玉蟬花花粉生活力檢測和超低溫保存研究

姜忠國，董 丹，張 琪，李晨然，范麗娟，陳恒利，彭宏梅，王 玲*

(1.東北林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150040；2.東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實驗林場，黑龍江哈爾濱 150611)

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玉蟬花花粉生活力檢測和超低溫保存研究

姜忠國1，董 丹1，張 琪1，李晨然1，范麗娟1，陳恒利2，彭宏梅2，王 玲1*

(1.東北林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150040；2.東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實驗林場，黑龍江哈爾濱 150611)

超低溫保存技術(shù)目前被認(rèn)為是保存植物材料最有效、最理想的方法，在液氮環(huán)境下，植物材料所有的生命代謝活動幾乎完全停止[1-2]，可以實現(xiàn)永久、安全、無污染地保存植物材料的優(yōu)質(zhì)遺傳基因；可以保持組織培養(yǎng)植物形態(tài)發(fā)生的能力，利于植物種質(zhì)永續(xù)利用和便于不同地區(qū)間的種質(zhì)交換；并且超低溫保存具有在使用設(shè)備上和保存過程操作上都比較簡單的優(yōu)勢?；ǚ鄣某蜏乇４?，也是植物種質(zhì)資源保存的一種方式，可以有效地延長花粉壽命，在應(yīng)用時不受花期的限制。目前花粉的超低溫保存研究很多，主要集中在李樹[3]、馬鈴薯[4]、甘藍(lán)型油菜[5]、小麥[6]等果樹和農(nóng)作物上，并取得顯著保存效果。觀賞植物芍藥、玉蘭、梅花[7]等的花粉超低溫保存也比較成功，但草本花卉報道較少。鳶尾屬植物是觀賞價值較高的觀花植物，國內(nèi)外都比較注重特殊花型和花色新品種的培育，培育方法仍以雜交育種為主，花粉的有效儲藏對解決雜交育種親本花期不遇問題具有重要意義[8-9]。近年來鳶尾屬植物研究還涉及花粉單倍體育種、花粉遺傳特性等，對花粉需求越來越多，但花期限制的問題也日益凸顯，因此開展鳶尾屬植物花粉超低溫保存技術(shù)研究非常必要。

玉蟬花(IrisensataThunb.)是鳶尾屬中夏花的耐寒種，主要分布在我國東北地區(qū)及俄羅斯等地。其株型特別，葉片青翠似劍，花為深藍(lán)紫色，花朵碩大，適合布置水生鳶尾專類園或在池旁、湖畔點綴，它不僅是園林綠化和濕地修復(fù)的優(yōu)良觀花觀葉種類，在切花應(yīng)用上也是極好的材料[10-13]。筆者以玉蟬花花粉為材料進(jìn)行超低溫保存研究，研究結(jié)果既可以有效地保護玉蟬花種質(zhì)資源又可為鳶尾屬植物耐寒雜交育種提供充足的花粉，同時為鳶尾屬植物其他種質(zhì)花粉超低溫貯存研究和種質(zhì)資源保存研究提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料玉蟬花花粉于2014年6月中旬采自東北林業(yè)大學(xué)帽兒山試驗基地。

1.2試驗方法

1.2.1花粉采集。選擇天氣晴朗早晨采集玉蟬花花蕾，將其放入硫酸紙袋后帶回實驗室，然后將花藥從花蕾中取出后放在硫酸紙上，用解剖針將花粉從花藥上剝離后放在硫酸紙上，每一處理采集10個植株上的花粉，均勻混合后進(jìn)行試驗。

1.2.2花粉活力測定方法。采用懸滴法進(jìn)行花粉活力檢測。最適培養(yǎng)基的篩選采用2因素即蔗糖(100、150和200 g/L)與H3BO3(100、200 mg/L)組合試驗。上述培養(yǎng)基均添加CaCl2150 mg/L、Fe2(SO4)350 mg/L、KNO350 mg/L和MgSO4·7H2O 100 mg/L，混合均勻后放在4 ℃冰箱中保存、備用。用移液槍在單凹片的載玻片凹陷處滴加20 μL培養(yǎng)液，再用解剖針蘸取玉蟬花花粉均勻撒在培養(yǎng)液上，不要堆積。蓋上蓋玻片，再用培養(yǎng)液在蓋玻片周圍封片。將做好的玻片放在有濕潤濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)，以保持載玻片濕潤，在溫度為(25±2)℃的黑暗培養(yǎng)箱中進(jìn)行花粉萌發(fā)培養(yǎng)，培養(yǎng)時間2 h?；ǚ勖劝l(fā)的標(biāo)準(zhǔn)是以花粉管長度超過花粉直徑的2倍為宜。每個處理重復(fù)3次，每個重復(fù)隨機選取4個視野統(tǒng)計萌發(fā)率。

花粉萌發(fā)率=某視野萌發(fā)花粉數(shù)/該視野統(tǒng)計花粉總數(shù)×100%

1.2.3花粉含水量測定。采用烘干法。將烘箱的溫度調(diào)至(105±2)℃，測得安瓿瓶重量(a)；然后加入0.4 g左右新鮮花粉，再稱安瓿瓶和花粉的重量(b)；放入烘箱內(nèi)，打開安瓿瓶蓋，在溫度(105±2)℃下烘干2 h后封口取出，放入干燥器內(nèi)，冷卻20～30 min，取出稱重(c)。

花粉的含水量設(shè)為d，即d=[(b-c)/(b-a)]×100%

式中，a為安瓿瓶重量(g)，b為安瓿瓶及測定樣品烘干前的重量(g)，c為安瓿瓶及測定樣品烘干后的重量(g)。

1.2.4花粉的脫水處理。采用白熾燈照射脫水法降低花粉的含水量，用普通型的220 V、60 W可調(diào)節(jié)臺式白熾燈，調(diào)節(jié)燈泡至花粉的距離為15 cm處開燈加熱，烘干脫水。每1 h測量一次含水量。

1.2.5玉蟬花花粉的超低溫保存及解凍方法。將經(jīng)過適度干燥的玉蟬花花粉用錫箔紙包好后放入1.8 ml凍存管中，花粉的量不能超過凍存管容積的2/3，之后將瓶蓋擰緊，標(biāo)記好的凍存管放在凍存管架上投入液氮(-196 ℃)中。在液氮中凍存24 h后，將凍存管從液氮中取出，采用不同的化凍方法解凍：室溫化凍約30 min，為慢速化凍；40 ℃水浴化凍5～6 min，為快速化凍；自來水水沖化凍6～7 min，為室溫化凍。之后即可進(jìn)行保存后的花粉活力檢測。對保存效果好的花粉在保存1年后再次進(jìn)行活力檢測。

1.3數(shù)據(jù)分析采用SPSS17.0和Excel軟件對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，用Duncan法對各測定數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1花粉離體萌發(fā)培養(yǎng)基的篩選由表1可知，玉蟬花的花粉離體萌發(fā)培養(yǎng)不僅與蔗糖濃度有關(guān)，也受硼酸濃度的影響，當(dāng)硼酸濃度一致時，玉蟬花花粉萌發(fā)率隨著蔗糖濃度的增加呈先升高后稍有所下降的趨勢，但下降差異不顯著(P<0.05)。這說明當(dāng)蔗糖濃度達(dá)到花粉萌發(fā)所需要的濃度后過多的蔗糖不會促進(jìn)花粉萌發(fā)，但也不會抑制花粉萌發(fā)。硼酸對玉蟬花花粉萌發(fā)的影響趨勢與蔗糖相同。當(dāng)蔗糖濃度為 150 g/L，硼酸濃度為200 mg/L時，花粉萌發(fā)2 h時花粉萌發(fā)率最高達(dá)到(55.86±3.73)%，由此可知，玉蟬花花粉離體萌發(fā)適宜的培養(yǎng)基配方為蔗糖150 g/L+H3BO3200 mg/L+CaCl2150 mg/L+Fe2(SO4)350 mg/L+KNO350 mg/L+MgSO4·7H2O 100 mg/L。

2.2不同花期玉蟬花花粉萌發(fā)率比較由表2可知，采用萌發(fā)法測得的花粉活力為初花期和盛花期較高，從透色期到末花期花粉活力呈先升高后降低的趨勢，在初花期花粉活力達(dá)到最高，為(57.65±7.24)%，但與盛花期花粉活力(51.87±3.06)%差異不顯著。盛花期花粉活力雖較高，但此時期花藥開裂，花粉極容易在采集過程中散去，所以采用初花期花粉作為保存材料在取樣時更方便。在花粉活力檢測方法中，通常認(rèn)為花粉萌發(fā)法更能直觀、有效地證明花粉萌發(fā)能力，所以后期花粉保存后活力檢測都采用萌發(fā)法。

表1不同處理下玉蟬花花粉的萌發(fā)率

Table 1Screening of the germination medium in vitro ofIrisensatapollen

處理Treatment蔗糖Sucrose∥g/L硼酸Boricacid∥mg/L萌發(fā)率Germinationrate∥%①10010022.48±1.11c②10020032.35±3.29b③15010050.77±3.96a④15020055.86±3.73a⑤20010050.07±0.02a⑥20020054.66±3.06a

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±SD；同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note：Date in the table were mean ± SD．Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level(P<0.05), the same as follows.

表2不同花期玉蟬花花粉活力比較

Table 2Comparison of the pollen viability ofI.ensatain flowering stage

處理Treatment花期Floweringstage萌發(fā)率Germinationrate∥%①透色期7.27±0.36c②綻口期22.15±4.31b③初花期57.65±7.24a④盛花期51.87±3.06a⑤末花期24.99±3.42b

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±SD(n=12)；同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note：Date in the table were mean ± SD(n=12).Different lowercases in the same row indicated significant differences at 0.05 level(P<0.05).

2.3不同含水量玉蟬花花粉在超低溫保存后不同化凍方法下萌發(fā)率比較采集玉蟬花初花期花粉，采用白熾燈照射脫水法獲得不同含水量花粉。測得初始含水量為27.5%，經(jīng)過1 h的白熾燈烘干干燥獲得含水量為20.0%的花粉，經(jīng)過2 h左右的干燥獲得含水量為15.0%的花粉，再經(jīng)過3 h左右的干燥獲得含水量為10.0%的花粉。對獲得的不同含水量花粉進(jìn)行超低溫保存及不同化凍方法的研究。

由表3可知，玉蟬花花粉超低溫保存的成功與含水量和超低溫保存后的化凍方式有關(guān)。新鮮花粉(CK)的初始含水量為27.5%，保存前萌發(fā)率為(56.04±6.65)%，但超低溫保存后萌發(fā)率有所下降，且差異顯著(P<0.05)，效果較好的水浴化凍花粉萌發(fā)率降為(49.66±5.90)%；通過干燥法降低含水量后的花粉相對新鮮花粉萌發(fā)率雖有所降低，但超低溫保存后花粉萌發(fā)率卻有所升高，而且水浴化凍或自來水化凍花粉萌發(fā)率都高于室溫化凍，且差異顯著，由此可知，玉蟬花花粉超低溫保存后不適合緩慢化凍。當(dāng)玉蟬花花粉含水量降至20.0%時，超低溫保存后水浴化凍和自來水化凍萌發(fā)率分別為(58.35±4.32)%、(60.53±6.12)%，且差異不顯著；當(dāng)含水量降至15.0%時水浴化凍萌發(fā)率最高，為(58.86±2.76)%，與自來水化凍萌發(fā)率差異不顯著；當(dāng)含水量降至10.0%時自來水化凍萌發(fā)率最高，為(52.55±2.73)%，與水浴化凍萌發(fā)率差異不顯著；且花粉含水量降至20.0%、15.0%時超低溫保存后在水浴化凍和自來水化凍方式下的萌發(fā)率高于新鮮花粉保存前的萌發(fā)率(56.04±6.65)%及其他處理，且差異顯著。將含水量20.0%的花粉保存1年后用自來水水沖化凍，萌發(fā)率為59.58%，與保存24 h后的檢測結(jié)果接近，差異不顯著。

表3　玉蟬花花粉超低溫保存后不同化凍方法下萌發(fā)率比較

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±SD(n=12)；同列不同大寫字母表示處理間差異極顯著(P<0.01)，不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05 )。

Note：Data in the table indicated mean ±SD(n=12)．Different capital letters indicated extremely significant difference(P<0.01).Different lowercases letters indicated significant difference(P<0.05).

由此可知，玉蟬花花粉超低溫保存適合含水量為15.0%～20.0%，化凍方式選用水浴化凍和自來水化凍方式均可。但在試驗過程中水浴化凍方式凍存管有暴破現(xiàn)象，為了安全考慮，建議采用自來水化凍方式。相比較而言，自來水化凍方式不僅花粉萌發(fā)率高，與水浴化凍方式相比更加安全、方便、易于操作。通常認(rèn)為植物超低溫保存過程中對植物的傷害主要在冷凍和解凍這2個過程，所以要提高花粉超低溫保存的成功率，選擇比較適宜的化凍方法同樣非常重要。

2.4玉蟬花花粉和花藥超低溫保存效果比較 因為花藥取材及運輸比較方便，將初花期的花藥直接進(jìn)行超低溫保存，進(jìn)一步檢測其保存效果。采用的化凍方式是自來水水沖，花藥超低溫保存前花粉活力為57.65%，保存后花粉活力為54.11%，雖然花藥超低溫保存后萌發(fā)率有所下降，但與花粉直接保存后的花粉活力差異不顯著。這表明玉蟬花花藥也可以作為超低溫保存材料實現(xiàn)花粉的保存。

3討論

3.1花粉超低溫保存適宜的采集時期植物花粉的質(zhì)量、產(chǎn)量和散粉特點往往受環(huán)境及遺傳特性等因素的限制，所以不同物種花粉超低溫保存適宜的采集時期有明顯差別。Dantonio等[14]認(rèn)為芹菜花粉在一天中不同時間采集其活力不受影響；Marchant等[15]對未開、半開、全開3種狀態(tài)月季品種的花粉活力進(jìn)行研究，結(jié)果表明，全開或者未開的花朵花粉活力高，尤其是取未開的花朵可以減少花粉交叉污染的風(fēng)險；梁立等[16]對比了紫菜苔幼嫩花粉、近成熟花粉和成熟花粉3個發(fā)育時期認(rèn)為，成熟花粉的保存效果與近成熟的花粉相似，幼嫩花粉較差；而Craddock等[17]認(rèn)為山茱萸剛開裂的花藥作為保存花粉效果較好；陶清波[18]研究認(rèn)為牡丹花枝室內(nèi)瓶插水養(yǎng)獲取花粉與室外栽培植株新鮮花粉無差異；該研究的玉蟬花，其花粉最佳采集時期為初花期，這一時期花粉活力較高且花藥還沒有開裂花粉采集容易且不會被污染。

3.2花粉超低溫保存活力檢測時間和適宜的含水量花粉超低溫冷凍活力檢測通常是在花粉凍存一段時間后進(jìn)行，研究發(fā)現(xiàn)，甘藍(lán)型油菜花粉在液氮中貯藏30、60、90、120 d，貯藏時間對花粉活力大小的影響不顯著[5]；馬鈴薯花粉的超低溫保存只是保存前含水量對貯藏后花粉的活力有影響，液氮中的貯藏時間對貯藏后花粉的活力無顯著影響[19]；石思信等[20]研究發(fā)現(xiàn)‘延安黑麥’花粉在-196 ℃的低溫下保存360和362 d后，花粉活力仍保持在較高水平，而且在大田條件下用它們授粉獲得較高的結(jié)實率。而山龍眼屬花粉超低溫保存后某些種在保存270 d時萌發(fā)率明顯升高[21]，臘梅屬3個品種的花粉超低溫保存1年時，萌發(fā)率也比保存前高[22]。該研究也發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象，玉蟬花適宜含水量的花粉在液氮中保存24 h和1年的萌發(fā)率差異不大。這主要是因為超低溫保存在液氮環(huán)境下的植物材料其所有的生命代謝活動幾乎完全停止，因而貯藏時間對花粉活力的影響不大，通常認(rèn)為液氮中保存可以作為永久保存條件。花粉超低溫冷凍24 h已足以使花粉凍凝，此時期檢測的活力可以代表在液氮中的保存效果。但針對不同物種花粉在液氮中保存的最長期限問題還有待繼續(xù)跟蹤檢測，保存后活力升高的原因還有待繼續(xù)深入研究。

目前研究認(rèn)為適宜的花粉含水量是實現(xiàn)超低溫保存的關(guān)鍵。花粉含水量越高，在進(jìn)行超低溫冷凍過程中，細(xì)胞內(nèi)的水分越容易形成冰晶，導(dǎo)致細(xì)胞膜受損，致使保存后的花粉死亡率升高，所以達(dá)不到超低溫保存的目的。新采集的花粉往往含水量較高，花粉潮濕結(jié)塊，在液氮保存時，花粉容易結(jié)成冰晶，活力喪失，不宜進(jìn)行貯藏。脫水環(huán)節(jié)對花粉的超低溫保存至關(guān)重要，不同植物種類進(jìn)行花粉超低溫保存的適宜含水量不同。如英國山核桃的最適含水量為7.5%以下[23]；廣杏的最適含水量為13.2%～20.8%[24]；大接杏為9.7%～14.6%[24]；張亞利等[7]對梅花花粉的超低溫保存結(jié)果表明，部分梅花品種花粉含水量高達(dá)40%時仍可實現(xiàn)超低溫保存；而對于某些材料如番茄[25]、魔芋[26]不經(jīng)過干燥脫水即可直接投入液氮保存；該研究認(rèn)為，玉蟬花花粉超低溫保存的最適含水量為15.0%～20.0%?？梢姴煌参锓N類花粉超低溫保存的適宜含水量因種而異。降低花粉含水量的方法很多，主要有室溫條件下自然脫水、白熾燈照射脫水、將花粉置于干燥的培養(yǎng)皿中用電吹風(fēng)吹熱脫水，該研究采用白熾燈照射脫水，溫度掌控不好也會影響花粉活力，今后可嘗試其他脫水方法。

3.3花粉超低溫保存后適宜的化凍方式 花粉超低溫保存后在應(yīng)用時要采用不同的化凍方法化凍，花粉超低溫保存后的化凍方式一般有室溫化凍、水浴化凍和自來水化凍等。研究認(rèn)為，液氮保存對植物傷害發(fā)生在冰凍和化凍2個過程，因此要使植物種質(zhì)的超低溫保存獲得成功，選擇合適的化凍方法非常重要，從而避免在化凍過程中產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)的次生結(jié)冰，并防止在化凍吸水過程中水的滲透沖擊對細(xì)胞膜體系的破壞。超低溫保存材料在化凍時，有再次結(jié)冰的危險，這個危險溫度范圍是-5～10 ℃，因此化凍通常在溫水浴中進(jìn)行，借助迅速的化凍方式通過此溫度區(qū)，避免細(xì)胞內(nèi)次生結(jié)冰對細(xì)胞的致死性破壞。趙樹任等[27]研究認(rèn)為番茄花粉超低溫保存后用自來水沖洗是較為理想的化凍方式；Towill[28]在50 ℃水浴中化凍10 s實現(xiàn)了茄屬花粉超低溫保存；陶清波[18]認(rèn)為30 ℃的溫水對牡丹花粉超低溫保存后的化凍效果最佳；而張亞利等[7]認(rèn)為梅花花粉采用自來水化凍及溫水浴化凍效果較好且兩者差異不明顯。該研究化凍方式選用水浴化凍和自來水化凍均可，差異不大，但在試驗過程中水浴化凍凍存管有暴破現(xiàn)象，建議采用自來水化凍。綜上所述，花粉超低溫保存后化凍方法的選擇應(yīng)根據(jù)植物種類及其含水量的不同而有所差異。

植物材料超低溫保存效果的影響因素很多。植物的超低溫保存是一個非常復(fù)雜的過程，對于不同植物以及同一植物不同的材料類型，其超低溫保存的難易程度和效果都不同。因此，在進(jìn)行植物材料保存時，首先要根據(jù)植物材料本身的特性，同時對影響保存效果的因素進(jìn)行研究，并依據(jù)前人對這方面的研究經(jīng)驗，篩選能夠提高植物材料超低溫保存的成活率和再生率的方法和途徑，達(dá)到對種質(zhì)資源成功保存的目的。

該試驗中花粉超低溫保存只采用脫水處理即可實現(xiàn)超低溫保存，而無需使用冰凍保護劑，張亞利等[29]在花粉超低溫保存研究進(jìn)展中也指出在花粉超低溫保存中，大部分植物材料無需使用冰凍保護劑，同時還提到在花粉超低溫保存中，一般不需要經(jīng)過程序性降溫即可實現(xiàn)超低溫保存，因而，程序性降溫在花粉超低溫保存中應(yīng)用較少。所以，該試驗中沒有對玉蟬花花粉進(jìn)行程序性降溫處理，而是直接投入液氮。這些都為花粉在超低溫保存方面的后續(xù)研究提供了很大方便，節(jié)省了大量時間、人力、物力和財力。

4結(jié)論與建議

4.1結(jié)論玉蟬花花粉離體萌發(fā)較為適合的培養(yǎng)基配方：蔗糖150 g/L+H3BO3200 mg/L+CaCl2150 mg/L+Fe2(SO4)350 mg/L+KNO350 mg/L+MgSO4·7H2O 100 mg/L。可以采集玉蟬花初花期花粉進(jìn)行超低溫保存，最適含水量為15.0%～20.0%，化凍方式選用自來水水沖化凍，此時的花粉萌發(fā)率由新鮮時的56.04%提高到保存后的60.53%。玉蟬花花藥也可以實現(xiàn)超低溫保存，但花藥超低溫保存后與保存前對照相比花粉萌發(fā)率有所下降，保存后花粉萌發(fā)率為54.11%。保存后的花粉活力符合花粉使用生活力要求。

花粉超低溫保存流程：首先是采集初花期的花粉(含水量約為27.5%)，將花粉從花藥中剝離，剝?nèi)∽懔康幕ǚ鄯旁诹蛩峒堈郫B成的小盒中，置于白熾燈下，保持15 cm左右的距離進(jìn)行花粉超干處理，1 h左右使花粉含水量降到15.0%～20.0%，將干燥處理后的花粉用硫酸紙包裹起來后放在凍存管中置于凍存管架上，投入液氮中保存，使用時采用自來水水沖化凍方式。

花藥超低溫保存流程：采集初花期的花藥，將其直接放入凍存管中，將凍存管放在凍存管架上，然后投入液氮中進(jìn)行保存，在使用時采用的化凍方式是自來水水沖化凍。

4.2建議花粉萌發(fā)培養(yǎng)基的主要成分是各種不同類型的糖。其中，蔗糖被認(rèn)為是形成花粉管最主要的能量來源。硼酸同樣被認(rèn)為具有促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管生長的作用。除蔗糖和硼酸外，花粉管的伸長還需要依靠Ca2+來作為細(xì)胞壁擴張的主要成分并維持細(xì)胞質(zhì)頂端的離子梯度。而該試驗僅進(jìn)行了蔗糖和硼酸對玉蟬花花粉萌發(fā)的影響試驗，所以，建議以后進(jìn)一步研究Ca2+以及其他元素對玉蟬花花粉萌發(fā)的影響；建議以后對超低溫保存后的玉蟬花花粉與保存之前授粉情況進(jìn)行比較，進(jìn)一步探討其保存效果，并對玉蟬花花粉的超低溫保存成功的機理進(jìn)行研究；建議以后進(jìn)行玉蟬花花粉重復(fù)保存效果的試驗。

對花粉的超低溫保存研究僅有幾十年的歷史，我國采用花粉超低溫保存技術(shù)開展研究的植物品種只有200多種，研究的主要對象是園藝植物和農(nóng)作物，所以觀賞植物花粉種質(zhì)資源超低溫保存庫的建立也將是今后的研究趨勢。

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摘要[目的] 研究花粉超低溫保存方法，對于解決植物雜交育種花期不遇問題以及實現(xiàn)種質(zhì)資源的保存等都具有重要的現(xiàn)實意義。[方法]以鳶尾屬植物觀賞價值很高的耐寒種玉蟬花為研究對象，對其花粉懸滴法活力檢測離體培養(yǎng)基篩選和超低溫保存方法進(jìn)行研究。[結(jié)果]玉蟬花花粉活力檢測較適合的液體萌發(fā)培養(yǎng)基配方為蔗糖150 g/L+H3BO3200 mg/L+CaCl2150 mg/L+Fe2(SO4)350 mg/L+KNO350 mg/L +MgSO4·7H2O 100 mg/L；超低溫保存要采集活力較高的初花期花粉，較適宜含水量為15.0%～20.0%，超低溫保存后選用自來水水沖化凍，花粉萌發(fā)率由保存前的56.04%提升到保存后的60.53%；玉蟬花花藥也可作為超低溫保存材料，保存后采用自來水水沖化凍其花粉萌發(fā)率為54.11%。[結(jié)論]保存后的花粉活力符合花粉使用活力要求，可用于指導(dǎo)實踐。

關(guān)鍵詞玉蟬花；花粉活力；超低溫保存

The Viability Detection and Pollen Cryopreservation ofIrisensataThunb.

JIANG Zhong-guo,DONG Dan,ZHANG Qi, WANG Ling*et al(The College of Landscape, Northeast Forestry University,Harbin, Heilongjiang 150040)

Abstract[Objective] The aim was to study pollen cryopreservation approaches ofIrisensata, which had a great significance in solving the problem of asynchronous flowering period on cross breeding and indigenous resources conservation. [Method]UsingIrisensatawhich is a cold-resistant species and has high ornamental value as material, the approaches of its pollens cryopreserving , the viability detection of hanging drop culture and the screening of vitro culture medium were studied.[Result]The results showed that the most appropriate culture medium of pollen vigour test was sucrose 150 g/L+H3BO3200 mg/L+CaCl2150 mg/L+Fe2(SO4)350 mg/L+KNO350 mg/L +MgSO4·7H2O 100 mg/L. The pollens cryopreserving should collect pollen in early flowering stage and the pollen vigour was strong .The suitable moisture content was 15.0%-20.0%. Besides, the way to unfreeze them after cryopreservation was by running water. The pollen germination rate improved from 56.04% to 60.53%. The anthers ofIrisensatacould also be materials of cryopreservation, the pollen germination rate was 54.11% unfreezing by running water after the cryopreservation. [Conclusion] The pollen viability after the cryopreservation meet needs of pollen viability application, and can be used for guiding practices.

Key wordsIrisensata； Pollen viability；Cryopreservation

收稿日期2015-11-30

作者簡介姜忠國(1993-)，男，滿族，遼寧本溪人，本科生，專業(yè)：園林。*通訊作者，教授，博士，從事園林植物種質(zhì)資源研究。

基金項目中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目(DL13EA07，2572015BA07)；國家林業(yè)局‘948’項目(2013-4-43)；大學(xué)生國家級創(chuàng)新項目(201410225048)。

中圖分類號S 602.4

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)01-216-04