溫度對翠冠梨花粉萌發(fā)及花粉管生長的影響?yīng)?/h1>
2015-04-02 06:10吉雪等
山西果樹 2015年2期
吉雪等
摘要：以翠冠梨花粉為試驗材料，通過離體培養(yǎng)的方式，分別在15、20、25、27、30、35 ℃恒溫條件下處理4 h，研究不同溫度對翠冠梨花粉萌發(fā)及花粉管生長的影響。結(jié)果表明：溫度在15～27 ℃時，翠冠梨花粉萌發(fā)率及花粉管生長長度隨著溫度的升高而增加，當(dāng)溫度為27 ℃時，花粉萌發(fā)率和花粉管生長長度達(dá)到最大，分別為67.5%和235.46 μm；隨后隨著溫度的升高，花粉萌發(fā)率和花粉管生長長度減少。27 ℃為花粉萌發(fā)和花粉管生長的最適溫度。
關(guān)鍵詞：梨；花粉；溫度；萌發(fā)率
文章編號：1005345X（2015）02000103中圖分類號：S661.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
翠冠梨是我國自主選育的優(yōu)良梨品種之一，該品種具有成熟期早、內(nèi)在品質(zhì)優(yōu)異等優(yōu)點，目前已在浙江、重慶、四川、江西、福建等地大面積栽培，倍受市場歡迎。在南方沿海地區(qū)，翠冠梨成熟期一般是7月中旬至下旬，正值臺風(fēng)活動頻繁時期，大棚栽培不僅可以避開臺風(fēng)，而且提早了果實成熟期，對沿海地區(qū)梨業(yè)發(fā)展尤為重要[13]。大棚內(nèi)是一個相對封閉的環(huán)境，昆蟲等授粉媒介活動較少，因此只能通過人工授粉滿足其坐果與產(chǎn)量的需要。據(jù)報道，花期溫度不適常導(dǎo)致授粉受精不良，影響梨的產(chǎn)量和品質(zhì)[45]。本試驗主要研究不同溫度對翠冠梨花粉生活力的影響，從而為生產(chǎn)上選擇合理授粉時期以及大棚梨栽培花期溫度控制提供理論指導(dǎo)。
1材料和方法
1.1試驗材料
材料取自南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江浦試驗農(nóng)場，采集翠冠梨即將開放的大蕾期花蕾，取下花藥，用硫酸紙包好后立即放入硅膠中陰干，待花粉完全散出后，于-20 ℃條件下密閉保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2試驗方法
采用花粉離體萌發(fā)法，參照張紹鈴等[6]的方法略作修改。液體培養(yǎng)基的成分為0.01%硼酸、10%蔗糖、20%聚乙二醇（PEG4000）、30 mmol/L MES（2-嗎啉乙磺酸）以及0.03% Ca（NO3）2·4H2O，pH值6.2。將翠冠梨花粉置于離心管中，加入適量液體培養(yǎng)基，放于恒溫震蕩培養(yǎng)箱中，轉(zhuǎn)速120 r/min，溫度分別設(shè)為15、20、25、27、30、35 ℃。4 h后在顯微鏡下統(tǒng)計不同溫度下翠冠梨花粉的萌發(fā)率及花粉管長度。統(tǒng)計時，以花粉管長度大于花粉粒直徑作為萌發(fā)[7]。每次鏡檢3個視野，每個視野≥50?；ǚ?，統(tǒng)計其萌發(fā)率；隨機(jī)測量20根花粉管生長長度，重復(fù)3次，統(tǒng)計花粉管生長長度。
1.3統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)結(jié)果均為3次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（SD），采用Excel 2007進(jìn)行處理，DPS v7.05軟件中的Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗，并用不同的小寫字母標(biāo)明檢驗結(jié)果在0.5水平差異顯著性。
2結(jié)果與分析
2.1不同溫度對翠冠梨花粉萌發(fā)率的影響
由圖1可以看出，在不同溫度條件下，翠冠梨花粉的萌發(fā)率不一樣。翠冠梨花粉萌發(fā)的最低溫度要求是15 ℃，溫度為5 ℃和10 ℃時，其萌發(fā)率為0，15 ℃時萌發(fā)率為3%。隨著溫度的升高，花粉萌發(fā)率也增加。20 ℃時花粉萌發(fā)
山西果樹SHANXIFRUITS 2015（2）
率為38.1%；25 ℃時花粉萌發(fā)率為47.0%；27 ℃時花粉萌發(fā)率達(dá)到最大值，為67.5%。之后隨著溫度升高，花粉萌發(fā)率呈下降趨勢。30 ℃和35 ℃下，花粉萌發(fā)率分別為52.1%和10.5%。統(tǒng)計分析結(jié)果表明，在25 ℃和30 ℃下，翠冠梨花粉的萌發(fā)率差異不顯著，但都與27 ℃呈顯著差異。所以適合翠冠梨花粉萌發(fā)的溫度范圍為25～30 ℃，而最適溫度為27 ℃。圖1中有兩個階段花粉萌發(fā)率隨溫度變化較明顯，分別是溫度由15 ℃升高到20 ℃和溫度由30 ℃升高至35 ℃。前者是花粉萌發(fā)率隨溫度變化急劇增加的一個過程，后者是花粉萌發(fā)率隨溫度急劇下降的一個過程。
2.2不同溫度對翠冠梨花粉管生長長度的影響
由圖2可以看出，不同溫度下，翠冠梨花粉
管生長長度有較大差異。翠冠梨花粉管生長的臨界低溫也是15 ℃。隨著溫度逐漸升高，花粉管生長長度也逐漸增大。15 ℃下，花粉管生長長度為8.58 μm；20 ℃下，花粉管生長長度為111.04 μm；25 ℃下，花粉管生長長度為162.39 μm；27 ℃下，花粉管生長長度為
235.46 μm。溫度超過27 ℃時，花粉管生長開始呈下降趨勢。30 ℃下，花粉管生長長度為219.92 μm；35 ℃下，花粉管生長長度為54.84 μm。根據(jù)顯著性比較可知，27 ℃不僅最適合翠冠梨花粉的萌發(fā)，也是花粉管生長的最適溫度，30 ℃次之。溫度太高或太低，都不利于翠冠梨花粉管的生長。
3結(jié)論
本試驗結(jié)果表明，溫度對翠冠梨花粉萌發(fā)和花粉管的生長有較大影響。翠冠梨花粉萌發(fā)和花粉管生長的最低溫度為15 ℃，低于15 ℃時花粉不能萌發(fā)，也不能生長。當(dāng)溫度高于35 ℃，翠冠梨花粉停止萌發(fā)，花粉管停止生長。最適合翠冠梨花粉萌發(fā)和花粉管生長的溫度為27 ℃。
由于春季溫度波動較大，在生產(chǎn)上進(jìn)行液體授粉或人工授粉時，應(yīng)選擇合適的品種在合適的溫度下進(jìn)行，使其能完成正常的受精，以提高坐果率。
參考文獻(xiàn)
[1]王濤，王海琴，林媚，等. 大棚栽培對翠冠梨果實碳水化合物積累的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2008，20（4）：236239.
[2]陳超，酈敏. 大棚小氣候環(huán)境對翠冠梨生長發(fā)育的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（3）：513515.
[3]蔡美艷，黃雪燕，王濤，等. 不同授粉時間對大棚翠冠梨坐果率和果實品質(zhì)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（4）：668670.
[4]周晶，郭素娟，李文泉，等.授粉樹與花粉活力對板栗結(jié)實率和坐果率的影響[J].遼寧林業(yè)科技，2009（5）：58， 21.
[5]姜雪婷，杜玉虎，張紹鈴，等.梨43個品種花粉生活力及4 種測定方法的比較[J].果樹學(xué)報，2006，23（2）：178181.
[6]張紹鈴，陳迪新，康瑯，等. 培養(yǎng)基組分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）：225230.
[7]RODRIGUEZ-RIANO T，DAFNI A. Anew procedure to assesspollen viability[J].Sex Plant Rep， 2000（12）：242244.
Effect of Temperature on Pollen Germination and Pollen Tube Growth of Cuiguan Pear
Ji Xue，Zhang Huping，Tao Shutian，Zhang Shaoling
（Pear Engineering Research Center， Nanjing Agricultural University， Jiangsu， Nanjing， 210095）
Abstract：Effect of different temperatures on pollen germination and pollen tube growth of Cuiguan Pear were studied by vitro culture under the constant temperatures of 15 ℃、20 ℃、25 ℃、27 ℃、30 ℃、35 ℃ with 4 h using the Pollens of Cuiguan Pear as experimental materials. The result showed that when the temperatures were between 5～27 ℃， the pollen germination rate and the length growth of pollen tube would increase. When the temperature was 27 ℃， the pollen germination rate was 67.5% and the length growth of pollen tube was 235.46 μm with reaching maximum. When the temperature rose continuously， the pollen germination rate and the length growth of pollen tube would decrease.
Key words：pear；pollen；temperature；germination rate
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吉雪等
摘要：以翠冠梨花粉為試驗材料，通過離體培養(yǎng)的方式，分別在15、20、25、27、30、35 ℃恒溫條件下處理4 h，研究不同溫度對翠冠梨花粉萌發(fā)及花粉管生長的影響。結(jié)果表明：溫度在15～27 ℃時，翠冠梨花粉萌發(fā)率及花粉管生長長度隨著溫度的升高而增加，當(dāng)溫度為27 ℃時，花粉萌發(fā)率和花粉管生長長度達(dá)到最大，分別為67.5%和235.46 μm；隨后隨著溫度的升高，花粉萌發(fā)率和花粉管生長長度減少。27 ℃為花粉萌發(fā)和花粉管生長的最適溫度。
關(guān)鍵詞：梨；花粉；溫度；萌發(fā)率
文章編號：1005345X（2015）02000103中圖分類號：S661.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
翠冠梨是我國自主選育的優(yōu)良梨品種之一，該品種具有成熟期早、內(nèi)在品質(zhì)優(yōu)異等優(yōu)點，目前已在浙江、重慶、四川、江西、福建等地大面積栽培，倍受市場歡迎。在南方沿海地區(qū)，翠冠梨成熟期一般是7月中旬至下旬，正值臺風(fēng)活動頻繁時期，大棚栽培不僅可以避開臺風(fēng)，而且提早了果實成熟期，對沿海地區(qū)梨業(yè)發(fā)展尤為重要[13]。大棚內(nèi)是一個相對封閉的環(huán)境，昆蟲等授粉媒介活動較少，因此只能通過人工授粉滿足其坐果與產(chǎn)量的需要。據(jù)報道，花期溫度不適常導(dǎo)致授粉受精不良，影響梨的產(chǎn)量和品質(zhì)[45]。本試驗主要研究不同溫度對翠冠梨花粉生活力的影響，從而為生產(chǎn)上選擇合理授粉時期以及大棚梨栽培花期溫度控制提供理論指導(dǎo)。
1材料和方法
1.1試驗材料
材料取自南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江浦試驗農(nóng)場，采集翠冠梨即將開放的大蕾期花蕾，取下花藥，用硫酸紙包好后立即放入硅膠中陰干，待花粉完全散出后，于-20 ℃條件下密閉保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2試驗方法
采用花粉離體萌發(fā)法，參照張紹鈴等[6]的方法略作修改。液體培養(yǎng)基的成分為0.01%硼酸、10%蔗糖、20%聚乙二醇（PEG4000）、30 mmol/L MES（2-嗎啉乙磺酸）以及0.03% Ca（NO3）2·4H2O，pH值6.2。將翠冠梨花粉置于離心管中，加入適量液體培養(yǎng)基，放于恒溫震蕩培養(yǎng)箱中，轉(zhuǎn)速120 r/min，溫度分別設(shè)為15、20、25、27、30、35 ℃。4 h后在顯微鏡下統(tǒng)計不同溫度下翠冠梨花粉的萌發(fā)率及花粉管長度。統(tǒng)計時，以花粉管長度大于花粉粒直徑作為萌發(fā)[7]。每次鏡檢3個視野，每個視野≥50?；ǚ?，統(tǒng)計其萌發(fā)率；隨機(jī)測量20根花粉管生長長度，重復(fù)3次，統(tǒng)計花粉管生長長度。
1.3統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)結(jié)果均為3次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（SD），采用Excel 2007進(jìn)行處理，DPS v7.05軟件中的Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗，并用不同的小寫字母標(biāo)明檢驗結(jié)果在0.5水平差異顯著性。
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山西果樹SHANXIFRUITS 2015（2）
率為38.1%；25 ℃時花粉萌發(fā)率為47.0%；27 ℃時花粉萌發(fā)率達(dá)到最大值，為67.5%。之后隨著溫度升高，花粉萌發(fā)率呈下降趨勢。30 ℃和35 ℃下，花粉萌發(fā)率分別為52.1%和10.5%。統(tǒng)計分析結(jié)果表明，在25 ℃和30 ℃下，翠冠梨花粉的萌發(fā)率差異不顯著，但都與27 ℃呈顯著差異。所以適合翠冠梨花粉萌發(fā)的溫度范圍為25～30 ℃，而最適溫度為27 ℃。圖1中有兩個階段花粉萌發(fā)率隨溫度變化較明顯，分別是溫度由15 ℃升高到20 ℃和溫度由30 ℃升高至35 ℃。前者是花粉萌發(fā)率隨溫度變化急劇增加的一個過程，后者是花粉萌發(fā)率隨溫度急劇下降的一個過程。
2.2不同溫度對翠冠梨花粉管生長長度的影響
由圖2可以看出，不同溫度下，翠冠梨花粉
管生長長度有較大差異。翠冠梨花粉管生長的臨界低溫也是15 ℃。隨著溫度逐漸升高，花粉管生長長度也逐漸增大。15 ℃下，花粉管生長長度為8.58 μm；20 ℃下，花粉管生長長度為111.04 μm；25 ℃下，花粉管生長長度為162.39 μm；27 ℃下，花粉管生長長度為
235.46 μm。溫度超過27 ℃時，花粉管生長開始呈下降趨勢。30 ℃下，花粉管生長長度為219.92 μm；35 ℃下，花粉管生長長度為54.84 μm。根據(jù)顯著性比較可知，27 ℃不僅最適合翠冠梨花粉的萌發(fā)，也是花粉管生長的最適溫度，30 ℃次之。溫度太高或太低，都不利于翠冠梨花粉管的生長。
3結(jié)論
本試驗結(jié)果表明，溫度對翠冠梨花粉萌發(fā)和花粉管的生長有較大影響。翠冠梨花粉萌發(fā)和花粉管生長的最低溫度為15 ℃，低于15 ℃時花粉不能萌發(fā)，也不能生長。當(dāng)溫度高于35 ℃，翠冠梨花粉停止萌發(fā)，花粉管停止生長。最適合翠冠梨花粉萌發(fā)和花粉管生長的溫度為27 ℃。
由于春季溫度波動較大，在生產(chǎn)上進(jìn)行液體授粉或人工授粉時，應(yīng)選擇合適的品種在合適的溫度下進(jìn)行，使其能完成正常的受精，以提高坐果率。
參考文獻(xiàn)
[1]王濤，王海琴，林媚，等. 大棚栽培對翠冠梨果實碳水化合物積累的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2008，20（4）：236239.
[2]陳超，酈敏. 大棚小氣候環(huán)境對翠冠梨生長發(fā)育的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（3）：513515.
[3]蔡美艷，黃雪燕，王濤，等. 不同授粉時間對大棚翠冠梨坐果率和果實品質(zhì)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（4）：668670.
[4]周晶，郭素娟，李文泉，等.授粉樹與花粉活力對板栗結(jié)實率和坐果率的影響[J].遼寧林業(yè)科技，2009（5）：58， 21.
[5]姜雪婷，杜玉虎，張紹鈴，等.梨43個品種花粉生活力及4 種測定方法的比較[J].果樹學(xué)報，2006，23（2）：178181.
[6]張紹鈴，陳迪新，康瑯，等. 培養(yǎng)基組分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）：225230.
[7]RODRIGUEZ-RIANO T，DAFNI A. Anew procedure to assesspollen viability[J].Sex Plant Rep， 2000（12）：242244.
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