全 文 ：福建农林大学学报(自然科学版) 第 42 卷 第 5 期
Journal of Fujian Agriculture and Forestry University (Natural Science Edition) 2013 年 9 月
收稿日期:2012 － 11 － 14 修回日期:2013 － 05 － 20
基金项目:国家“十二五”科技支撑计划课题(2013BAD14B04)．
作者简介:唐静(1988 －) ，女，硕士研究生．研究方向:经济林育种与栽培． Email:znltangj@ 163． com．通讯作者袁德义(1967 －) ，男，教授，博
士生导师．研究方向:经济林育种与栽培． Email:yuan-deyi@ 163． com．
锥栗花序特征及花粉萌发特性
唐 静，袁德义，范晓明，杨斐翔，高 伟，杨 亚
(中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室，湖南 长沙 410004)
摘要:对 14 个锥栗品种的雄花开花动态、花序特征田间观测及花粉离体萌发特性进行分析．结果表明:(1)雄花花期都集
中在 5 月，盛花期较短，仅 3 － 5 d．(2)锥栗的雄花序长度因品种不同而各有差异，品种处暑红最长达 17．78 cm，圆蒂仔仅为
10．51 cm，但雄花序总花簇数都比较接近;同一品种比较，两性花序的长度较雄花序长度略短，两性花序的雌雄花距与两性
花序长度成正比．(3)不同品种的花粉萌发率存在显著差异．圆蒂仔、材榛、麦塞仔和铁榛的花粉萌发率较高(＞ 30．00%) ，
油榛、温洋红、白露仔、处暑红、黄榛花粉萌发率较低(＜ 20． 00%) ;不同调节物质对花粉萌发的效果不同． 0． 10 g·L －1
H3BO3 能使长芒仔花粉萌发率比对照(29． 59%)高 38． 12%;4 种植物生长调节剂处理实验中，适宜质量浓度的 2，4-D 、
GA3、IBA能显著促进花粉萌发，5．0 mg·L
－1 IBA的促进作用最为明显，萌发率由对照组的 29．59%上升至 56．48%，而 NAA
的影响效果不显著．
关键词:锥栗;花序特征;花粉;萌发率
中图分类号:S664．2 文献标识码:A 文章编号:1671-5470(2013)05-0503-05
Inflorescence traits and pollen germination characteristics of chinquapin
TANG Jing，YUAN De-yi，FAN Xiao-ming，YANG Fei-xiang，GAO Wei，YANG Ya
(The Key Lab of Non-wood Forest Nurturing and Protection of the National Ministry of Education，Central
South University of Forestry and Technology，Changsha，Hunan 410004，China)
Abstract:A field investigation was conducted on the inflorescence characters，floral dynamic of male flower，and pollen viability of
14 varieties of Castanea henryi by field observing and indoor trials． The main results were as follows． (1)The male flowers came in-
to bloom in May and its full-bloom stage was very short that there were only 3 to 5 days． (2)These male inflorescences of 14 varie-
ties had difference in length but were similar in the number of flowerlets． The male inflorescence of“Chushuhong”was the longest
with 17．78 cm and the male inflorescence of“Yuandizi”was the shortest with 10．51 cm． The length of male inflorescence was lon-
ger than that of the mixture inflorescence，and the shortest distance between male and female flower of mixture inflorescence had di-
rect ratio relationship with mixture inflorescence length． (3)There was significant difference on pollen germination percentage a-
mong different varieties． The pollen germination rates of“Yuandizi”，“Caizhen”，“Maisaizi”and“Tiezhen”were higher (＞
30．00%)than the pollen germination rates of“Youzhen”，“Wenyanghong”，“Bailuzi”，“Chushuhong”，“Huangzhen”(＜
20．00%)． Different regulators had different effects on the pollen germination of“Changmangzi”． Pollen germination percentage of
“Changmangzi”with 0．10 g·L －1 H3BO3 was 38．12% higher than the control (29．59%)． 2，4-D，GA3 and IBA with proper con-
centrations could significantly promote the germination of pollen，especially，IBA with 5．0 mg·L －1 increased the pollen germination
rate to 56．48%，which was 26．89% higher than the control，while the influence of NAA was not significant．
Key words:chinquapin;inflorescence traits;pollen;germination rate
锥栗(Castanea henryi Ｒehd． et Wils．)是我国南方重要的木本粮食树种，其坚果具有较高的经济价值
和营养功效［1 － 3］．锥栗普遍存在因授粉受精不良而导致的空蓬和低产现象，究其原因，主要是缺乏对其开
花生物学特性系统的了解．近年来，国内学者对锥栗雄花序特征及花粉活力进行相关研究［4，5］，但主栽品
种开花动态及两性花序特征的研究尚未见报道．本文以 14 个锥栗品种为试材，运用田间观测及花粉离体
培养法，对其雄花开花动态、花序特征及花粉萌发特性进行系统的研究，旨在为配置授粉树、杂交育种和丰
产栽培提供依据．
DOI:10.13323/j.cnki.j.fafu(nat.sci.).2013.05.021
1 材料与方法
1．1 试验材料
选取郴州市汝城县南方锥栗中南林业科技大学试验示范基地提供的长芒仔、白露仔、北榛、材榛、处暑
红、厚蕊仔、黄榛、麦塞仔、蔓榛、毛榛、铁榛、温洋红、油榛、圆蒂仔共 14 个品种的锥栗嫁接树为试材，树龄
均为 8 年．
1．2 雄花开花动态观察
2012 年 5 月，从各锥栗品种花序显露开始，每天上午 8:00 － 10:00，随机选取 10 株，并结合全园情况
观察其初花期(全树 5%的雄花开放)、盛花期(全树有 25%以上的雄花开放)、末花期(全树 50%雄花花药
褐化)的开花情况．
1．3 花序特征观察
参照郑诚乐等［5］的方法，在各个品种的盛花期，从每株树的东南西北 4 个方向分别摘取 5 根雄花序和
5 根两性花序，再随机选取 20 根测量雄花序和两性花序的长度，花簇总数以及两性花序上最近的雌雄花
间距作为各品种的花序特征．平均花序长度 =∑
n
i = 1
S花序长度 /n，(n = 20) ;花簇密度(平均每厘米花簇数)=花
簇总数 /花簇总长度;最近雌雄花间距为两性花序上，最后一簇雄花序距花序底端第一个雌花的距离．
1．4 花粉活力测定
1．4．1 花粉萌发率测定 采用离体萌发法［6］检测花粉活力．将各锥栗品种盛花期的花序用牙刷刷下花药
并盛于培养皿中，置于 100 W电灯泡下烘烤约 6 h，然后储存在广口瓶中，因各品种盛花期并不一致，花药
采集时间不同．将花粉接种于基本培养基(10%蔗糖 + 1%琼脂) ，在 30 ℃恒温箱［7］中培养，每隔 10 h观察
花粉萌发情况，每个处理重复 3 次，每个重复观察 5 个视野，以花粉管长度 ＞花粉粒直径视为花粉萌发［8］，
通过预试验表明，统计萌发率的最佳时间为 30 h．花粉萌发率 /% =(花粉萌发数 /花粉总数)× 100．
1．4．2 H3BO3 及植物生长调节剂对花粉萌发率的影响 以长芒仔花粉为试材，研究 H3BO3 及植物生长调
节剂对花粉活力的影响．参照郑诚乐等［9］的方法将 H3BO3 分别设置为 0．01、0．05、0．10、0．20 和 0．40 g·
L －1;植物生长调节剂的种类为 2，4-D、GA3、IBA、NAA，通过预处理试验，将 GA3 设置为 0、10、20、30、50 和
70 mg·L －1，其余 3 种植物生长调节剂的浓度都分别设置为 0、1、5、10、20 和 30 mg·L －1 ．花粉培养方法和
萌发率统计方法同 1．4．1，培养时间均采用 30 h．
1．5 数据处理
采用 SPSS 17．0 软件对数据进行统计分析．
2 结果与分析
2．1 锥栗雄花开花动态观察
各品种锥栗的开花物候期存在一定差异(表 1) ，花期相遇是配置授粉树的前提，授粉品种与主栽品种
的花期应一致，或者比主栽品种提前 1 － 2 d开花，保证雌花有效授粉．各品种花期几乎都在 5 月，花期约
20 d，始花期有 2 － 4 d，盛花期 3 － 5 d，末花期持续时间较长(＞ 10 d) ;最早开花的品种为处暑红，比最晚
开花的麦塞仔提前 9 d．花期统计中，蔓榛的花期为 25 d，比花期最短的铁榛和油榛多 6 d．
2．2 锥栗花序特征
锥栗的雄花序长度因品种不同而异(表 2)． 处暑红的雄花序较长(17．78 cm) ;圆蒂仔的雄花序较短
(10．51 cm) ，但雄花序上的总花簇数差异不显著．不同品种间雄花序花簇密度差异显著，其中以白露仔、材
榛、温洋红花簇密度较大，平均 11．8 簇·cm －1;处暑红、麦塞仔、油榛花簇密度均小于 8 簇·cm －1;麦塞仔
的花序长度最长，花簇密度最小仅为 7．12 簇·cm －1 ．
各品种两性花序长度差异较小，麦塞仔最长为 9．86 cm，材榛最短为 6．26 cm．两性花序的雌雄花间距
差异明显，以麦塞仔最长(1．19 cm) ，是毛榛(0．43 cm)的 2．77 倍．同一品种比较，两性花序的长度短于雄
花序，以处暑红差距最大(9．58 cm) ，而圆蒂仔相差最小，仅 2．18 cm．
405 福建农林大学学报(自然科学版) 第 42 卷
表 1 各锥栗品种雄花开花动态1)
Table 1 Male flowering dynamics of chinquapin
品种
开花期
05-04 05-05 05-06 05-07 05-08 05-09 05-10 05-11 05-12 05-13 05-14 05-15 05-16
花期
d
长芒仔 □ □ □ □ ★ ★ ★ ★ ★ ○ ○ 20
白露仔 □ □ □ ★ ★ ★ ★ ★ ○ ○ 20
北榛 □ □ □ ★ ★ ★ ★ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 20
材榛 □ □ □ ★ ★ ★ ★ ○ ○ ○ 20
处暑红 ★ ★ ★ ★ ★ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 18
厚蕊仔 □ □ ★ ★ ★ ★ ○ ○ ○ 21
黄榛 □ □ ★ ★ ★ ★ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 22
麦塞仔 □ □ □ □ □ ★ 22
蔓榛 □ □ □ ★ ★ ★ ★ ○ ○ 25
毛榛 □ □ □ ★ ★ ★ ★ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 24
铁榛 □ ★ ★ ★ ★ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 19
温洋红 □ □ □ ★ ★ ★ ★ ○ ○ 21
油榛 □ □ ★ ★ ★ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 19
圆蒂仔 □ □ □ ★ ★ ★ ○ ○ 21
1)“□”表示始花期，“★”表示盛花期，“○”表示末花期．
表 2 各锥栗品种的花序性状
Table 2 Inflorescence traits of chinquapin
品种
雄花序
长度
cm
花簇数
簇
花簇密度
簇·cm －1
两性花序
长度
cm
雌雄花间距
cm
长芒仔 12．13 125．55 10．35 7．72 0．49
白露仔 12．28 155．96 12．70 7．99 0．73
北榛 13．77 143．21 10．40 8．61 0．66
材榛 13．12 152．19 11．60 6．26 0．44
处暑红 17．78 126．59 7．12 8．20 0．97
厚蕊仔 11．79 129．34 10．97 8．82 0．92
黄榛 13．29 128．38 9．66 7．92 0．85
麦塞仔 14．88 106．39 7．15 9．86 1．19
蔓榛 14．07 121．71 8．65 6．29 0．47
毛榛 13．43 112．81 8．70 6．91 0．43
铁榛 10．64 109．27 10．27 6．84 0．83
温洋红 10．73 120．18 11．20 7．82 0．56
油榛 13．71 109．54 7．99 6．72 0．92
圆蒂仔 10．51 110．36 10．50 8．33 0．90
2．3 花粉活力测定
随着实验处理时间的增长，各锥栗品种的花粉萌发率均有提高(表 3)．其中差异最显著的为北榛，第
30 h花粉萌发率是第 10 h的 6 倍．以 30 h观察为例，不同锥栗品种间花粉活力差异显著，圆蒂仔、材榛、麦
塞仔、铁榛的花粉萌发率相对较高(＞ 30． 00%) ;油榛、温洋红、白露仔、处暑红、黄榛的花粉萌发率极低
(＜ 20．00%)．其中，花粉萌发率最高的圆蒂仔比花粉萌发率最低的油榛高 18．97% ．
表 3 各锥栗品种的花粉萌发率1)
Table 3 Pollen germination percentage of chinquapin
品种
萌发率 /%
10 h 20 h 30 h
品种
萌发率 /%
10 h 20 h 30 h
长芒仔 7．80bc 15．13d 29．59c 麦塞子 5．62ef 18．13b 34．06b
白露仔 6．20de 12．11fg 18．28ef 蔓榛 8．29b 15．74c 27．07d
北榛 5．00ef 13．73e 30．53c 毛榛 6．01e 13．07e 26．49d
材榛 7．46d 15．51cd 34．77b 铁榛 9．96b 16．91b 33．48b
处暑红 4．38f 12．54f 19．76e 温洋红 3．43g 11．78g 17．27f
厚蕊仔 7．69d 12．86f 27．54d 油榛 3．28g 11．20g 17．19f
黄榛 6．14e 13．34ef 19．93e 圆蒂仔 11．87a 25．99a 36．16a
1)同列数据后不同字母表示差异达 0．05 显著水平．
505第 5 期 唐静等:锥栗花序特征及花粉萌发特性
2．4 H3BO3 及生长调节剂对长芒仔花粉萌发率的影响
2．4．1 H3BO3 对长芒仔花粉活力的影响 H3BO3 能显著提高花粉萌发率，但 H3BO3 对花粉萌发率的促进
作用，并不是随浓度的升高而无限增大(图 1)．当 H3BO3≤0．10 g·L
－1，其促进作用随着 H3BO3 的浓度升
高而增大，由对照组的 29．59%上升至 57．71%，而当 H3BO3 ＞ 0．10 g·L
－1时，H3BO3 的促进作用逐渐下
降．因此，使用 0．10 g·L －1 H3BO3 处理提高花粉萌发率作用最显著．
图 1 不同 H3BO3 浓度处理条件下长芒仔花粉的萌发率
Fig． 1 Influence of H3BO3 on the pollen germination of changmangzi
2．4．2 植物生长调节剂对长芒仔花粉萌发率的影响 4 种植物生长调节剂对长芒仔花粉萌发率的促进效
果不同(如图 2)． IBA和 2，4-D促进效果相似，当浓度为 0．0 － 5．0 mg·L －1时，萌发率升高;当浓度为 5．0
mg·L －1时，萌发率分别达到最高(56．48%、49．49%) ，且该浓度下的 IBA 对锥栗花粉萌发的促进作用最
为明显，比对照高出 26．89%;当浓度为 5．0 － 30．0 mg·L －1时，花粉萌发率逐渐降低，2，4-D 和 IBA 均在
20．0 mg·L －1时，开始抑制花粉萌发． GA3 对长芒仔花粉活力的影响规律为萌发率随质量浓度的升高而增
大，当浓度为 70．0 mg·L －1时，萌发率达 43．82%，高于对照 14．23% ． NAA 对长芒仔花粉活力有一定促进
作用，但效果不显著，其最适浓度为 20．0 mg·L －1(35．33%) ，仅高于对照 5．74% ．
图 2 不同植物生长调节剂处理条件下长芒仔的花粉萌发率
Fig． 2 Influence of plant growth regulator on pollen germination of changmangzi
3 讨论
(1)授粉受精不良导致空苞是锥栗产量偏低的重要原因之一，人工辅助授粉及为主栽品种配置授粉
树是克服空苞以提高产量的有效途径［10，11］．在选配锥栗的授粉品种时，应综合考虑多方面因素［12］．首先，
授粉品种对主栽品种具有良好的亲和性;第二，授粉品种与主栽品种花期吻合或花期稍早于主栽品种;第
三，要求授粉品种本身经济性状优良，授粉品种花粉量大，花粉活力强．系统地调查待选授粉树品种的雄花
花期并制成简化表格(表 1) ，能有效地为实际生产提供参考．
605 福建农林大学学报(自然科学版) 第 42 卷
(2)系统了解花序特征能为锥栗品种分类提供依据．锥栗雄花序长度因品种而异，但总花簇数差异不
显著，这与夏仁学等［13］研究结果一致;同一品种比较，两性花序的长度较雄花序长度略短，两性花序的雌
雄花距与两性花序长度成正比．
(3)花期喷施植物生长调节物质可以促进花粉萌发，加速授粉受精，提高坐果率［14，15］．不同树种的花
粉对同一调节物质的浓度要求不尽相同，袁德义等［16］研究表明，0．10 g·L －1 H3BO3 对油茶花粉萌发的促
进作用最佳，过高或过低都不利于花粉萌发;吴开志等［17］研究表明，20 mg·L －1 H3BO3 对核桃花粉萌发促
进作用最佳;吕爱华等［18］研究表明，100 mg·L －1 NAA和 100 mg·L －1 GA3 均对香榧花粉萌发促进作用明
显．本研究以长芒子为试材的花粉离体培养试验中，H3BO3 的最适浓度为 0．10 g·L
－1;4 种植物生长调节
剂处理实验中，适宜质量浓度的 2，4-D、GA3、IBA均能显著促进花粉萌发，以 5．0 mg·L
－1 IBA的促进作用
最为明显，萌发率由对照组的 29．59%上升至 56．48% ．
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(责任编辑:吴显达)
705第 5 期 唐静等:锥栗花序特征及花粉萌发特性