全 文 :化学和物理因素对兔眼越橘花粉萌发的影响
沈玉英1 , 吕家龙2
(1.杭州万向职业技术学院生物技术系 , 杭州 310023;2.浙江大学生物技术学院 , 杭州
310029)
摘 要:以 5 个兔眼越橘品种的花粉为试材 ,研究了温度 、硼砂 、硫酸锰 、氯化钴 、蔗糖和 GA3 等化学和物理因
素对花粉萌发及花粉管生长的影响。结果表明:兔眼越橘品种间花粉的发芽率存在着明显差异;适宜的花粉
萌发温度为 25~ 28 ℃, 温度过高或过低抑制发芽;GA3 和硼砂 、硫酸锰 、氯化钴等化学物质可以影响花粉的萌
发 ,但品种间反应差异很大。改善环境条件和化学处理是提高花粉萌发率的有效途径。
关键词:兔眼越橘;花粉;萌发;花粉管
中图分类号:S663.9 文献标识码:A 文章编号:1000-5684(2006)02-0173-04
Effects of Chemical and Physical Factors on Characteristics of
Germination and Tube Growth of Pollen in Vaccinium ashei
SHEN Yu-ying1 , L Jia-long2
(1.Department of Biotechnology , Hangzhou Wanxiang Vocational and Technological College , Hangzhou
310023 , China;2.College of Biotechnology , Zhejiang Agricultural University , Hangzhou 310029 ,
China)
Abstract:The effects of temperatures and treatments with Na2B4O7 ,MnSO4 ,CoCl3 , sugar andGA3 on ger-
mination and tube growth of pollen in Vaccinium ashei were studied.There are differences among the con-
centrations in every treatment.Suitable temperature for germination of pollen is 25 ~ 28 ℃.The results
show that chemical treatments may be a way of changing germination and tube growth of pollen in Vac-
cinium ashei.
Key words:Vaccinium ashei;pollen;germination;pollen tube
兔眼越橘(Vaccinium ashei L.)是杜鹃花科越
橘属植物 ,是我国近年来开始重视但尚未大面积
发展的新兴果树。据我们 2004—2005年观察 ,兔
眼越橘品种间的坐果率差异较大 。6月 9日的调
查结果显示 , Powderblue(粉蓝)、Gardenblue(园
蓝)、Brightwell(灿烂)、Climax(顶峰)和 Premier(杰
兔)5 个品种的坐果率分别为 0.9%, 18.1%,
20.3%,30.8%和1.7%。坐果率高低与花粉粒活
力有关 ,也与品种间的亲和力等有关 。据李亚东
报道 ,花粉的数量和质量是影响坐果的最重要因
素 ,温度和 pH 值也影响花粉萌发率[ 1] 。许多研
究表明 ,果树的花粉萌发受温度 、湿度等气候因子
影响 ,硼 、钙 、锰 、蔗糖 、植物生长调节剂等化学物
质能促进花粉萌发[ 2-10] 。但关于这些因素对兔眼
越橘花粉萌发的研究未见报道 。本试验研究了影
响兔眼越橘花粉萌发的化学和物理因素及其关
系 ,为进一步探索兔眼越橘花粉萌发及花粉管伸
长的调控方法 、促进坐果提供依据 。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料采自杭州万向职业技术学院生物技
术系实验基地越橘园中 ,选择 3 年生 Powderblue
(粉蓝)、Gardenblue(园蓝)、Brightwell(灿烂)、Cli-
max(顶峰)和 Premier(杰兔)5个兔眼越橘品种 。
基金项目:杭州市农业发展基金资助项目 ,杭州市高校重点实验室科技创新项目(2005132H12)
作者简介:沈玉英(1964-),女 ,硕士 ,副教授 ,主要从事园艺作物品质 、生理研究。
收稿日期:2005-10-25
第 28卷第 2 期 吉 林 农 业 大 学 学 报 Vol.28 No.2
2006 年 4月 Journal of Jilin Agricultural University Apr.2006
DOI :10.13327/j.j jlau.2006.02.014
1.2 试验方法
1.2.1 花粉采集 于晴天上午 9:00 ~ 10:00分
别采集5个品种当天开放(花冠深裂且向外翻卷 ,
花柱伸出花冠 2 ~ 4 mm)的花朵 。各品种取完整 、
充分成熟的花药 5枚 ,散出花粉粒置于20 ℃室温
下 ,立即使用。
1.2.2 试验方法与设计 常温下制备加入
10 g/L琼脂的培养基 , pH 值为5.5。在琼脂培养基
中分别加入硼砂 、硫酸锰 、氯化钴 、赤霉素(GA3)、
蔗糖 ,以不加任何物质为对照(表1)。花粉萌发温
度设22 ,25 ,28 ,31 ℃4个温度 。凹形载玻片上加入
配制好的培养基 ,然后均匀撒入花粉粒 ,盖上盖玻
片 , 28 ℃恒温 、保湿培养 。24 h 后每隔24 h 用
OLYMPUS显微镜分别在40倍高倍镜下观察3个载
玻片 ,每个载玻片随机选择观察5个视野 ,共15个
视野 ,统计发芽率 ,并用显微测微尺随机测量30个
花粉管的平均长度 。试验处理时间为4月16日 ,花
粉萌发率及花粉管长度结果分析使用4月22日的
数据 。
表 1 试验各处理
Table1.Treatment of experiment
化学试剂
Reagent
ρ/(g·L-1)
Concentration
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
Na2B4O7 2.00 3.00 4.00
MnSO4 1.00 2.00 3.00
CoCl3 0.05 0.25 0.45
GA3 0.05 0.10 0.15蔗糖
Sugar
50.00 100.00 200.00
2 结果与分析
2.1 硼砂对兔眼越橘花粉萌发的影响
与对照相比 ,除 Climax 外 ,其余 4个品种不同
质量浓度的硼砂处理均可提高花粉发芽率。其中
3.00 g/L 处理的 Powderblue 、Gardenblue 、Brightwell
和 Premier 花粉发芽率最高。Climax 2.00 g/L 处
理花粉发芽率最高 , 但与对照差异不明显 ,
3.00 g/L和 4.00 g/L 处理发芽率低于对照 ,说明
硼砂对花粉发芽有一定的抑制作用 ,说明这一品
种花期不适宜使用硼砂(图 1)。不同品种对硼砂
的反应差别较大 。
硼砂对多数品种花粉管伸长均有促进作用 ,
对Gardenblue花粉管伸长的促进作用最明显 。各
质量浓度处理对 Premier 花粉管伸长度作用不明
显 ,且在 5个品种中它的花粉管最短(图 2)。
图 1 硼砂对兔眼越橘花粉萌发的影响
Fig.1.Effect of Na2B4O7 on pollen germination rate in
Vaccinium ashei
图 2 硼砂对兔眼越橘花粉管长度的影响
Fig.2.Effect of Na2B4O7 on length of pollen tube in
Vaccinium ashei
2.2 硫酸锰对兔眼越橘花粉萌发的影响
硫酸锰处理对花粉萌发的影响在 5个品种间
表现出明显差异。2.00 g/L 硫酸锰明显促进
Powderblue 和 Gardenblue 花粉萌发 , 2.00 g/L 和
3.00 g/L硫酸锰抑制 Bright well 、Premier 和 Climax
花粉发芽(图3)。各品种花粉管长度不受硫酸锰
质量浓度的影响。
2.3 氯化钴对兔眼越橘花粉萌发的影响
0.05 g/L 氯化钴不能促进兔眼越橘花粉萌
发。0.25 g/L氯化钴明显抑制 Climax 花粉萌发 ,
而不同质量浓度的氯化钴对其他品种则表现明显
促进作用。0.45 g/L 氯化钴显著抑制 Climax 和
Premier花粉萌发 ,而对 Gardenblue 则有促进作用
(图 4)。由此可见 ,低质量浓度氯化钴抑制花粉
萌发 ,随质量浓度提高 ,各品种花粉发芽反应不
同。氯化钴对花粉管长度没有明显影响 。
174 吉 林 农 业 大 学 学 报 2006 年
图 3 硫酸锰对兔眼越橘花粉萌发的影响
Fig.3.Effect of MnSO4 on pollen germination rate in
Vaccinium ashei
图 4 氯化钴对兔眼越橘花粉萌发的影响
Fig.4.Effect of CoCl3 on pollen germination rate in Vac-
cinium ashei
2.4 蔗糖对兔眼越橘花粉萌发的影响
50 ,100 g/L 蔗糖明显促进 Climax 花粉发芽 ,
而对于 Powderblue 、Brightwell 和 Premier 要在
200 g/L质量浓度下才能明显促进花粉发芽
(图5)。蔗糖对兔眼越橘花粉管长度影响不明显 。
图 5 蔗糖对兔眼越橘花粉萌发的影响
Fig.5.Effect of sugar on pollen germination rate in Vac-
cinium ashei
2.5 GA3对兔眼越橘花粉萌发的影响
0.10 g/L GA3对兔眼越橘花粉萌发就有促进
作用 , 1.00 g/L GA3 明显促进 Gardenblue 花粉萌
发。处理间的差异较大 ,尚待进一步研究。GA3
对提高Premier花粉发芽率效果明显(图 6)。
图 6 GA3 对兔眼越橘花粉萌发的影响
Fig.6.Effect of GA3 on pollen germination rate in Vac-
cinium ashei
0.15 g/L GA3 有显著促进 Premier 花粉管伸
长的作用 ,对其他品种的作用不明显(图 7)。
图 7 GA3 对兔眼越橘花粉管长度的影响
Fig.7.Effect of GA3 on length of pollen tube in Vaccini-
um ashei
2.6 温度对兔眼越橘花粉萌发的影响
兔眼越橘花粉萌发的适宜温度为 25 ~ 28 ℃,
22 ℃和 31 ℃没有发芽(图 8)。各品种在25 ℃和
28 ℃时花粉管长度无明显差异(图 9)。
图 8 温度对兔眼越橘花粉萌发的影响
Fig.8.Effect of temperature on pollen germination rate
in Vaccinium ashei
175 第 28卷 第 2 期 沈玉英等:化学和物理因素对兔眼越橘花粉萌发的影响
图 9 温度对兔眼越橘花粉管长度的影响
Fig.9.Effect of temperature on length of pollen tube in
Vaccinium ashei
3 讨 论
在自然条件下 ,各品种花粉发芽率从高到低
依次为 Climax 、Brightwell 、Gardenblue 、Premier 和
Powderblue ,其中 Climax 、Brightwell和 Gardenblue明
显高于其他品种 。张绍铃[ 11]等研究发现 ,丰水梨
的花粉萌发和花粉管生长的适宜赤霉素质量浓度
为0.05 ~ 0.30 g/L ,高浓度起抑制作用。本试验
中赤霉素对兔眼越橘花粉萌发的影响品种间差异
较大 ,低质量浓度促进花粉萌发 ,但高浓度的抑制
作用并不一致 。因此 ,对于赤霉素的适宜使用浓
度尚需进一步研究。兔眼越橘花粉萌发的适宜温
度为 25 ~ 28 ℃,温度过低或过高均抑制花粉萌
发。但笔者曾在 22 ℃温度下加入100 g/L蔗糖 ,
能促进越橘花粉萌发 ,而在 31 ℃温度下即使加蔗
糖也不能发芽 ,即低温下蔗糖处理能促进花粉萌
发 ,这与刘阳等对桃的研究结果一致[ 12] 。硫酸锰
的质量浓度在 2.00 g/L 促进兔眼越橘花粉萌发 ,
与郝玉海等在巨峰葡萄花粉萌发适宜硫酸锰质量
浓度为 0.01 ~ 0.10 g/L的结果差异较大[ 13] ,但高
浓度抑制花粉萌发的结果是一致的 。锰 、钴 、蔗糖
和温度均不能促进花粉管伸长 。硼砂促进兔眼越
橘花粉萌发和花粉管伸长适宜质量浓度为 2 ~
3 g/L ,过高则起抑制作用 ,这与 Dalegb 在梨上的
研究结果相似[ 14] 。研究表明 ,兔眼越橘品种间花
粉的发芽率存在着明显差异 ,温度等环境条件 、植
物生长调节剂如 GA3和一些化学物质如硼砂 、硫
酸锰 、氯化钴可以影响花粉的萌发 ,可根据不同品
种对这些因素的具体反应采取相应措施 ,来提高
越橘的花粉萌发能力和发芽质量 ,从而达到提高
坐果率的目的 。
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