全 文 :长泰砂仁花粉活力的初步观察
福建省 经济植物研 究所南药组
砂仁是温脾 、 健胃安胎的贵重南药 , 以果实为主入药 。 在生产上长泰砂
仁普遍存在开花多 、 结果少的现象 , 为了探明这一现象的原因 , 我们对花粉
发育状况及萌发率高低进行了观察 , 现将观察结果整理如下 :
一 、 试 验 方 法 与 观 察 项 目
本试验所观察的材料为我省砂仁老产区长泰县陈巷公社祖地 大 队 三 娘
生产 队 , 栽培的长泰砂仁花粉 , 于 旧沁年 6 月 18 日至 7 月 2 日 , 分批采样进
行观察 , 侮次取十朵花的混合花粉粒 , 光用解剖针尖挑取花粉粒均匀播在载
玻片 上 , 加入培养基 ( 培养基成份见 正文 ) , 放于带有清洁湿润的纱布的瓷
盘里 , 并加盖 。 定时培养后 , 盖上玻片置于 显微镜下观察 , 统计已发芽和未
发芽的花粉粒 , 试验重复三次 , 共观察如下六个项目 :
( 一 ) 不同培养基对砂仁花粉粒萌发的影响 。
( 二 ) 砂仁花粉粒萌发势的时间效应 。
( 三 ) 砂仁花粉粒不同成熟度与萌发率之关系 。
( 四 ) 不同种植年限的砂仁花粉粒萌发率的观察 。
( 五 ) 阴蔽度与砂仁花粉粒萌发率的关系 。
( 六 ) 砂仁花粉粒贮存试验 〕
二 、 观 察 结 果
( 一 ) 不同培养基对砂仁花粉粒萌发的影响 。
选用蔗糖 , 硼酸 , 蔗糖加硼酸 , 蔗糖加磷 、 钾 、 镁 、 钙混合液及蒸馏水
做对照 , 共 8 种不同培养基进行比较 , 其结果见表 1 。
表 1
- - -
、一 项 _不 同培导~爹一 目
不同培养基对砂仁花粉粒萌发率影响表 来
花粉总粒数 萌 发 粒 数 萌发率 ( % )
nn
一月U户ùOJ j月任九ILI
一
l蒸馏水 ( 对照 )
5 % 蔗糖
]O%蔗糖
1 5%蔗糖
1 0%蔗糖加 K 、 P 、
M g
、
C a . 带
0
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0 0 0 5%硼酸
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5 %蔗糖加 0. 0 0 0 5% - - - 一。 。硼酸 7 0。 9 3
1 5%蔗糖加 0 . 0 0 0 5%翩酚 7 8 7 1 9 1
。
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. “一 占 _一曰一 二~ ~ 一 , .一 .一- ~ -一 . ~ . . . . . . . . 口 .奈 试验时间为 7 月 2 日下午 3 时 . 取72 年定植 的砂仁花粉粒 、 气温在 2 5 . OO C十 ` , 蔗糖 x o%加 H 。 P o l o o p P m加 K N o : 一o 0 P P m加 M g s o ` · 7 H Z o 2 0 0 p p m加 C a( N o 。 . ) : Zo o P飞〕 ; : 的混合液 。从表 1 看出人工不同培养基以 1 5% 蔗糖加 0 . 0 。。 5 %硼酸培养基 , 对砂仁
花粉粒萌发率的影响最佳 , 达 91 . 03 % ; 其次是 5 %蔗糖加 0 . 0 0 0 5 % , 硼酸培养
基 , 萌发率 7 0 . 93 % ; 最差是 5 %蔗糖及 10 % 蔗糖加卫 、 K 、 M g 、 C a 培养基 ,萌发
率仅 0 . 71 一 0 . 89 % , 比蒸馏水对照还低 。 15 % 较高浓度的蔗糖对砂仁花粉粒萌
发起着一定的影响 , 比 5 %低浓度的蔗糖萌发率高 1 6 . 2倍 。 硼酸刺激砂仁花粉
粒萌发比蔗糖显著 , 。 . 0。。 5 %硼酸培养基比 15 %蔗糖培养基萌发率高 1 . 45 倍 ,
试验结果证明硼酸对砂仁花粉粒萌发及花粉管伸长起着重要作用 。 在较高浓
度 15 % 蔗糖里 , 再加上少量硼酸对提高砂仁花粉粒萌发有显著的效果 。 根据
报导硼对碳水化合物的运转有密切关系① 。 硼和糖有形成络合物的能力 , . 而
糖— 硼酸络合物比糖分子容易流动② 。 可 见在砂仁开花前后适当喷施硼酸及蔗糖可能有利于受精及提高结果率 。
( 二 ) 砂仁花粉粒萌发势的时间效应 。
砂仁花粉粒萌发势的观察材料取种植 20 年左右的长泰 砂 仁 花 粉 粒 ,
用 15 %蔗糖加上 0 . 0 0 05 %硼酸混合液做培养基 。 分别培养 10 分钟 、 30 分钟 、
6 0分钟 、 90 分钟 、 生20 分钟 , 分别置于显微镜下观察 , 结果见图 1 。
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冬1 1 沙仁 花 l分为川蔚发势观察 1玛
; 9 7形任 6 月18 日 _ 廷午 9 时30 分气 2 5 . 2 口 C , 砂仁散粉盛期 , 采花粉
, ’仁行培兼 . 培养甚为 5 %蔗糖加 _ _仁0 . 0 0 0 5 %硼酸的棍合掖 。
从图 l 表明砂仁花粉粒培养在 5 % 蔗糖加上 。 。 。 0 0 5 %硼酸的棍 合 培养基
中 , 仁气温 2 5 。 : “ c 条件下 , 人工培养 10 分钟萌发率达 2 7 . 5 % . 3 0 分 钟 萌 发
率 7 3 . 6 8伙, , ` O分钟达 8 5 . 4 ! % . 卿分钟达 9 5 . 4 % , 不20 分钟花粉粒大部分都萌
发 , 萌发率达卿 . ()6 % 。
从显微镜下 看到砂仁花粉粒由原来球形 , 经人 _〔培养 1() 分钟后 , 花粉粒
体积显著增大 , 花粉管伸长迅速 , ! 小时后花粉总萌发率 已达 85 % , 2 小时
后基本 上花粉全部散发 目.花粉管 已长达互相交义 , 花粉管末端由尖形膨大成
圆形 , 井有黄色稠浓的 内含物 -一精子 , 标志着花粉管的泡壁将破裂进入授
精时期 。
( 只 ) 砂仁花粉粒不同 成熟度与萌发率之关系 二
在 6月 19 日早晨七时 , 取 72 年定植的散粉初期花朵 , 花药刚爆裂的花粉
粒及上午 9 时散粉盛期花药全爆裂的花粉粒 , 用 15 % 蔗糖加上 。 . 0 0 0 5 % 硼酸
培养基 , 置于室温24 0 0比较其萌发率 。
结果说明砂仁花粉粒萌发率与花粉粒的成熟度关系极大 , 散粉盛期 , 花
药充分爆裂 , 标志着花粉 发育完全 , 萌发率达 90 . 48 % , 反之 , 萌发则低 ,
仅 7 . 14 % , 二者相差 1 1 . 67 倍 。 从而证明上午 9 时以后的花粉粒才充分成熟 ,
做为人工授粉或杂交育种授粉材料时必须选取上午 9 时后的花粉 。
( 四 ) 不同种植年限的砂仁花粉粒萌发率的观察 。
选用 6 2年定植 ( x 4龄 ) , 6 3年定植 ( 1 3龄 ) , 7 2年定植 ( 4 龄 ) , 7 、年
定植 ( 2 龄 ) 及野生状态 ( 约 2 0 年左右 ) 等不同年 龄砂仁 花粉粒 , 播种在
15 %蔗糖加上 0 . 0 0 0 5 %硼酸培养基中 , 培养 2 小时后置于显微镜下观察统计
其萌发率 , 结果见表 2 。
表 2 不同种植年限的砂仁花粉粒萌发率比较表帐仁 、 不萌发花粉粒 ( 粒数 ) , 花粉 「 萌 人…靛压周三二目总可粒总数 ( % )l ’ 生0 6一5 , 8 .73 6 4_ } _ _ _ _ _ _ _ _ 9 9 。 O匕9通. 2 59 5 。 3 1G 6 3 9 0 。 4 71私刃 9 9 . 0 8执 . 8 2 8 6 。 5 9干 1 97 6年 6 月 18 日上午 9 时 30 分 , 取盛花期花粉粒 , 气温在 25 . 2 “ C 。
表 2 说明砂仁花粉粒生长发育不受年龄大小的影响 , 其萌发率都很高 )
就是 74 年定植 ( 2龄 ) 的砂仁第一年初次开花的花粉粒萌发率也达 8 6 。 5 9 % ,
野生状态约 2 0 龄左右的砂仁花粉粒 , 生命力仍很强 , 萌发率高达 9 9 . 洲 % ,
这可能与砂仁根茎有强盛的分孽能力 , 年年更新植株有关 。在栽培 _ L定植前做
好农田基建 , 年年加强抚育管理 , 砂仁收益年限达 2 0 多年以 h 没有问题 :
( 五 ) 不同阴蔽度与砂仁花粉粒萌发率的关系 。
选阴蔽度较大及 阴蔽度较小 的二种不同荫蔽 条件下的 砂仁花粉粒置于
1。%蔗糖加上 。 . 0 0 0 5% 硼酸培养基上 , 培养 2 小时统计其萌发率 , 结果见表
表 3 不同荫蔽度对砂仁花粉粒萌发率的效应比较表辛
不萌发花粉粒
( 粒 数 ) 花 粉 {萌 发 开花时期总数 }粒总数 , ( % )三一重复{重阅夔叹竺度枚大 一兰 胜一{兰 ,些一 土一 3 ;一乡一 { { ` 。 9 …一 9`布一望妙 -巴些翌三一竺竺匕竺竺止.二 、 2 { 5 } J . 8 7 ` : 洲 · ” `竺介 ` 9 7 6年 6 “ “ 日一匕午一 9 时 3 “分 · 取 6 2年定植的盛花瞥粒 , 气温在 2 5 · Z O C ·
砂仁原产 于热带和亚热带地区 , 在荫蔽环境条件下 . 生长属半阴性多年
生 李本植物 : 从表 3 一也证实砂仁是耐阴植物 , 阴蔽度的大小对砂仁花粉粒的
生长发育均无影响 , 萌发率都在 94 % 以 _ L . 阴蔽度较大的其萌发率略高于阴
蔽度较小的 。 但芭蔽度大小对开花期是有影响的 , 阴蔽度较大的初花期是在
6 月中旬 , 阴蔽度较小的是在 价月初旬 。 二者时间相差半个月左右 , 温度差
刊 6 “ c左右 闽南地 风 6 厂上 中旬正处霉雨 季节 , 经常 阴雨连绵 . 日温 差
大 . 对砂仁 开花传粉授精是不利 。 , 因此 , 适当荫蔽能延迟开花期 , 避过雨季
提高温度 , 有利于砂仁开花结果 。
( 六 ) 砂仁花粉粒贮存试验 。
采用人工及天然贮存花粉粒二种处理方法 , 人工贮存法 , 取上午 9 时散
粉盛期的已成熟砂仁花粉粒 , 立即播种及贮在培养皿置于湿润纱布上 , 分别
贮 6 小时 、 2 2小时后播种于 1 5 %蔗糖加 0 . 0 0 0 5% 硼酸的培养基上 。 天然贮存
法 , 系当花药爆裂后分别于当天的早晨 5 时 、 9 时 、 15 时 30 分 、 18 时 30 分及
第二天的玲时 30 分 , 取其花粉粒播种于 15 %蔗糖加 0 . 0 0 0 5 %硼酸培养基中 ,
然后统计其萌发率 . 结果见表 4 :
从表 4表明砂仁花粉粒立即播种 , 萌发率高达 9 0 . 48 % , 贮 6 小时后播种
的降低 1 . 8 % , 2 2小时后播种的降低 6 . 1% 。 当天开花上午 5时花药未全部爆
裂 , 刚散粉初期的花粉粒成熟度还不够 ,萌发率不高 ,仅 62 . 7 % ; 9 时散粉盛
期花药充分爆裂的花粉粒充分成熟 , 萌发率高达 9 0 . 48 % ; 15 时30 分萌发率比
只时低 3 . 89 % ; 18 时 3 。分花瓣及柱头开始有少部分水浸状 , 花粉粒萌发率比
欣正获面添试验结果情况 ,
左 !又诀厂一 _ 方 、 ;小 {
, 二 l _ . _ : _ . J」 , . 』L _一 _ 一 」 七 卜 _ . j _ 卜{ . _ 二 J 二 {_ _孚日中午`别华竺_ , _上_ :资几色_ {一少皿生生. _
9时低 6 . 1% ;第二天 13 时 30 分花瓣及柱头 已凋萎 , 比昨天上午 9时低 1 5 . 48 %
试验结果证实砂仁花粉粒的生命力与贮存时间成反比 , 贮存时间越长生命力
越低 。 但从花药完全爆裂到第二天 1 3时 3。分 , 花粉粒的萌发率还可达 7 5 % ,
说明仍有传粉授精作用 。 因此在采粉时必须在开花后当天上午 9 时后为好 。
四 , 摘 要
玉 、 试验证明长泰砂仁花粉粒发育不受年龄大小及阴蔽度强弱影响 , 花
粉粒发育状况都很正常 , 一般萌发率高达 8 6 . 5 9 %一 9 9 . 08 % 。 当前生产上存
在结果率低与花粉萌发率似无关系 。
2
、 砂仁花粉粒在气温 2 5 O e条件下 , 置于 1 5 %蔗糖加。 . 。 ()0 5 % 硼酸的培
养基中 , 培养 10 分钟花粉粒开始萌发 , 2 小时花粉管伸长至互相交义 , 花粉
管末端由尖型膨大成圆形 , 并有黄色稠浓的内含物 , 标志着花粉管的胞壁将
破裂进入授精阶段 , 花粉粒已几乎全部萌发 , 萌发率达 9 0 . 0 6写 。
3
、 在 15 %蔗糖浓度下加少量硼酸 , 可刺激花粉粒萌发 。 因此在砂仁开
花前后喷施适当硼酸及蔗糖是有利于受精及提高结果率 。
4
、 砂仁花粉粒萌发率与花粉粒的成熟度关系极大 , 已成熟的花粉粒萌
发率可达 9 0 . 48 % , 比未成熟的高 1 1 . 6 7倍 。 试验证实上午 9 时以后散粉盛期
花药完全爆裂的花粉粒已充分成熟 , 可以做为人工杂交育种授粉材料 。
5
、 砂仁花粉粒的萌发力与贮存 时间成 反比 , 贮存时 间越长萌发 力越
“ 王0 ·
低。 但从花药完全爆裂到第二天 13时0 3分 , 萌发率还可保持在 75 % 。 说明仍
有传粉受精作用 。
参 考 文 献
l
、 吴兆明 ( 中国科学院北京植物研究所 ) ,
学杂志 》 , 中国植物学会编辑 , 科学出版社出版 、
2
、 潘瑞炽 、 汪正琅 、 董愚得合编 , 19 5 8 : 《
出版社 , 第 96 页 。
19 7 6 : 硼肥与农业 《 植物
第 3 期 2 7页 。
植物生理学 》 、 人民教育