全 文 ：贮藏温度对不同发育期东方百合花粉生命力的影响
罗凤霞 1,年玉欣 2,孙晓梅 2,徐 艇 1,王 贤 1
(1北京市农林科学院 蔬菜研究中心,北京100089;2沈阳农业大学 林学院,沈阳110161)
摘要:以花粉萌发率为指标,研究了3种贮藏温度对3种发育时期东方百合Siberia和Sorbonne植株花粉生命力的影响。结果表明:
不同发育时期的新鲜花粉生命力不同,开花当天花粉生命力最强,未开放完全显色花蕾花粉次之,未开放显色 1/2花蕾花粉最差。
贮藏后,未开放完全显色花蕾花粉保持生命力时间最长,开花当天花粉次之,未开放显色1/2花蕾花粉最差。贮藏温度对百合花粉
生命力有很大影响,-18℃冷藏条件有利于保持百合花粉生命力,4℃次之,常温条件最差。
关键词:百合;花粉生命力;贮藏条件
中图分类号:S682.2 文献标识码:A 文章编号:1000-1700(2005)03-0298-03
StudiesonViabilityandStorageConditionsofLilyPoleninOrientalHybrids
LUOFeng-xia1,NIANYu-xin2,SUNXiao-mei2,XUTing1,WANGXian1
(1.BeijingVegetableResearchCenter,Beijing100089,China;2.ColegeofForestry,ShenyangAgriculturalUniversity,Shenyang110161,China)
Abstract:Inthisexperiment,lilypolenoftwocultivarsinOrientalhybridswiththenameSiberiaandSorbonnewasemployed
asexperimentalmaterialtocaryonstudiesonviabilityandstorageconditions.Polenviabilityofthreedevelopmentperiodsand
threetemperatureconditionswerestudied,andthegerminationratewasusedasvaluenumberintheseexperiments.Resultssug-
gestedthatfreshpolenofdiferentdevelopmentperiodhasdiferentviability.Polenfromnewbloomingflowerhasthestrongest
viability.Polenfromfulcolor-developmentbudtakesthesecondplace, andpolenfromundevelopedbudwhichshowedhalf
colordevelopmenthasthelowestviability.Polenfromfulcolor-developmentbudhasthelongestshelflifeafterstorage.Polen
fromnewbloomingflowertakesthesecondplace. Andpolenfromundevelopedbudwhichshowedhalfcolordevelopmenthas
theshortestshelflife.Storagetemperaturehasgreatefectonpolenviability.-18℃ isfavorableforkeepingpolenviability,and
4℃ takesthesecondplace,andordinarytemperatureistheworst.
Keywords:lily;polenviability;storagecondition
花粉具有生命力是确保杂交育种成功的一个重要条件。百合不同杂交系及同一杂交系内的不同品种花期
经常不一致,在杂交育种过程中,经常涉及到异地采集花粉和花粉贮藏问题。因此,研究百合花粉的适宜采集时
期和适宜贮藏条件,对百合育种工作意义重大。关于百合花粉的贮藏条件已有研究,孙晓梅研究认为,百合花
粉冷冻贮藏效果好于4℃冷藏[1];Rhee-HyeKyung利用4,-20,-70℃共3种温度贮藏百合花粉,结论为,-20℃以
下适宜百合花粉贮藏[2];NimiY利用 4℃冷藏12种百合花粉12个月,结果为,品种间差异大[3];LoewusFA提
出,以14~15cm长的花蕾期采集铁炮百合品种花粉,在-20℃条件贮藏,12年后仍有萌发力[4];LinJJ以铁炮百
合Ace为试材,认为百合花粉的萌发能力早于花朵开放期,花粉粒干燥是花粉萌发的重要条件[5]。但未见不同
发育时期的花粉生命力的比较研究报道。本试验以2种东方百合为试材,对不同发育时期的花粉生命力进行
了研究,并采用不同温度条件贮藏了不同发育时期的花粉。
1 材料与方法
1.1 试验材料
材料取自北京市农林科学院蔬菜研究中心花卉温室种植的荷兰进口的东方百合品种西伯利亚 (Siberia)和
索蚌(Sorbonne)。
1.2 试验方法
按百合花发育的不同时期,将其分级。花朵开放当天,为1级;花蕾完全显色,为-1级;花蕾有 1/2显色,
为-2级。将各时期的花粉也相应定为1级、-1级和-2级。对于1级花,取下花药,直接用小镊子剥取花粉于纸
上,充分混合后,分装入指形管内,用棉塞封口,贴好标签。对于-1级和-2级花蕾,则将其花药采下,置于室内
沈阳农业大学学报,2005-06,36(3):298-300
JournalofShenyangAgriculturalUniversity=2005-06,36(3):298-300
收稿日期:2004-07-20
基金项目:北京市重大农业技术攻关项目(20040403)
作者简介:罗凤霞(1958-),女,北京市农林科学院研究员,硕士,从事花卉育种和植物组织培养研究工作。
阴干,待花药开裂后,再取花粉。每种温度下又分干燥和不干燥处理。常温(20~25℃)贮藏:将装有花粉的指形管
干燥皿内外各1份,同时放在实验室的工作台上;4℃冷藏:将装有花粉的指形管干燥皿内外各1份,同时放在冰
箱4℃冷藏层内;-18℃冷冻贮藏:将装有花粉的指形管干燥皿内外各一份,同时放在冰箱-18℃的冷冻层内。
以花粉萌发率为指标测定花粉生命力,测定新采集的花粉和定期测定贮藏后花粉的萌发率,具体测定方
法为:将花粉培养液(蔗糖100g·L-1+H3BO320mg·L-1+CaCl230mg·L-1)滴在双孔凹玻片上,每孔 200～250μL,然后
将少量待测定花粉置在培养液中,将玻片放入保湿的培养皿内,在25℃的光照培养箱内培养。4h后在显微镜下
观测花粉萌发率,直至两次测定萌发率基本相同时为止。每种处理做3个重复,每个重复观察花粉数100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=已发芽的花粉粒数/花粉粒总数×100%。
2 结果与分析
2.1 常温贮藏对百合花粉萌发率的影响
表1常温贮藏条件下百合花粉的萌发率
Table1 Germinationrateoflilypolenundernormaltemperaturecondition /%
西伯利亚Siberia 索蚌Sorbonne
贮藏时间/d 1级Grade1 -1级Grade-1 -2级Grade-2 1级Grade1 -1级Grade-1 -2级Grade-2
Storagetime 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内
Outsideof Insideof Outsideof Insideof OutsideofInsideof Outsideof InsideofOutsideof Insideof Outsideof Insideof
desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator
0 76.7 76.7 63.3 63.3 13.0 13.0 72.3 72.3 60.0 60.0 10.3 10.3
5 69.7 71.0 74.7 61.3 11.7 9.3 57.0 61.3 46.3 64.3 5.7 6.7
10 19.3 47.3 31.0 42.0 5.3 15.7 36.7 50.7 30.0 57.0 4.0 5.0
15 10.0 23.3 12.7 34.7 0.0 0.0 10.0 26.0 21.0 23.7 0.0 0.0
20 0.0 0.0 0.0 18.0 0.0 0.0 5.0 14.3
25 0.0 0.0 0.0 0.0
由表1可以看出:西伯利亚和索蚌两种百合的1级和-1级花粉都具有较高的花粉生命力,均达到了60%
以上,可以做授粉用。西伯利亚花粉生命力高于索蚌,平均高出3.5%。不同发育时期的花粉初始萌发率差别明
显,西伯利亚和索蚌的1级花粉萌发率最高,平均为 74.5%;-1级次之,平均为61.7%;-2级最低,平均为
11.8%。两种东方百合各发育时期花粉在常温条件下贮藏,萌发率下降都较快,干燥皿内外贮藏,同级花粉保持
萌发能力的时间差别不大,干燥皿内花粉保持萌发能力的时间为15d左右,干燥皿外为14d左右;但-1级花粉
保持萌发能力的时间最长,平均为19d左右;1级花粉次之,平均为15d左右;-2级最短,平均为10d左右。干
燥皿内外贮藏,其花粉萌发率差别明显,萌发率较高的1级和-1级花粉,干燥皿内花粉萌发率比干燥皿外花粉
萌发率高8.6%。
2.2 4℃贮藏对百合花粉萌发率的影响
表2 4℃冷藏条件下百合花粉的萌发率
Table2 Germinationrateoflilypolenunder4℃ condition /%
西伯利亚Siberia 索蚌Sorbonne
贮藏时间/d 1级Grade1 -1级Grade-1 -2级Grade-2 1级Grade1 -1级Grade-1 -2级Grade-2
Storagetime 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内
Outsideof Insideof Outsideof Insideof OutsideofInsideof Outsideof InsideofOutsideof Insideof Outsideof Insideof
desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator
0 76.7 76.7 63.3 63.3 13.0 13.0 72.3 72.3 60.0 60.0 10.3 10.3
5 66.3 60.0 69.0 58.7 9.0 7.0 81.0 70.0 55.0 52.3 8.7 6.7
10 51.0 55.3 65.7 55.3 5.0 5.3 53.3 65.0 49.3 68.0 6.7 5.0
15 42.3 48.0 46.0 60.0 0.7 3.7 48.0 49.7 40.0 49.7 3.3 2.0
20 39.0 34.0 35.7 52.7 0.0 1.3 39.0 45.3 34.7 38.0 1.0 0.0
30 26.3 43.0 30.3 36.7 0.0 27.7 21.7 46.3 36.3 0.0
40 16.7 23.3 18.0 30.0 7.0 20.0 28.0 40.3
50 0.0 10.0 12.7 25.7 0.0 19.0 15.7 19.0
60 0.0 0.0 10.0 0.0 13.3 15.7
75 0.0 0.0 5.0
第3期 罗凤霞等:贮藏温度对不同发育期东方百合花粉生命力的影响 ·299·
[责任编辑 王 娟]
由表 2可以看出:与常温相比,在 4℃条件下冷藏花粉,可以使花粉保持萌发能力的时间延长 35d左右。
4℃干燥条件的贮藏效果好于4℃非干燥条件,在4℃常温和常温干燥条件下,花粉保持萌发能力的时间平均为
47.5d和 55d;各个贮藏时间段的平均萌发率(以 1级和-1级,5~40d统计):干燥贮藏为 46.4%,正常贮藏为
42.3%。-1级花粉保持萌发能力的时间最长,平均为55d;1级次之,平均为40d;-2级最短,平均为17.5d。
2.3 -18℃贮藏对百合花粉萌发率的影响
表3 -18℃冷冻条件下百合花粉的萌发率
Table3 Germinationrateoflilypolenunder-18℃ condition /%
西伯利亚Siberia 索蚌Sorbonne
贮藏时间/d 1级Grade1 -1级Grade-1 -2级Grade-2 1级Grade1 -1级Grade-1 -2级Grade-2
Storagetime 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内 干燥皿外 干燥皿内
Outsideof Insideof Outsideof Insideof OutsideofInsideof Outsideof InsideofOutsideof Insideof Outsideof Insideof
desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator desiccator
0 76.7 76.7 63.3 63.3 13.0 13.0 72.3 72.3 60.0 60.0 10.3 10.3
5 70.0 85.0 67.0 56.7 7.7 9.0 81.0 69.7 56.7 61.7 7.7 6.7
10 66.0 72.7 60.7 61.7 6.7 7.3 66.7 68.0 52.3 53.3 4.0 6.3
15 55.3 56.6 53.0 60.0 6.0 7.7 68.3 63.3 48.3 53.7 9.0 4.0
30 63.0 56.0 50.0 54.3 5.0 3.3 53.3 50.0 63.7 49.3 3.3 2.3
60 41.6 40.7 44.0 46.0 1.7 5.3 49.7 49.3 45.0 43.3 2.7 0.7
100 34.3 40.0 39.0 50.0 0.3 0.0 40.7 45.3 38.0 41.0 0.3 1.7
200 33.3 30.7 41.0 43.3 0.0 0.7 39.0 40.0 35.3 38.7 0.0 0.0
365 22.7 25.0 35.0 32.0 0.7 0.0 26.7 30.0 32.7 36.0 0.0 0.3
由表3可以看出:-18℃冷冻贮藏可以使1级和-1级花粉保持萌发能力的时间延长到1年以上。-18℃冷
冻干燥贮藏对花粉生命力的影响效果与-18℃冷冻贮藏差异不大,各个贮藏时间段的平均萌发率(以 1级和-1
级统计):冷冻干燥贮藏为50.1%,冷冻贮藏为49.1%。-1级花粉在贮藏1年后萌发率最高,平均为33.9%;其次
是1级花粉,平均为26.1%;-2级花粉最差,在贮藏到100d时,萌发率接近于0。
3 结论
(1)本试验结果表明,百合花粉具有萌发能力早于花朵开放时期,这同LinJJ[5]的结论相一致。但本试验通
过比较不同发育时期花朵的花粉萌发率还发现,百合花发育时期不同,花粉萌发率有较大差别,花朵开放当天
的花粉萌发率大于蕾期花粉萌发率,花成熟度越差,花粉萌发率也越低,这可能是由其内部的生理机制和基因
调控的。因此在花期相同和基本相同的亲本间杂交时,选择父本花粉的顺序应为:开放当天的花粉﹥完全显色
蕾期花粉﹥未完全显色蕾期花粉。
(2)本试验结果表明,常温、4℃和-18℃3种贮藏温度比较,-18℃最优,这同孙晓梅和 Rhee-HyeKyung的研
究报道相一致,对于百合花粉,冷冻贮藏好于4℃冷藏[1,2]。本试验在-18℃条件下贮藏了东方杂种百合西伯利亚
和索蚌花粉1年,其1级和 -1级花粉生命力仍然都在25%以上。但在4℃冷藏条件下,仅2.5个月2种东方百
合花粉就基本失去了萌发力,这同NimiY[3]利用4℃冷藏12种百合花粉12个月萌发率仍从7%到77%的结果
差异较大,这可能是品种差异所致。常温条件下贮藏百合花粉,其生命力下降最快,25d之内,全部失去了生命
力,原因是在室温环境下,花粉内部呼吸强度较大,花粉营养枯竭所致。
参考文献:
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·300· 沈 阳 农 业 大 学 学 报 第36卷