全 文 ：李玉萍 ,王春彦 ,汤庚国 ,等.培养基组分和培养温度对风信子花粉萌发的影响[ J] .江苏农业科学 , 2010(1):66-68.
培养基组分和培养温度对风信子花粉萌发的影响
李玉萍 1 , 王春彦1 , 汤庚国 2 , 罗凤霞 1
(1.金陵科技学院园艺学院 ,江苏南京 210038;2.南京林业大学森林资源与环境学院 ,江苏南京 210037)
　　摘要:用液体培养法对风信子 3个品种花粉萌发进行培养基和培养温度试验。结果表明 , 适宜 3个品种花粉萌
发的液体培养基和温度分别为:安娜·玛丽 ,蔗糖 100g/L+硼酸 20 mg/L+氯化钙 30 mg/L, 15℃;阿姆斯特丹 , 蔗糖
100 g/L+硼酸 20mg/L+氯化钙 30mg/L, 20 ℃;奥斯塔 , 蔗糖 100 g/L+硼酸 30 mg/L+氯化钙 30 mg/L, 25 ℃。
　　关键词:风信子;花粉萌发;培养基;温度
　　中图分类号:S682.2+90.4+1　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2010)01-0066-03
收稿日期:2009-05-19
基金项目:北京市重点花卉项目(编号:ylhh2006002);金陵科技学院
科研基金(编号:JIT-RCYJ-2007001)。
作者简介:李玉萍(1976—),女 ,博士研究生 ,讲师 ,主要从事园林植
物遗传育种和应用的研究。
通信作者:罗凤霞 , 女 ,教授 , 硕士生导师。 E-mail:luofx@jit.edu.
cn。
　　风信子(Hyacinthusorientalis)为百合科风信子属多年生
具鳞茎草本植物 ,原产地中海沿岸与亚洲小亚细亚一带 ,中国
无野生原种 。风信子叶基生 , 4 ～ 6片 ,长 15 ～ 35 cm;总状花
序 ,高 15 ～ 45 cm,着生小花 10 ～ 30朵 ,小花 6瓣或重瓣 ,花色
有白 、蓝 、黄 、粉 、红等 ,芳香 。风信子属秋植球根花卉 ,初夏休
眠 ,正常花期为早春 ,促成栽培可以使花期提前到元旦和春
节 ,因此适于庭园布置 、盆栽、水养或切花 ,是国际花卉市场上
重要的球根花卉之一 ,我国近年陆续开始引种栽培 [ 1 -3] 。
花粉生活力检测的方法较多 ,如花粉染色测定法 [氯化
三苯基四氮唑染色法 (TTC法)、I-KI染色法 、联苯胺法 、荧
光染色法 ] 、花粉离体萌发测定法以及花粉授粉结实检测法
等 。其中花粉离体萌发测定方法简单 、迅速 、合理 ,但培养条
件有差异时 ,测定结果可能有差异 [ 4 ] 。对风信子花粉萌发率
进行研究可为风信子杂交育种工作提供依据 ,选择花粉萌发
率高的品种作父本可大大提高杂交育种效率 。目前 ,关于风
信子花粉生活力测定的报道较少 ,仅见陶懿伟等 [ 5 ]应用染色
法研究了 7个品种 。本试验以 3个从荷兰引进的风信子栽培
品种为试材 ,通过改变培养基组分的浓度和萌发温度 ,对风信
子花粉离体萌发条件进行研究 ,以确定风信子花粉萌发的最
佳液体培养基和最适温度 ,为风信子杂交育种提供技术依据 。
1　材料与方法
1.1　试验材料
3个风信子品种安娜 ·玛丽(AnnaMarie)、奥斯塔(Osta-
ra)和阿姆斯特丹(Amsterdam)盛花期当天开放花朵的花粉 。
1.2　试验方法
花粉离体培养采用液体培养法 , 参考年玉欣等的方
法 [ 6 ] ,并作相应改进。采回的花粉撒播在装有 1薄层培养基
的小号培养皿中 ,将培养皿放在设定温度的光照培养箱内 。
2 h后取出培养皿 ,用滴管取 1滴含有花粉的培养液滴于载
玻片上 ,盖上盖玻片置于显微镜下观察花粉萌发情况 。重复
2次 ,每个重复至少观察 200粒花粉 ,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%。
1.3　试验处理
蔗糖浓度分别为 50、100、150 g/L,硼酸浓度分别为 10、
20、30mg/L,氯化钙浓度分别为 20、30、40 mg/L,组合成 9个
处理 ,编号 A1至 A9。培养温度分别为 15、20、25 ℃, 编号
B1、B2、B3(表 1)。
2　结果与分析
2.1　培养基组分和培养温度对风信子花粉萌发的影响
2.1.1　安娜 ·玛丽花粉萌发情况　从表 1可知 , 4因素对安
娜 ·玛丽花粉萌发率的影响依次为温度 >蔗糖 、氯化钙 >硼
酸 ,最适宜的培养基为蔗糖 100g/L+硼酸 30 mg/L+氯化钙
30 mg/L,最适温度 15 ℃。
表 1　安娜·玛丽花粉萌发情况
培养基 蔗糖(g/L)
硼酸
(mg/L)
氯化钙
(mg/L)
萌发率(%)
15℃ 20℃ 25℃
A1 50 10 20 86.61 52.40 44.90
A2 50 20 20 47.20 19.14 35.90
A3 50 30 20 87.89 55.75 37.70
A4 100 10 30 78.47 81.40 49.58
A5 100 20 30 92.34 79.84 34.60
A6 100 30 30 73.54 77.80 45.24
A7 150 10 40 44.23 58.89 52.85
A8 150 20 40 47.63 71.76 44.05
A9 150 30 40 84.98 76.65 43.89
k1 51.94 61.04 51.94 71.43 63.74 43.19
k2 68.09 52.50 68.09
k3 58.33 64.83 58.33
R 16.15 12.33 16.15
2.1.2　阿姆斯特丹花粉萌发情况　从表 2可知 , 4因素对阿
姆斯特丹花粉萌发率的影响依次为温度 >蔗糖 、氯化钙 >硼
酸 ,最适宜的培养基为蔗糖 100g/L+硼酸 30 mg/L+氯化钙
30 mg/L,最适温度 20 ℃。
2.1.3　奥斯塔花粉萌发情况　从表 3可知 , 4因素对奥斯塔
花粉萌发率的影响依次为蔗糖 、氯化钙 >温度 >硼酸 ,最适宜
—66— 江苏农业科学　2010年第 1期DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2010.01.097
表 2　阿姆斯特丹花粉萌发情况
培养基 蔗糖(g/L)
硼酸
(mg/L)
氯化钙
(mg/L)
温度(℃)
15 20 25
A1 50 10 20 31.75 53.53 19.54
A2 50 20 20 34.69 37.50 25.16
A3 50 30 20 60.64 36.37 36.97
A4 100 10 30 40.26 46.50 31.35
A5 100 20 30 36.80 83.87 42.68
A6 100 30 30 48.74 41.00 41.77
A7 150 10 40 41.91 45.08 36.72
A8 150 20 40 36.35 47.50 41.14
A9 150 30 40 34.53 66.30 35.54
k1 37.35 38.52 37.35 40.63 50.85 34.54
k
2 45.89 42.85 45.89
k
3 42.79 44.65 42.79
R 8.54 6.13 8.54
表 3　奥斯塔花粉萌发情况
培养基 蔗糖(g/L)
硼酸
(mg/L)
氯化钙
(mg/L)
温度(℃)
15 20 25
A1 50 10 20 41.99 46.97 26.98
A2 50 20 20 34.91 49.50 28.47
A3 50 30 20 50.61 38.50 33.48
A4 100 10 30 53.62 45.50 69.26
A5 100 20 30 49.30 51.00 43.51
A6 100 30 30 70.51 28.50 79.44
A7 150 10 40 76.00 46.60 57.78
A8 150 20 40 72.50 30.50 66.16
A9 150 30 40 61.00 41.59 64.44
k1 39.05 51.63 39.05 56.72 42.07 52.17
k2 54.52 47.32 54.52
k3 57.40 52.01 57.40
R 18.35 4.69 18.35
的培养基为蔗糖 150 g/L+硼酸 30 mg/L+氯化钙 40 mg/L,
最适温度 15 ℃。
2.2　培养基和培养温度对风信子花粉萌发的影响
统计经液体培养基培养的风信子 3品种花粉的萌发率 ,
并对萌发率进行方差分析 ,结果见图 1、图 2和表 4、表 5。
　　由图 1、图 2和表 4、表 5可知 ,无论是培养液还是培养温
度 ,对 3个品种风信子的花粉萌发率都有显著或极显著的
影响 。
　　从单因素考虑 ,安娜 ·玛丽花粉在蔗糖 100 g/L+硼酸
10 mg/L+氯化钙 30 mg/L的培养基上萌发率最高 , 为
69.82%;在蔗糖 50g/L+硼酸 20mg/L+氯化钙 20mg/L的培
养基上萌发率最低 ,为 34.08%。在 15 ℃下萌发率最高 ,为
71.43%;在 25℃下萌发率最低 ,为 43.19%。即安娜·玛丽花
粉萌发的最适外界条件为 A4B1。但从两因素互作考虑 ,最适
合安娜·玛丽花粉萌发的外界条件为 A5B1 ,其次为 A3B1和
A1B1,花粉萌发率分别为 92.33%、87.89%和 86.61%。
表 4　不同培养基和培养温度对风信子花粉萌发率的方差分析
变异来源 自由度 安娜·玛丽
平方和 均方 F值
阿姆斯特丹
平方和 均方 F值
奥斯塔
平方和 均方 F值
A 8 6 267.71 783.46 7.7＊＊ 1 956.08 244.51 3.89＊＊ 4 031.23 503.9 3.08＊
B 2 7 673.19 3 836.59 37.7＊＊ 2 445.17 1 222.58 19.47＊＊ 2 021.34 1 010.67 6.18＊＊
A×B 16 6 878.96 429.93 4.23＊＊ 4 111.28 256.96 4.09＊＊ 6 328.46 395.53 2.42＊
　　注:“＊”表示差异显著(P<0.05), “＊＊”表示差异极显著(P<0.01)。
　　从单因素考虑 ,阿姆斯特丹花粉在蔗糖 100 g/L+硼酸
20 mg/L+氯化钙 30 mg/L的培养基上萌发率最高 , 为
54.45%;在蔗糖 50g/L+硼酸 20 mg/L+氯化钙 20 mg/L的
培养基上萌发率最低 ,为 32.45%。在 20 ℃下萌发率最高 ,
为 50.85%;在 25℃下萌发率最低 ,为 34.54%。即阿姆斯特
丹花粉萌发的最适外界条件为 A5B1。但从两因素互作考虑 ,
最适合阿姆斯特丹花粉萌发的外界条件则为 A5B2,其次为
A9B2 ,花粉萌发率分别为 83.86%和 66.29%。
　　从单因素考虑 , 奥斯塔花粉在蔗糖 150 g/L+硼酸
10 mg/L+氯化钙 40 mg/L的培养基上萌发率最高 , 为
60.13%;在蔗糖 50g/L+硼酸 20 mg/L+氯化钙 20 mg/L的
培养基上萌发率最低 ,为 37.63%。在 15℃下萌发率最高 ,
—67—李玉萍等:培养基组分和培养温度对风信子花粉萌发的影响
表 5　培养基和培养温度 2个主效应因子的多重比较
培养基 温度(℃)
品种名称
安娜·玛丽 阿姆斯特丹 奥斯塔
A1 B1 　 86.61a 　31.75efg 　41.99cdefg
B2 　 52.40def 　53.53bcd 　46.97bcdefg
B3 　 44.90f 　19.53g 　26.98g
A2 B1 　 47.19f 　34.69defg 　34.91efg
B2 　 19.14g 　37.5defg 　49.5abcdefg
B3 　 35.90fg 　25.16fg 　28.47g
A3 B1 　 87.89a 　60.64bc 　50.6abcdefg
B2 　 55.75cdef 　36.37defg 　38.5defg
B3 　 37.70fg 　36.97defg 　33.48efg
A4 B1 　 78.47abc 　40.26def 　53.62abcdefg
B2 　 81.40ab 　46.5cde 　45.5bcdefg
B3 　 49.58ef 　31.34efg 　69.26abcd
A5 B1 　 92.33a 　36.79defg 　49.3abcdefg
B2 　 79.84ab 　83.86a 　51abcdefg
B3 　 34.60fg 　42.68cdef 　43.51cdefg
A6 B1 　 73.54abcd 　48.74bcde 　70.50abc
B2 　 77.79abc 　41.00def 　28.50g
B3 　 45.24f 　41.76def 　79.43a
A7 B1 　 44.23f 　41.91def 　76.00ab
B2 　 58.89bcdef 　45.08cde 　46.60bcdefg
B3 　 52.85def 　36.72defg 　57.78abcdefg
A8 B1 　 47.63f 　36.35defg 　72.50abc
B2 　 71.76abcde 　47.50cde 　30.50fg
B3 　 44.05f 　41.14def 　66.16abcd
A9 B1 　 84.97a 　34.53defg 　61.00abcdef
B2 　 76.65abc 　66.29b 　41.59cdefg
B3 　 43.89f 　35.54defg 　64.43abcde
　　注:表中小写字母为均值在 PLSD=0.05水平下的差异显著性 ,
相同字母表示差异不显著。
为 56.71%;在 20℃下萌发率最低 ,为 42.07%。即奥斯塔花
粉萌发的最适外界条件为 A7B1。但从两因素互作考虑 ,最适
合奥斯塔花粉萌发的外界条件则为 A6B3 ,其次为 A7B1 ,花粉
萌发率分别为 79.43%和 76%。
3　结论与讨论
3.1　风信子花粉萌发因培养基组分浓度及培养温度不同
而异
温度是影响风信子花粉萌发的主要因子 ,但不同品种表
现不一 ,安娜 ·玛丽在 15 ℃时表现最好;阿姆斯特丹在 20℃
时表现出良好趋势;奥斯塔在 15℃和 25 ℃的萌发率均较高 ,
且差异不大 ,因此奥斯塔花粉对温度的适应范围比较广 。
蔗糖是多数植物花粉离体培养所必需的成分 ,既为花粉
萌发及花粉管生长提供营养 ,又是渗透压的调节剂 [ 7] 。蔗糖
浓度对风信子花粉萌发的影响比较明显 ,安娜 ·玛丽和阿姆
斯特丹花粉萌发的适宜蔗糖浓度为 100 g/L,而奥斯塔则为
150g/L。蔗糖浓度低于 100g/L,各品种花粉虽有萌发 ,但萌
发率均最低 。
适量的硼酸和钙是花粉萌发和生长所必需的 。迄今有关
硼酸对花粉萌发和花粉管生长的研究报道较多 ,均认为一定
浓度的硼酸有利于花粉萌发和花粉管的生长 [ 8 -9 ] ;但不同植
物种类的花粉萌发和生长所需的最适硼酸浓度不同 。本研究
结果表明 ,风信子 3个品种花粉萌发适宜的硼酸浓度均为
30 mg/L,安娜 ·玛丽和奥斯塔在硼酸浓度为 10 mg/L时花粉
萌发率也较高 。风信子花粉离体萌发所需要的硼酸浓度还需
要进一步探讨 。
离体培养时花粉萌发需要适当的外源钙 ,缺钙或钙浓度
过高都会导致花粉萌发和花粉管生长受阻 [ 10 -11] 。本试验结
果表明 ,安娜 ·玛丽和阿姆斯特丹在氯化钙浓度为 30 mg/L
时花粉萌发率最高 ,而奥斯塔在氯化钙浓度为 40 mg/L时花
粉萌发率最高 。
3.2　不同的培养基 、不同的培养温度以及两者互作对风信子
花粉的萌发有影响
安娜 ·玛丽花粉离体培养最适培养基为蔗糖 100 g/L+
硼酸 20mg/L+氯化钙 30mg/L,温度为 15℃;阿姆斯特丹花
粉离体培养的最适培养基为蔗糖 100 g/L+硼酸 20 mg/L+
氯化钙 30 mg/L,温度为 20 ℃;奥斯塔花粉离体培养最适培
养基为蔗糖 100g/L+硼酸 30 mg/L+氯化钙 30 mg/L,温度
为 25 ℃。由此可见 ,培养基和温度影响风信子的花粉萌发能
力 。不同的品种适应不同的外界条件 ,这可能与品种自身的
生态习性相关 。当然影响植物开花结实还有其他一些因素 ,
有待于进一步探讨 。
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