全 文 ：第 35卷 第 5期 东　北　林　业　大　学　学　报 Vo .l 35 No. 5
2007年 5月 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UN IVERSITY M ay 2007
百合花粉生活力及贮藏特性 1)
周蕴薇　刘　芳　李俊涛
(东北林业大学 ,哈尔滨 , 150040)
　　摘　要　研究了百合野生种及品种的花粉生活力及 2个亚洲百合品种普瑞头和多安娜花粉短期贮藏特性。
结果表明:百合种(品种)间新鲜花粉生活力存在差异 , 栽培品种花粉生活力高于野生种;百合花粉生活力随贮藏
时间的延长而下降 , 室温条件下贮藏 28 d的亚洲百合品种普瑞头和多安娜花粉生命力已接近 0;在 - 20℃和 - 80℃低温条件下 , 贮藏相同时间的花粉生活力仍可达 40%以上 , 可以在育种上应用。
关键词　百合;花粉;生活力;贮藏
分类号　S682. 101
V itality and Storage Capacity of A siatic L ily Po llen /Zhou Yunwe i, L iu Fang, L i Jun tao(Co llege o f Landscape A rch i-
tecture, Northeast Forestry Unive rsity, H arbin 150040, P. R. China) / /Journal of Northeast Fore stry Unive rsity. -2007,
35(5). - 39 ～ 40, 46
An experim entw as conducted to study the v ita lity and sto rage capacity of lily po llen using the po llens of seven k inds o f
w ild lilies and tw o A sia tic cu ltiva ted lilies P ra to and Po llyana as experimenta l m ateria ls. Results show tha t a sign ificant
difference in po llen v ita lity w as found am ong va rious va rie ties, and the vitality of cultivated lily is h ighe r than tha t of w ild
lily. The ge rm ina tion ra te of lily po llen dec reases w ith the prolong ing o f sto rage time. The po llens o f P ra to and Po lly ana
lose v ita lity afte r storage fo r28 day s a t room tem pe ra ture, but they still keep a ge rm ina tion rate ofm ore than 40 percent un-
der tem pera tu res va ry ing be tw een 20 deg ree C be low zero and 80 degree C be low ze ro du ring the sam e storage period, so
they can be em ployed to cu ltiva te new varie ties.
K ey words　L ily;Po llens;Vitalities;Storage capacities
　　百合(Lilium spp. )是重要的球根花卉 , 具有很高的观赏
价值和经济价值。全世界百合属植物约有 94个种 ,起源于我
国的有 47个种 , 18个变种 , 其中 36个种 15个变种为我国特
有种 [ 1] 。我国百合种类多 , 生态习性各异 , 丰富的资源为新
品种的培育提供了便利条件。世界范围内的百合育种工作发
展十分迅速 , 现在品种已达数千种。杂交育种仍然是培育百
合新品种的重要方法。在杂交育种中 , 了解百合花粉的生活
力及贮藏特性 , 对于解决杂交育种过程中的时空障碍和亲本
选配问题具有重要意义。
关于百合花粉的生活力和贮藏特性的研究报道表明 , 不
同百合品种的生活力差异显著 [ 2] 。 离体培养时 , 百合花粉萌
发所需要的培养时间也不尽相同 [ 3- 5] , 干燥和低温有助于维
持花粉生活力 [ 6] , 但不同的种及品种所需低温不同 [ 7] 。 本研
究以 7种东北地区野生百合和 2个可以在此露地越冬的亚洲
百合品种为试材 , 研究花粉生活力和短期贮藏特性 , 为解决百
合杂交育种的花期不遇 、亲本选配和远距离杂交等问题提供
科学依据。
1　材料与方法
1. 1　试验材料
取自东北林业大学苗圃种植的 7种野生种百合及 2种栽
培百合品种。野生种百合分别为毛百合(Lilium dahuricum)、
细叶百合(L. pum ilum)、大花百合(L. me lagantum)、条叶百
1)教育部留学回国人员科研启动项目 , 哈尔滨市留学回国人员
基金项目(2003AFLXJ003)。
第一作者简介:周蕴薇 ,女 , 1970年 6月生 ,东北林业大学园林学
院 ,副教授。
收稿日期:2006年 11月 22日。
责任编辑:程　红。
合(L. ca llosum)、松叶百合 (L. prim ulinum)、大花卷丹 (L.
leichtlin ii var. m ax im ow iczii)和卷丹 (L. lancifolium)。 栽培种
百合为亚洲百合品种普瑞头(P rato)和多安娜(Po llyana)。
1. 2　试验方法
1. 2. 1　新鲜花粉生活力的测定
花粉萌发率是衡量花粉生活力状况的主要标志 , 花粉管
长度在一定程度上反映花粉的生活力状况 [ 8] 。 采用离体萌
发测定法测定花粉生活力 , 参照年玉欣等 [ 9]的方法。将新采
集的百合品种普瑞头和多安娜的花粉 , 于 25℃的光照培养箱
内培养 4、8、12、16、24 h后在显微镜下观测花粉萌发率 ,确定
花粉萌发所需要的培养时间;将新采集的 2种亚洲百合品种
和 7种野生种百合花粉 , 分别于 25、 30℃的光照培养箱内培
养 24 h,而后在显微镜下观测花粉萌发率 ,比较百合花粉在两
种温度条件下的花粉生活力。每种处理做 4个重复 , 每个重
复观察花粉数为 200粒 , 然后计算平均值。以花粉管长度超
过花粉粒直径作为萌发标准 , 萌发率 =已萌发的花粉粒数 /花
粉粒总数 ×100%。
1. 2. 2　花粉的贮藏及其生活力的测定
将新采集的亚洲百合品种普瑞头和多安娜的花粉分成 3
份:一份于离心管中在室内开口保存;一份分装于若干离心管
中 ,再放入含有硅胶的干燥器中密封 ,分别于 -20、 -80℃冰箱
内低温保存;另一份室内阴干 8 h后分装于若干离心管中 , 再
放入含有硅胶的干燥器中密封, 分别于 - 20、 - 80℃冰箱内低
温保存。将贮藏后的花粉置于 25℃的光照培养箱内培养 24 h
后 ,在显微镜下观测花粉萌发率 ,测定方法同上。
2　结果与分析
2. 1　百合花粉的萌发时间
通过对栽培百合品种多安娜和普瑞头新鲜花粉生活力的
比较(表 1),可以看出:2种百合花粉在 25 ℃条件下培养 , 萌
发率都很高 , 培养 24 h后 , 普瑞头花粉萌发率可达 50. 20%,
多安娜花粉萌发率可达 40. 37%。但花粉在不同培养时间的
萌发率是有差异的 , 前 2 h基本上没有花粉萌发 ,在 16 h内随
培养时间的延长花粉萌发率逐渐升高 , 24 h后观察结果与 16
h相近 , 花粉的萌发率趋于平稳 , 不再随时间的延长而提高萌
发率 , 故随后的试验均在培养 24 h后统计花粉生活力。 这与
李志能等 [ 10]的研究结果一致。花粉的萌发过程见图 1。
表 1　25℃时培养时间对花粉萌发率的影响 %　
培养时
间 /h
品种名
普瑞头 多安娜
培养时
间 /h
品种名
普瑞头 多安娜
2 0　 0　 12 46. 60 38. 60
4 15. 73 12. 14 16 50. 12 40. 36
8 20. 91 30. 00 24 50. 20 40. 37
图 1　花粉萌发的过程
2. 2　在 25℃和 30℃培养条件下百合花粉生活力的比较
测定结果表明:在离体培养 24 h后 , 7种野生种百合新鲜
花粉的生活力是有差异的 , 其萌发率结果见表 2。 从表 2可
以看出 , 7种野生百合花粉 , 在 25℃条件下都有萌发 , 25℃接
近室外自然环境温度 ,多数种(品种)在此温度条件下花粉生
活力最高 , 如大花百合萌发率可达 50. 04%、细叶百合萌发率
可达 62. 70%、条叶百合萌发率可达 46. 84%、卷丹萌发率可
达 46. 79%、普瑞头萌发率可达 76. 30%以及多安娜萌发率可
达 68. 24%,其余种在 30℃培养条件下花粉活力最高。 这些
种适合在 30℃条件下萌发 ,如毛百合萌发率可达 56. 83%, 松
叶百合萌发率可达 33. 48%, 大花卷丹萌发率可达 35. 62%。
这些野生百合引种到苗圃不到 1 a, 其对新环境的适应能力就
表现出差异性 , 这有可能是导致其花粉萌发率存在差异的一
个重要原因。相比之下 ,亚洲百合品种普瑞头和多安娜在两
个温度下都有较高的萌发率 , 在相同的栽培条件下 , 栽培百合
品种比野生百合花粉生活力都高。
表 2　在 25℃和 30℃培养条件下花粉的萌发率 %　
培养温
度 /℃
品种名
普瑞头 多安娜 大花百合
细叶
百合 毛百合
松叶
百合
条叶
百合
大花
卷丹 卷丹
25 76. 30 68. 24 50. 04 62. 70 31. 67 30. 12 46. 84 24. 38 46. 79
30 66. 21 63. 47 31. 00 52. 89 56. 83 33. 48 46. 40 35. 62 42. 18
2. 3　不同贮藏处理对百合花粉生活力的影响
2. 3. 1　室温贮藏
将百合花粉放置于室温阴凉处 , 每隔 7 d测定 1次花粉
生活力 , 28 d的测定结果表明(表 3):2种百合花粉在 25℃的
室温条件下贮藏 , 花粉生活力都会迅速下降 , 普瑞头花粉生活
力下降较快 , 至采集后第 21天时 , 生活力为 0;多安娜花粉生
活力下降稍慢 , 至采集后第 21天时 ,生命力还能达到 20%以
上 , 至采集后第 28天时 , 生活力为 0。室温条件下贮藏普瑞
头花粉生活力保持在 14 d以内 , 多安娜花粉生活力保持在 21
d以内。室温贮藏花粉生活力下降较快可能因为温度高增强
了花粉内部呼吸强度 , 从而导致花粉营养枯竭 , 同时室内的温
度 、湿度又会使花粉很快脱水变质而死亡。
2. 3. 2　低温贮藏
花粉贮藏时 , 随着贮藏时间的增加 , 花粉内贮藏物质的消
耗增多 , 酶活性下降 , 水分逐步流失 , 花粉的生活力会逐渐下
降 [ 11] 。因此 ,花粉的贮藏环境与花粉生活力密切相关。为了
探讨百合花粉采收后的贮藏条件和短期贮藏对花粉活力的影
响 ,试验中研究了贮藏温度与湿度条件对花粉生活力的影响 ,
试验结果表明(表 4):百合花粉萌发率随贮藏时间的延长而
下降 , - 20℃低温和 -80℃低温贮藏的花粉萌发率均随贮藏
天数的增加而不断降低 , 普瑞头和多安娜两种百合花粉在贮
藏 7 d后活力下降较快 ,而后随着时间的推移 ,花粉活力下降
变缓。对于贮藏相同时间的百合花粉来说 , - 80℃低温下贮
藏花粉萌发率略高于 - 20℃低温下贮藏的花粉萌发率 ,但多
安娜 - 80℃低温不干燥贮藏花粉萌发率低于 - 20℃低温不
干燥下贮藏的花粉萌发率;对于在同一温度下贮藏的花粉 , 干
燥 8 h后的和未经干燥采后立即贮藏的花粉萌发率相差不
多 ,不干燥的花粉活力稍高。低温贮藏 28 d的花粉生活力维
持在 40%左右 , 仍然可以进行杂交育种应用。
表 3　室温下不同贮藏时间对百合花粉生活力的影响 %　
培养时
间 /d
品种名
普瑞头 多安娜
培养时
间 /d
品种名
普瑞头 多安娜
0 72. 30 68. 24 21 0 23. 94
7 41. 57 52. 80 28 0 0
14 24. 82 28. 45
表 4　低温贮藏对百合花粉生活力的影响 %　
贮藏时
间 /d
普瑞头
- 20℃
干燥 不干燥
- 80℃
干燥 不干燥
多安娜
- 20℃
干燥 不干燥
- 80℃
干燥 不干燥
0 68. 63 72. 30 68. 63 72. 30 67. 36 68. 24 67. 36 68. 24
7 52. 74 54. 30 56. 42 58. 20 55. 60 60. 00 56. 82 57. 50
14 45. 63 46. 61 48. 61 49. 02 47. 76 55. 15 53. 64 53. 69
21 43. 17 44. 44 46. 26 48. 93 45. 64 54. 29 50. 46 52. 38
28 39. 96 43. 27 44. 81 45. 06 42. 38 52. 23 40. 65 41. 82
3　讨论
百合花粉萌发所需要的培养时间不同 , 年玉欣等 [ 9]的研
究结果表明 ,不同季节生长的同一品种百合花粉生命力不同 ,
不同季节的花粉在同一条件下培养 , 萌发时间也有很大差异 ,
如 5月中旬培养 ,培养 4 h的花粉萌发率达到稳定状态 , 11月
上旬为 8 h, 这可能与生长环境温度和光照强度有关。年玉欣
等 [ 9]以此培养基培养的东方百合的花粉在 2 h内无萌发 , 5 h
后的萌发率较高 , 试材为温室种植的百合品种。本试验试材
为田间种植的百合 ,在试验中发现 ,细叶百合在培(下转 46页)
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个方程可以看出 , 湿度对时滞的影响因树种的部位不同而有
所差异 , 这可能是因为影响时滞的因素更复杂些 , 更应多考虑
可燃物本身的特性 , 如可燃物床层高度 , 表面积体积比 ,密实
度 , 等等。
表 5　可燃物时滞 -湿度方程及其相关系数
可燃物种类 可燃物时滞 -湿度方程
可燃物平滞 -湿度
的相关系数 R 2
白桦 1 cm枯枝 y=8. 6284 lnx+11. 059 0 R2 =0. 927 5
白桦树皮 y= - 6. 9945 lnx+7. 4834 R2 =0. 861 2
红松 1 cm枯枝 y=2. 0107 lnx+6. 7640 R2 =0. 377 8
红松树皮 y= - 2. 3653 lnx+5. 8781 R2 =0. 759 1
4　结论与讨论
利用计算机 SPSS统计软件中的曲线估计功能 , 对 4种实
验室内测定的可燃物含水率随时间变化动态进行分析 , 得出
可燃物含水率变化趋势符合指数方程的形式。在相同的温度
条件下 , 可燃物的平衡含水率随环境中相对湿度的降低而降
低 , 与湿度的变化关系符合幂函数的关系 , 其相关系数 R2值
介于 0. 953 5 ～ 0. 988 3。可燃物的时滞与湿度成对数函数关
系 , 其相关系数 R2值介于 0. 377 8 ～ 0. 927 5。
从平衡含水率 -湿度方程的模型中可以看出 , 由于 a为
正值 , 所以随着湿度的增大平衡含水率也在增大 , 它们呈递增
的关系。而可燃物时滞 -湿度方程当 a为正值 ,随着湿度的
增大其时滞也在增大 , 当 a为负值时 ,随着湿度的增大时滞在
减小。由于每组试验重复 3次 , 而每组试验过程中所测得可
燃物的初始含水率有高有低 , 所以得出的平衡含水率会有一
些差距。当可燃物的初始含水率比较高时 , 所测得可燃物的
平衡水率相对来说要高一些 , 所以可燃物的初始含水率可能
对其平衡含水率以及时滞也有影响。由于本次试验仅仅是考
虑到湿度对可燃物时滞和平衡含水率的影响 , 而影响可燃物
时滞和平衡含水率的因素还有很多 , 如可燃物的种类 、大小以
及结构还有风速等多方面的因素 ,要完全地考虑到各种因素
的相互作用 , 这有待于今后试验的不断完善来论证其规律性。
参　考　文　献
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(上接 40页)养 4 h就开始萌发 ,毛百合在培养 12 h内一直没
有变化 , 在培养 16 h后萌发率变化非常明显 ,花粉萌发需要
能量 , 这可能与花粉在新陈代谢过程中积累的能量有关。本
试验花粉培养 24 h后 , 萌发率达到稳定状态。
百合花粉的萌发率在品种间存在差异 [ 2] , 笔者的研究表
明 , 在东北地区百合种间及种与品种间也存在明显的差异。
供试的 7个野生种中 , 花粉萌发率最高的是细叶百合 , 25 ℃
萌发率可达 62. 70%,萌发率最低的是松叶百合 , 30℃萌发情
况最好可达 33. 48%, 栽培百合品种比野生百合花粉生活力
都高。花粉生活力的高低主要取决于种 (品种)自身的遗传
特性 [ 12] ,与引种栽培适应性也有一定的关系。杂交育种中 ,
在东北地区可以选用细叶百合 、条叶百合及毛百合等花粉生
活力较高的品种作为父本 , 尤其是毛百合 , 不但具有较高的生
活力 , 而且抗病性较强 , 这样可以大大提高授粉成功率 ,从而
进一步确保杂交的成功和植株的正常生长。冷冻贮藏有利于
保持百合花粉生活力 [ 5, 7] 。大多数植物的花粉在贮藏时的最
适环境湿度都在 60%以下 ,湿度过高或过低均会降低花粉的
萌发率。也有研究发现 ,有很多物种的花粉在贮藏时的相对
湿度不能低于 40%, 否则 , 花粉的生活力就会很快降低 [ 13] 。
花粉贮藏的过程中 , 保持较低的环境湿度 , 可以使其代谢受到
抑制 , 酶的活性减弱 , 呼吸作用降低 , 这样便能使花粉维持较
长时间的生活力。对花粉贮藏时期所需环境湿度的研究结果
表明 , 相对湿度的高低与花粉的寿命呈负相关关系 , 大多数花
粉在贮藏中 , 都不耐湿度的剧烈变化 [ 14] 。而 L in以铁炮百合
Ace为试材 , 认为花粉粒干燥是花粉贮藏的重要条件 [ 6] , 本试
验中 , 干燥 8 h后的和未经干燥而采后立即贮藏的花粉萌发
率相差不多 , 不干燥的花粉活力稍高 , 这与 L in[ 6]的研究结果
有差异 , 这可能与花粉离体时间长短有关。花粉含水量 、干燥
时间及贮藏环境的相对湿度等对不同种(品种)百合花粉萌
发率的影响还有待于进一步研究。
参　考　文　献
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