全 文 ：收稿日期:2003 —10 —11
修订日期:2003 —11 —18
连蕊茶花粉发芽适宜培养基的探讨
唐前瑞 , 陈友云
(湖南农业大学 , 湖南长沙　410128)
摘　要:采用不同培养基来测定连蕊茶花粉发芽率 ,以便了解连蕊茶花粉发芽所需的适宜培养基。结果表明:在培
养基KNO3+MgSO4上 , 其花粉发芽率仅为 9.60%,而加有 Ca2+、B5+、蔗糖的培养基 ,连蕊茶花粉的发芽率有大幅度地
提高 ,其中以培养基 10%蔗糖+150 mg·L-1硼+0.05%钙为最佳 ,花粉发芽率可达 94.9%。同时 , 对连蕊茶花粉萌发
的起始时间及花粉管的生长速度进行了观测。
关键词:连蕊茶;花粉;发芽率;生活力
中图分类号:Q 813.1　　　文献标识码:B　　　文章编号:1003 —5710(2004)01 —0030 —03
Study on the opitmal medium in the pollen
germination of Camellia fraternal
TANG Qian-rui , CHEN You-yun
(Hunan Agriculture University , Changsha 410128 , China)
Abstract:In order to test the pollen viability of Camellia fraternal , different media with added Ca2+, boric acid and sucrose were used.The
results showed:that the germination rate was only 9.63% on the medium with KNO3 ,MgSO4 added , and was as high as 94.9% on the medium
with 10% sucrose , 150 mg·L-1 boric acid and 0.05 Ca2+added.Pollen germination and the length of pollen tube were also observed.
Key words:Camellia fraternal;pollen;germination rate;viability
　　连蕊茶(Camellia fraternal Hance)为山茶科山茶属常绿灌
木 ,叶卵状长椭园 , 表面深绿;花白色 , 外轮花丝下部连合成
筒状 , 是优良的观赏花木和杂交育种亲本。 陈品良等[ 1]
(1990)对木本植物花粉生活力及其下降的原因进行了探讨;
王四清等[ 2](1993)对菊花和几种其它菊科植物花粉的萌发
试验表明 ,蔗糖对菊花花粉的萌发有促进作用;马力耕等[ 3]
(1998)和崔素娟等[ 4](1998)对花柱和花粉胞外钙调素对花粉
萌发和花管伸长的影响进行了综述。然而对连蕊茶花粉生
活力的研究尚未见报道。本文以连蕊茶为试材 , 对其花粉发
芽所需的适宜培养基进行了研究 ,旨在为山茶杂交育种及亲
本选择提供依据。
1　材料和方法
1.1　材料
连蕊茶花粉取自湖南农业大学园林植物资源圃。
1.2　方法
1.2.1　花粉的采集　从生长健壮的植株上采集含苞待放的
花蕾 ,在室内取出花药 , 放在垫有硫酸纸的玻璃皿中 , 然后放
于干燥器中 ,室温条件下 , 经一定时间后花药开裂 , 即可收集
花粉备用。
1.2.2　培养基的配制　在 100 ml MgSO4·7H2O 和 100 ml
KNO3的混合液中(简称A 液)加入 1 g琼脂 , 并加入不同浓度
的蔗糖 、硼酸 、氯化钙配制成不同的培养基。
1.2.3　发芽床设置和撒播花粉　用玻棒滴一滴培养液于玻
片上 , 稍冷却后 ,用头发沾少许花粉均匀撒播于培养基表面。
注意防止花粉埋入培养基中 ,影响花粉发芽。在发芽环上凡
士林 ,然后将发芽环固定在载玻片上 , 在发芽环中空滴少许
蒸馏水 , 以保证花粉发芽所需的湿度。 然后再将播上花粉的
盖玻片反盖在发芽环上。在各载玻片上 , 贴上标签 , 注明花
粉种类 、采集时间等并放于 25 ℃恒温箱中。
1.2.4　检查　播粉后还应每隔 2 h 镜检 1次 ,检测每个视野
花粉粒总数和发芽花粉粒数。 花粉发芽以其花粉管伸长超
过花粉直径为标准。花粉管的长度用显微测微尺测量。花
粉花芽率的计算公式为:
花粉发芽率(%)=发芽花粉数(粒)总花粉数(粒)×100%
2　结果分析
2.1　不同蔗糖浓度对连蕊茶花粉发芽率的影响
表1 结果表明:在培养基A 上其花粉的萌发率比在 A+
湖南林业科技　2004年第31卷第 1 期 研究简况
蔗糖的培养基上相对要低得多。前者萌发率仅为 9.63%,而
后者最高可达 83.74%, 同时 ,从表 1 中也可以看到 , 在附加
有蔗糖的培养基上 , 随着蔗糖浓度的增加 , 其发芽率逐渐下
降 ,当其浓度升至 20%时 , 其发芽率为零。并且从显微镜中
可观察到:在没有附加蔗糖的培养基上花粉有明显的破裂现
象 , 而在蔗糖浓度过高的培养基上花粉粒变小 , 有皱缩现象。
用蒸馏水代替 A 液 , 花粉发芽率由 83.74%降至 78.24%, 这
说明 A 液对花粉萌发有促进作用。
表 1　不同浓度的蔗糖对其花粉发芽的影响
　　培养基 第一视野总数(粒) 发芽数(粒)
第二视野
总数(粒) 发芽数(粒)
第三视野
总数(粒) 发芽数(粒)
总发芽率
(%)
A 66 7 91 3 59 9 9.63
A+蔗糖(5%) 77 68 58 47 149 122 83.74
A+蔗糖(10%) 46 9 48 6 94 5 12.46
A+蔗糖(15%) 108 9 110 7 42 2 6.45
A+蔗糖(20%) 66 0 32 0 120 0 0
A+蔗糖(25%) 65 0 42 0 78 0 0
蒸馏水+蔗糖(5%) 98 71 78 59 63 57 78.24
2.2　不同钙浓度对连蕊茶花粉发芽影响
Ca2+在花粉萌发的过程中 ,对花粉管的伸长及花粉管的
定向生长都具有很大的促进作用。
由表 2可知 , Ca2+对连蕊茶花粉萌发有影响。当 Ca2+浓
度为 0.02%时 , 萌发率最高 , 达到 83.68%, 而 Ca2+浓度为
1.0%时萌发率最低为 5.57%。并且从表 2 还可看到 , 在采
用的 Ca2+浓度中 , 有两个最佳浓度 , 一个是 Ca2+浓度为
0.02%时 , 发芽率为 83.68%,另一个是 Ca2+浓度为 0.5%时
发芽率为77.28%。
2.3　不同硼浓度对连蕊茶花粉发芽影响
由表 3 可知 , 当硼的浓度为 150 mg·L-1时 , 花粉发芽率
最高 , 为 87.45%, 而没加硼时花粉发芽率仅为 9.22%。同
样 , 有两个最佳硼离子浓度 , 第一个是 B5+浓度为 50 mg·L-1
时 ,
萌发率为77.09%, 第二个是硼浓度为150 mg·L-1时 , 发芽率
表 2　对连蕊茶花粉发芽率的影响
培养基成分
基本成分 Ca2+浓度(mg·L-1)
第一视野
总数(粒) 发芽数(粒)
第二视野
总数(粒) 发芽数(粒)
第三视野
总数(粒) 发芽数(粒)
总发芽率
(%)
0　 31 2 67 8 97 9 9.22
0.01 91 20 65 7 151 16 14.44
0.02 101 86 98 87 131 101 83.68
A+琼脂+10%蔗糖 0.05 99 75 35 8 79 49 53.55
0.1 100 28 97 25 85 27 28.51
0.5 95 80 93 78 80 51 77.28
1.0 85 5 73 7 68 9 5.57
表 3　硼对连蕊茶花粉发芽率的影响
培养基成分
基本成分 B5+浓度(mg·L -1)
第一视野
总数(粒) 发芽数(粒)
第二视野
总数(粒) 发芽数(粒)
第三视野
总数(粒) 发芽数(粒)
总发芽率
(%)
0　 31 2 67 8 97 9 9.22
50 58 39 74 58 95 78 77.09
A+琼脂+10%蔗糖 55 63 23 73 28 89 39 40.00
100 77 25 79 33 93 37 38.15
150 98 88 73 64 92 78 87.45
200 67 13 71 21 56 18 26.80
为 87.45%。
2.4　钙和硼对连蕊茶花粉发芽的综合影响
为研究 Ca2+和 B5+对连蕊茶花粉萌发的综合影响 ,在最
佳的 B5+浓度(150 mg·L-1)基础上加入不同的钙。由表 4 可
知 ,连蕊茶花粉的发芽率大大地得到了提高 , 特别是当 Ca2+
浓度为 0.05%时 ,其发芽率达到 94.81%, 花粉的两次萌发高
峰所处的 Ca2+浓度与表 2 中稍有不同。单独加入 Ca2+时 ,
两次发芽高峰所处的 Ca2+浓度分别为 0.02%、0.5%, 而同时
加入 Ca2+和 B5+时 , 两次高峰 Ca2+浓度分别为 0.01%、0.
05%。由此可知 , Ca2+和 B5+混合的培养基对花粉萌发的影
响比单一的 Ca2+或 B5+的要大 , 促使花粉萌发出现发芽高峰
所需的离子浓度更低。
2.5　连蕊茶花粉在不同时间内萌发情况及花粉管伸长的测
定
图1 为连蕊茶花粉在 3 月 21 日上午 9 时播粉至次日 13
时 50 分近 29 h 内的萌发曲线图。由图 1 可知 , 连蕊茶花粉
的发芽速度是相当快的 ,特别在第 23 ～ 26 h 内 , 发芽最快 ,由
28.28%上升到 51.02%, 以后发芽速度逐渐缓慢 , 趋向停止。
在第 8 ～ 23 h 该段时间 ,由于实验室下班 , 无法观察 ,不过 ,从
图 1 可看出这段时间是花粉发芽率相对较低的时期 , 在将近
14 h的时间里 , 发芽率仅由 19.22%上升到 28.28%。
连蕊茶花粉发芽快 , 但寿命较短 , 生活力下降快。如 3
31
　 　研究简况
月 16日采集的花粉 21 日测验时其发芽率为 94.8%, 而 4 月 30 日测验时(相同的培养基)其发芽率仅为 13.4%。
表 4　Ca2+和 B5+对连蕊茶花粉萌发的综合影响
基本成分 Ca2+(%)
B5+
(mg·L-1)
第一视野
总数(粒) 发芽数(粒)
第二视野
总数(粒) 发芽数(粒)
第三视野
总数(粒) 发芽数(粒)
总发芽率
(%)
0　 　0 62 16 53 8 48 7 18.90
0.01 150 141 91 41 35 43 35 87.03
A+琼脂+10%蔗糖 0.02 150 108 43 98 37 61 24 38.95
0.05 150 89 86 78 73 64 80 94.81
0.10 150 74 50 68 43 53 21 58.46
0.50 150 77 31 67 28 54 24 41.92
1.0 150 96 3 85 5 73 4 4.72
图 1　连蕊茶花粉在 20 h内的发芽情况
3　讨论
随着育种技术的发展 ,打破杂交亲本的时间隔离和空间
隔离 , 扩大杂交育种的范围成了育种工作者的另一热门课
题。因此 , 贮藏花粉保持花粉生活力在育种和种质保存中具
有重要意义。贮藏方法的优劣 ,最终要以花粉贮藏后的生活
力高低为衡量标准 ,并且在使用远地的花粉或经过贮藏的花
粉之前 ,对花粉生活力进行检测 , 以便对杂交的成效进行分
析或研究。因此 ,测定花粉生活力是花粉贮藏和研究中不可
缺少的重要部分 ,并且与其它器官的生活力测定相比 , 花粉
生活力的测定要显得容易且可行性强。蔗糖对连蕊茶花粉
的萌发具有重要影响 ,其最适宜的浓度为 5%。过高 ,培养基
渗透压低 ,花粉粒会皱缩变小;过低 ,培养基渗透压高 , 花粉
会破裂。本研究所用培养基中以 A 液+10%蔗糖+150 mg·
L-1B5+和+0.05%Ca2+最适于连蕊茶花粉萌发 。为了提高
莲蕊茶花粉的生活力 ,可以在花粉萌发时向培养基中加入适
量的 Ca2+(0.05%)和 B5+(150 mg·L-1), 以提高花粉萌发率。
因为 Ca2+与 B5+对花粉萌发 、花粉管伸长以及花粉管的定向
生长都有很大的促进作用。但是实验中 , Ca2+与 B5+的加入
都会引起花粉出现两次萌发高峰 ,并且有时剂量相差甚小的
Ca2+或 B5+ ,也会产生较大悬殊的花粉发芽百分率 , 其原因
有待于进一步研究。连蕊茶花粉的贮藏寿命较短 , 一般贮藏
两个月后 , 其生活力基本消失。但是连蕊茶花粉的发芽速度
相当快。因此 , 在进行连蕊茶的育种或种质资源工作时 , 要
尽可能采用贮藏时间较短的花粉 , 并且在授粉后要及时检
查 , 若花粉没萌发则要重新授粉。
参考文献:
[ 1] 陈品良 ,金　炜.木本植物花粉生活力测定及生活力下降原因探
讨[ J] .植物学通报.1990 , 7(1):64 —66.
[ 2] 马力耕 ,徐小冬 ,崔素娟 ,等.肌醇磷脂信号途径参与胞外钙调素
启动花粉萌发和花粉管伸长[ J] .植物生理学报 , 1998 , 24(2):196
—200.
[ 3] 崔素娟 ,王洪海 ,马力耕 ,等.花柱和花粉胞外钙调素对花粉萌发
和花粉管生长的影响[ J] .植物生理学报 , 1998, 24(4):320 —326.
[ 4] 康向阳 ,朱之悌.白杨 2n花粉生命力测定方法及萌发特征的研
究[ J] .云南植物研究 , 1997 , 19(4):402 —406.
32
唐前瑞 ,等:连蕊茶花粉发芽适宜培养基的探讨