全 文 :·中 草药· 北方园艺 2009(12):242~ 243
第一作者简介:刘雪莲(1978-),女 ,硕士 ,讲师 ,现从事资源植物学
研究工作。E-mail:liuxuelian1023@163.com。
基金项目:通化师范学院自然科学科研资助项目(200842)。
收稿日期:2009-07-20
培养条件对返魂草花粉离体萌发的影响
刘 雪莲 , 秦佳 梅 , 刘 丽娟
(通化师范学院生物系 ,吉林通化 134002)
摘 要:研究了返魂草花粉在不同pH 值的培养基、温度 、培养时间对花粉萌发和花粉管生长
的影响。结果表明:花粉萌发和花粉管生长的最适培养基pH 6.5 ,其花粉萌发率为 51.5% ,花粉
管长度为0.106 mm 。在不同的温度条件下 ,返魂草花粉的萌发率不同 ,25℃时返魂草花粉萌发率
最大 ,花粉萌发的适宜温度范围为 15 ~ 30℃,随着温度的升高 ,花粉管的长度也相应的增加。培
养时间为 60 min时 ,花粉萌发和生长较好。
关键词:返魂草;培养条件;花粉萌发
中图分类号:S 567.23+9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2009)12-0242-02
返魂草药材系菊科千里光属植物的地上全草。为
多年生草本植物 ,是长白山区主产野生道地药材之
一[ 1] 。由于其对呼吸道炎症的消炎效果极佳 ,被开发成
为国家中药保护品种肺宁冲剂(返魂草冲剂)。近年来
越来越多的研究发现返魂草具有重要的药用价值 ,因而
对返魂草的需求量越来越大。目前 ,返魂草植物在药理
作用 、化学成分等方面研究较深入 ,然而有关返魂草花
粉离体萌发的研究尚未见报道。花粉离体萌发一般在
培养基上进行。有研究报道培养基pH 值 、培养温度 、培
养时间等对很多物种植物花粉的离体萌发有很大的影
响[ 1-3] 。该试验以返魂草为研究材料 ,探讨其花粉离体萌
发的培养条件 ,其结果可为返魂草的生殖生物学研究 、植
物品种改良与育种操作 、种质资源保存等提供基础资料。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试材取自朝阳返魂草生产基地 ,采集开花前1 ~ 2 d
花蕾的花药 ,用硫酸纸包好 ,置于干燥器内 ,干燥2~ 3 d ,
待花粉散后贮于4℃冰箱中备用。
1.2 试验方法
1.2.1 试验处理 该试验以 ME3 +15%蔗糖+15%
PEG 6000 +0.6%琼脂为基本培养基 ,研究每一变量时其
它因子均取假设的最适值 ,各项处理及水平设置如下:
培养基 pH:5.0 、5.5 、6.0 、6.5 、7.0;培养温度:15 、20、25 、
30 、35℃;培养时间:10 、30 、60 、90 、120 min。
1.2.2 花粉的萌发与检测 配制好的培养基滴在干净
载玻片上 ,待培养基冷却后 ,用毛笔蘸取适量花粉均匀
撒在培养基上 ,然后将载玻片放在衬有湿润滤纸的培养
皿中 ,置于培养箱内培养[ 2] 。每处理重复3次 ,显微镜下
观察花粉萌发情况 ,统计萌发率(花粉管长度超过花粉
粒直径作为萌发标准)和花粉管长度 ,每个视野总数约
在 100粒左右。用测微尺测量花粉管的长度 ,计算平均
萌发率。以10个花粉的花粉管平均长度为花粉管的长
度[ 3-5] 。
2 结果与分析
2.1 培养基pH值对返魂草花粉萌发和花粉管生长影响
在不同 pH 值的培养基上花粉萌发和花粉管生长
有很大差异(见表 1)。在 pH 5.0的培养基上花粉萌发
率仅为 20.6%,随 pH 值的增高 ,花粉萌发率也随之增
高。pH 6.5时的萌发率达到最大值为 51.5%。当 pH
7.0时花粉萌发率下降为20.1%。从花粉管长度看 ,在
pH 5.0 时花粉管长度仅为 0.057 mm ,随 pH 值的增高
花粉管长度随之增长 ,在 pH 6.5时花粉管长度达到最
大 ,长度为0.106 mm 。但在 pH 值大于 6.5以后 ,花粉
管长度随 pH值的增高而急剧变短。由此可见 ,返魂草
适合在 pH 6.5左右的培养条件下萌发和生长。
表 1 培养基 pH值对返魂草花粉萌发和花粉管
生长的影响
pH值 萌发率/ % 花粉管长度/mm
5.0 20.6 0.057
5.5 33.5 0.067
6.0 40.1 0.085
6.5 51.5 0.106
7.0 20.1 0.035
2.2 培养温度对返魂草花粉萌发和花粉管生长的影响
由表 2可以看出 ,在不同温度条件下 ,返魂草花粉
的萌发率是不同的 , 10℃时花粉萌发率很低 ,随温度的
升高花粉的萌发率明显提高 ,到 25℃时达最高 52.2%。
当温度达到30℃时 ,花粉的萌发率开始下降 ,至35℃时 ,
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返魂草花粉萌发率极低。这说明花粉的萌发和温度有
关 ,温度低于15℃和高于30℃均不利于返魂草花粉的萌
发。温度对返魂草花粉管生长的影响为 15℃时花粉管
的生长十分的缓慢;随温度的升高 ,花粉管的生长速度
逐渐加快 ,在25℃时 ,经 60 min ,培养基上可见大量的花
粉管 ,多数花粉管长度达到了 0.1 mm 左右;在 30℃和
35℃处理下 ,花粉的生长相对较缓慢 ,35℃时大多数花粉
的伸长仅 0.01 mm左右 ,并且在花粉管的末端出现膨大
现象。由此可见返魂草花粉最适合在 25℃萌发和生长。
表 2 培养温度对返魂草花粉萌发和花粉管
生长的影响
温度/ ℃ 萌发率/ % 花粉管长度/ mm
15 10.5 0.028
20 26.8 0.054
25 52.2 0.097
30 35.9 0.035
35 8.5 0.012
表 3 培养时间对返魂草花粉萌发和花粉管
生长的影响
培养时间/ min 萌发率/ % 花粉管长度/mm
10 8.6 0.024
30 15.3 0.032
60 55.8 0.076
90 56.2 0.149
120 59.3 0.206
2.3 培养时间对返魂草花粉萌发及花粉管长度的影响
由表 3可知花粉萌发率随培养时间延长而增大。
培养60 min时花粉萌发率为55.8%,但培养时间继续延
长时花粉萌发率的增加很小。花粉管长度也随培养时
间延长而增长。培养 60 min 时 , 花粉管长度为
0.076 mm 。继续培养时花粉管生长很长 ,经常交错生长 ,
不利观察 ,因此在利用离体萌发检测花粉活力时 ,不宜
培养过长时间 ,否则影响最终结果。该试验条件下培养
60 min 比较好。
3 结论
研究表明 ,培养基 pH 值 、培养温度过高 、过低对花
粉萌发和花粉管生长会起抑制作用。花粉萌发与生长
不仅与培养基组分有关 ,而且也受培养基 pH 值和培养
温度的影响[ 6] 。研究表明 ,植物花粉离体培养基的适宜
pH值范围为5.0~ 7.0 ,最适 pH值为6.0 ~ 6.5 ,在强酸
或强碱条件下 ,均不利于离体花粉萌发与生长。花粉萌
发和花粉管生长受花粉培养温度的影响 ,在培养温度较
低时花粉几乎不萌发 ,花粉管也不生长。而达到 15℃以
上时才能良好生长[ 7] 。该试验条件下培养温度为 25℃,
有利于返魂草花粉的萌发及花粉管生长。返魂草花粉
离体培养的培养基最适 pH 值为 6.5 ,培养时间 60 min
可达到很好的效果。
参考文献
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Effects of Culture Conditions on Pollen Germination in Vitro in Sencio cannabi folius Less
LIU Xue-lian , QIN Jia-mei , LIU Li-juan
(Depar tment of Biology , Tonghua Normal University , Tonghua , Jilin 134002 , China)
Abstract:The test studied the Sencio cannabi folius Less pollen at different pH value , temperature , culture time , pollen
sprouting and pollen tube grow th characteristics.The results showed that the optimum medium pH value of pollen ger-
mination and pollen tube growth w as 6.5 , the pollen sprouting rate was 51.5%, pollen tube length w as 0.106 mm.Un-
der different temperature conditions , the sprouting rate of the Sencio cannabi folius Less pollen was different.The sprou-
ting rate was at about 25℃maximum.The suitable temperature range of pollen sprouting was between 10 ~ 30℃, and
with the rising of temperature , the length of pollen tube also increased correspondingly.The pollen sprouting and pollen
tube growth was bet ter in 60 min of culture time.With the pollen germination and pollen tube grow th temperature was
25℃, the best culture time for 60 min.
Keywords:Sencio cannabi folius Less;Culture conditions;Pollen germination
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