全 文 ：·园林花卉· 北方园艺 2008(8):106～ 109
第一作者简介:杜玉虎(1976-),男 ,河北井陉人, 博士 ,讲师 ,主要
从事园艺教学和果树育种与生殖生理研究工作。 E-mail:dy-
hdyh211@163.com。
通讯作者:蒋锦标。 E-mail:lnnzyjiang@sina.com。
收稿日期:2008-02-26
蔗糖 、钙和硼对榆叶梅花粉离体萌发及花粉管生长的影响
杜玉 虎 , 綦 　影 , 蒋 锦标 , 杨春玲 , 郑 　爽 , 李 　岩
(辽宁农业职业技术学院,辽宁 营口 115009)
　　摘　要:研究了不同浓度蔗糖 、钙(CaCl2)和硼(H3BO3)对单瓣榆叶梅(Prunus triloba var.
simplex)和重瓣榆叶梅(Prunus tri loba var.plena Dipp.)离体条件下花粉萌发和花粉管生长的影
响。结果表明:5%～ 10%的蔗糖不利于花粉的萌发和花粉管生长 ,15%～ 30%的蔗糖能够提高花
粉的萌发率和花粉管生长长度 ,其中 25%的蔗糖为最适浓度 ,单瓣和重瓣榆叶梅相差不大 ,二者
平均花粉萌发率和花粉管长度为 38.72%和 489.6μm。0.01%～ 0.07%的外源钙可以显著促进
榆叶梅花粉的离体萌发和花粉管的生长 ,0.03%作用最大。0.01%的硼对单瓣榆叶梅 ,0.01%～
0.03%的硼对重瓣榆叶梅花粉萌发和花粉管生长有显著的促进作用 ,重瓣榆叶梅比单瓣榆叶梅
更需要外源硼的补充。
关键词:榆叶梅;花粉萌发;花粉管生长;蔗糖;钙;硼
中图分类号:S 685.99　文献标识码:A　文章编号:1001-0009(2008)08-0106-04
　　榆叶梅(Prunus triloba Lindl)属于蔷薇科李属植物 ,
花期早且长 、花朵大而艳丽 ,是一种应用广泛 ,观赏价值
高的园林绿化 、彩化树种。采用远缘杂交(Distant hy-
bridization)技术综合利用现有栽培种的优良性状和野生
种的抗逆性 ,是拓宽园艺植物遗传资源范围 ,种质创新
的一条有效途径 ,广泛受到研究者的重视。目前利用远
缘杂交技术在一些园艺植物上已经获得了一些杂种后
代 ,积累一些关于远缘杂交的技术经验 ,但克服远缘杂
交不亲和和杂种不育性仍有大量的技术需要解决。其
中花粉能否在远缘柱头上正常萌发和花粉管能否正常生
长到胚珠完成受精是远缘杂交成功与否的第一步关键环
节[ 1] 。研究了榆叶梅雄性配子的活力 ,以及离体培养条件
下蔗糖、硼(H3BO3)和钙(CaCl2)对单瓣、重瓣榆叶梅花粉
萌发和花粉管生长的影响 ,为开展榆叶梅远缘杂交的工作
提供试验依据。同时也可为提高坐果率和采种量提出有
效措施 ,解决生产上实生繁殖用种量大的问题。
1　材料与方法
1.1　材料
以辽宁农业职业技术学院院内成年期正常开花结
果的单瓣和重瓣榆叶梅为材料。于初花期采集即将开
放的大蕾期花朵 ,室内拨出花药 ,于硫酸纸上 ,自然荫干
24 h ,散粉后装入密封小瓶中 , -20℃冰箱保存待用。
1.2　花粉培养方法及花粉萌发率和花粉管长度的统计
花粉离体培养采用固体培养基法。用胶头滴管吸
取液态培养基 ,在载玻片上滴制成厚度约 3 mm 的半球
形培养基。待培养基凝固后 ,用毛笔粘取少量花粉均匀
弹播于培养基上 ,然后将播种有花粉的载玻片放入保湿
盒中 ,恒温箱25℃下培养24 h后统计花粉萌发率和花粉
管长度 ,以花粉管长度达花粉粒直径一半以上为萌发标
准。花粉萌发率观测100粒 ,重复3次 ,花粉管长度统计
20根花粉管 ,重复 3次。
1.3　各试验处理
不同蔗糖浓度:5%、10%、15%、20%、25%和 30%
(均添加1%的琼脂粉);不同钙浓度:25%蔗糖和 1%琼
脂粉中添加 0 、0.01%、0.03%、0.05%、0.07%和 0.09%
的 CaCl2 ;不同硼浓度:25%蔗糖和 1%琼脂粉中添加 0、
0.01%、0.02%、0.03%、0.04%和 0.05%的 H3BO3 。
2　结果与分析
2.1　不同浓度蔗糖对榆叶梅花粉离体萌发率及花粉管
生长的影响
单瓣和重瓣榆叶梅花粉在不同蔗糖浓度的培养基
上 ,萌发率和花粉管生长长度差异显著。2种类型的榆
叶梅花粉萌发率和花粉管生长长度变化趋势相似 ,随着
培养基中蔗糖浓度的升高而增大 ,达到最高萌发率和最
长花粉管生长长度后 ,随着蔗糖浓度的升高反而下降。
榆叶梅的2个类型在蔗糖浓度为20%和 25%时 ,花粉萌
发率显著性高于其他蔗糖浓度。其中 25%蔗糖浓度最
高 ,单瓣和重瓣榆叶梅平均为:38.85%和38.59%;5%蔗
糖浓度最低分别只有:11.11%和 11.53%。2个类型榆
叶梅均在 25%蔗糖浓度的培养基上花粉管生长长度显
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著性高于其他蔗糖浓度 ,分别为:513.6μm和 465.6μm; 5%蔗糖浓度最短分别只有:188μm 和99.6μm(图1)。
图 1　不同蔗糖浓度对榆叶梅花粉离体萌发和花粉管生长的影响
注:a 、b 、c等字母表示不同处理对同一花粉的影响在 0.05水平的差异 ,下同。
2.2　不同浓度钙对榆叶梅花粉离体萌发率及花粉管生
长的影响
单瓣和重瓣榆叶梅花粉在不同钙浓度的培养基上 ,
萌发率和花粉管生长长度差异显著。2种类型的榆叶梅
花粉萌发率和花粉管生长长度随着培养基中钙浓度的
增加 ,发生相似趋势的变化 ,即随着钙浓度的升高而增
大 ,达到最高值后 ,随着钙浓度的升高反而下降。单瓣
榆叶梅在钙浓度为0.03%和0.05%时 ,花粉萌发率显著
性高于其他钙浓度 ,其中 0.03%钙浓度最高 ,平均为
74.22%;重瓣榆叶梅在钙浓度为 0.03%时 ,花粉萌发率
显著性高于其他钙浓度 ,平均为70.04%。2个类型榆叶
梅均在 0.03%钙浓度的培养基上花粉管生长长度显著
性高于其他钙浓度 ,分别达到746.4μm和 818.8μm 。
图2　不同钙浓度对榆叶梅花粉离体萌发和花粉管生长的影响
2.3　不同浓度硼对榆叶梅花粉离体萌发率及花粉管生
长的影响
适于单瓣和重瓣榆叶梅花粉萌发的硼酸浓度不同。
单瓣榆叶梅在 0.01%,重瓣榆叶梅在 0.02%时分别达到
71.83%和68.14%,显著高于其他浓度(图3)。
适于单瓣和重瓣榆叶梅花粉管生长的硼酸浓度不
同。单瓣榆叶梅在0.01%,重瓣榆叶梅在 0.03%时分别
达到 783.2μm 和 989.6μm ,显著高于其他浓度。而且
适于花粉萌发的浓度不一定适于花粉管生长 ,重瓣榆叶
梅花粉萌发和花粉管生长最适宜的硼酸浓度分别为
0.02%和0.03%(图 3)。
2种榆叶梅花粉萌发率和花粉管生长在不同硼酸浓
度的培养基中存在相似的变化趋势 ,随着硼酸浓度的升高
而增大 ,达到最高值后 ,又随着硼酸浓度的升高反而下降。
3　讨论
花粉离体萌发需要碳源(蔗糖)、硼酸及矿质元素
(如外源Ca2+)等营养物质[ 2] 。蔗糖对花粉萌发和花粉
管生长具有重要的作用 ,是花粉萌发及花粉管壁合成的
主要营养物质来源[ 3] ;研究认为低浓度的蔗糖(5%～
10%)不利于榆叶梅花粉的萌发和花粉管生长 ,较高浓
度(15%～ 30%)的蔗糖有利于花粉萌发率和花粉管生长
长度 ,其中25%为最适浓度。曾利用正交试验设计研究
认为 ,果梅(李属)花粉萌发的最适蔗糖浓度为 20%[ 4] 。
但王雪莲等[ 5] 认为榆叶梅花粉最适萌发蔗糖浓度为
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15%,樊新民等[ 6]认为榆叶梅花粉在 10%的蔗糖培养基
萌发率最高 ,而且萌发率都达到了 80%以上。花粉萌发
率受树体营养 、环境条件等多种因素的影响 ,可能是造
成不同研究结果的原因。
图3　不同硼浓度对榆叶梅花粉离体萌发和花粉管生长的影响
　　Ca2+对启动花粉萌发 、调节花粉管生长具有重要调
节的作用[ 7-9] 。并且调节途径有多种 ,如影响细胞骨架
的组装[ 10] 、分泌小泡的运输和融合[ 11] 、花粉管顶端的脉
冲式生长[ 12] 、花粉管生长方向调控[ 13] 等。Ca2+浓度的
紊乱将会导致花粉管生长受到抑制或完全停止[ 14] 。
0.01%～ 0.07%的外源钙可以显著促进榆叶梅花粉的离
体萌发和花粉管的生长 ,0.03%作用最大。杜玉虎等[ 4]
认为外源钙对果梅花粉萌发和花粉管生长具有显著的
促进作用。田翠婷等[ 15] 报道 ,青杄(Picea wi lsonii)未萌
发的成熟花粉粒中已含有足够量的 Ca2+可以供给其花
粉的萌发和花粉管的早期生长 ,在花粉离体萌发初期不
需要外源的 Ca2+ ,而持续生长过程中仍需要外源 Ca2+
的参与。同样在白皮松(Pinus bungeana)花粉的离体培
养中 ,生长后期也需外源钙的补充 ,才能使花粉管正常
生长 ,其钙的最适浓度为 0.01%。龚明等[ 7] 认为 ,石南
松(Pinusyunazanensis)花粉已含有使其萌发和花粉管生
长所需的 Ca2+含量 ,关军锋[ 16] 在苹果上也有同样的研
究结果。因此不同种类植物花粉萌发和花粉管生长是
否需要外源钙不同 ,需要的程度也不同。
硼不仅可增加糖的吸收 、运转和代谢 ,形成花粉管
顶端生长依赖的Ca2+梯度 ,还可能作为一种相关因子影
响关键酶活性 ,改变细胞壁的延展性以至影响花粉管细
胞壁的构建[ 15] 。0.01%的硼对单瓣榆叶梅 , 0.01%～
0.03%的硼对重瓣榆叶梅花粉萌发和花粉管生长有显
著的促进作用 ,重瓣榆叶梅比单瓣榆叶梅更需要外源硼
的补充。适于果梅花粉离体萌发和花粉管生长的硼浓
度为0.01%[ 4] ,适于青杄花粉离体萌发的硼浓度以
0.015%～ 0.02%合适[ 15] 。因此开花前期和花期适量施
用硼肥利于花粉营养需求的平衡 ,有益于授粉受精的顺
利完成。
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Effects of Sucrose ,Boron and Calcium on in Vitro Pollen Germination
and Pollen Tube Growth of Prunus triloba Lindl
DU Yu-hu , QI Ying , JIANG Jin-biao , YANG Chun-ling , ZHENG Shuang , LI Yan
(Liaoning Agricultural Vocation-Technical College , Yingkou , Liaoning 115009 , China)
Abstract:The effects of the different concentrations of sucrose , calcium and boron on pollen germination and pollen tube
growth of Prunus tri loba var.plena Dipp.and Prunus triloba var .simplex were investigated.The results showed that
5%～ 10% of sucrose w as not conducive to pollen germination and pollen tube grow th , while the concentrations at
15%～ 30% could improve.The optimum concentration of sucrose w as 25%, both average pollen germination and pollen
tube length for 38.72%and 489.6μm.0.01% to 0.07%of exogenous calcium can significantly promote the pollen ger-
mination and pollen tube grow th of Prunustri loba in vit ro , 0.03%of the largest.0.01%of boron on Prunus triloba var.
simplex and 0.01% to 0.03% of boron on Prunus triloba var.plena Dipp.pollen germination and pollen tube g row th of
a significant role in promoting , suggested that the Prunus triloba var.plena Dipp.more needs boron than Prunus triloba
var.simplex.
Keywords:Prunus triloba Lindl;Pollen germination;Pollen tube grow th;Boron;Calcium;Sucrose
　　　　　选用植保机械要考虑十个问题
　　1要了解防治对象(病虫草)的危害特点及施药方
法和要求。例如病 、虫在植物上的发生或危害的部位 ,
药剂的剂型 、物理性状及用量 ,喷洒作业方式(喷粉 、喷
雾 、烟雾剂等),喷雾是常量 、低量或超低量等 ,以便选择
植保机械类型。
2了解防治对象的田间自然条件及所选植保机械
对它的适应性。例如田块的平整及规划情况 ,是平原还
是丘陵 ,旱作还是水田 ,果树的大小 、株行距及树间空
隙 ,考虑所选机具在田间作业及运行的适应性 ,以及在
果树间的通过性能。
3了解作物的栽培及生长情况。例如作物的株高
及密度 ,喷药是苗期 ,还是中后期 ,要求药剂覆盖的部位
及密度 ,果树树冠的高度及大小 ,所选植保机械的喷洒
(撒)部件的性能是否能满足防治要求。
4购买的喷雾机械用于喷洒除草剂 ,需配购适用于
喷洒除草剂的有关附件如狭缝喷头 、防滴阀 、集雾罩等。
5了解所选植保机械在作业中的安全性。例如有
无漏水 、漏药 ,对操作人员的污染 ,对作物是否会产生药
害。
6根据经营模式及规模 ,以及经济条件如分户承包
还是集体经营 ,防治面积大小与要求的生产率 ,购买能
力及机具作业费用(农药 、供水、燃料或电费 、人工费等)
的承担能力 ,以确定选购人力机械还是动力机械以及机
械的大小。
7产品是否经过质量检测部门的检测并且合格。
产品有无获得过推广许可证或生产许可证 ,并了解其有
效期。
8产品及生产厂家的信誉好否 ,产品质量是否稳
定 ,售后服务好否 ,产品是否曾获得过能真正反映质量
的奖项 ,是否曾获优质奖。
9到相同生产条件的作业单位了解打算购买的机
械的使用情况 ,以作参考。
10选定好机型后 ,购买时应按装箱单检查包装情
况是否完好 ,随机技术文件与附配件是否齐全。
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