

2.3 蔗糖濃度對棗花粉萌發(fā)和花粉管長度的影響

表3 不同蔗糖濃度對棗花粉萌發(fā)和花粉管長度的影響

蔗糖可為花粉萌發(fā)和花粉管生長提供糖源，培養(yǎng)基中糖濃度過低或過高都不利于花粉的萌發(fā)［8，9］，由表3 可知，在一定的范圍內(nèi)，蔗糖促進(jìn)棗花粉萌發(fā)和花粉管伸長。在5～15%濃度范圍內(nèi)，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，駿棗1號和媽媽棗花粉發(fā)芽率增加，蔗糖濃度超過15%時，花粉萌發(fā)受到抑制;猴頭棗則在蔗糖濃度超過10%，花粉萌發(fā)受到抑制。當(dāng)蔗糖超過一定濃度時抑制花粉管的伸長，蔗糖濃度10%時，駿棗1號和媽媽棗的花粉管最長，分別為251.03μm和334.29μm，而猴頭棗花粉管則在蔗糖濃度15%時最長(363.11μm)。蔗糖濃度10～15%時有利于棗花粉萌發(fā)和花粉管伸長。顯著性測驗表明，蔗糖濃度對花粉萌發(fā)和花粉管伸長影響顯著。

2.4 不同瓊脂濃度對棗花粉萌發(fā)和花粉管長度的影響

表4 不同瓊脂濃度對棗花粉萌發(fā)和花粉管長度的影響

在一定濃度范圍內(nèi)，瓊脂促進(jìn)棗花粉萌發(fā)和花粉管伸長。由表4可知，培養(yǎng)基中瓊脂濃度1.0%時，駿棗1號、媽媽棗和猴頭棗花粉發(fā)芽率最高，分別為10.79%、7.07%和10.57%;駿棗1號和媽媽棗花粉管最長，分別為244.33μm和204.62 μm，而猴頭棗則在瓊脂濃度2%時花粉管最長(226.72μm)。瓊脂濃度1%時，有利于棗花粉萌發(fā)和花粉管伸長。顯著性測驗表明，瓊脂濃度對花粉萌發(fā)和花粉管伸長影響顯著。

3 小結(jié)與討論

棗花粉萌發(fā)率的高低和花粉管長度，直接影響棗的育性和產(chǎn)量。研究結(jié)果表明，較合適的硼酸濃度為0.01%，蔗糖濃度為10～15%，瓊脂濃度為1%。棗品種花粉量、花粉生活力與花粉發(fā)芽率沒有顯著的相關(guān)性，這與劉玲［1］、張俊娥［3］的研究結(jié)果相同，因此在生產(chǎn)中選擇授粉樹時一定要同時考慮花粉量和花粉發(fā)芽率兩個影響因子。在一定濃度范圍內(nèi)，蔗糖促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管伸長，這與刁永強(qiáng)、趙長星、黃家興［10－12］等人的研究結(jié)果一致;一定濃度的硼酸有利于花粉萌發(fā)和花粉管的生長，這與劉孟軍、張紹鈴、符碧［8，13－14］等人研究結(jié)果一致。棗不同品種花粉量、花粉發(fā)芽率和花粉管長度明顯不同，這與品種特性有關(guān)。

［1］ 劉玲，王玖瑞，劉孟軍，等.棗不同品種花粉量和花粉萌發(fā)率的研究［J］.植物遺傳資源學(xué)報2006，7(3):338－ 341.

［2］ 唐寧浩，何鋼，李樊，等.3個南方棗品種花粉育性與花粉形態(tài)的觀察［J］.經(jīng)濟(jì)林研究2009，27(4):70 －72.

［3］ 張俊娥.中國棗品種資源花粉生物學(xué)特性研究［D］.太谷:山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2001.

［4］ 何鋼，李樊，唐寧浩，等.南方棗品種花粉育性與花藥內(nèi)源激素的變化［J］.中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，2010，30(10):47－50.

［5］ 王堯.棗授粉生物學(xué)研究［D］.保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

［6］ 劉平，鄒向陽，劉孟軍，等.棗、酸棗不同部位花粉發(fā)芽率的研究［J］.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，27(2):48－49.

［7］ 王玖瑞.棗樹雄性不育和胚敗育研究［D］.保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004.

［8］ 劉孟軍，彭建營.棗、酸棗花粉貯藏及其發(fā)芽特性的研究［J］.北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報，1992，7(2):172 －177.

［9］ 余義和，李桂榮，王新娟，等.蔗糖和硼酸濃度對金光杏梅花粉離體萌發(fā)的影響［J］.山西果樹，2006.7(4):7－8.

［10］ 刁永強(qiáng)，耿文娟，廖康，等.新疆野生杏花粉量及花粉活力研究初報［J］.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，49(1):40－45.

［11］ 趙長星，劉成連.培養(yǎng)基種類及蔗糖濃度對部分果樹花粉發(fā)芽率的影響［J］.河北林果研究，2001，16(3):240－243.

［12］ 黃家興，吳杰，安建東，等.凱特杏花粉的離體培養(yǎng)及影響因子分析［J］.西北植物學(xué)報，2008，28(1):52－58.

［13］ 張紹鈴，陳迪新，康瑯，等.培養(yǎng)基組分及pH值對梨花粉萌發(fā)和花粉管生長的影響［J］.西北植物學(xué)報，2005，25(2):225 －230.

［14］ 符碧.尿素和硼及生長調(diào)節(jié)劑對荔枝花粉萌發(fā)與生長的影響［J］.云南師范大學(xué)學(xué)報，2001.21(3):62－65.