全 文 ：中国农学通报 2010,26(17):65-69
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
苎麻(Boehmevia nivea (L.) Gand)是优良的韧皮纤
维作物，在中国，无论是种植面积还是产量均居世界第
一位。由于它以收获营养体为目的，所以苎麻杂种优
势利用比其他收获种子的作物更为有利 [1]。众所周
知，雄性不育系的选育和研究是杂种优势利用的关键
环。苎麻雄性不育特性早在 20世纪 60~70年代就被
发现存在于若干地方品种之中。苎麻雄性不育有以下
3个来源：第一，天然存在于苎麻种质资源中；第二，人
工诱变后代产生；第三，测交转育产生[2]。花粉是否有
活力是确定雄性不育的关键，目前对于苎麻花粉活力
的测定方法，只有 I-KI和红墨水压片染色法有相关报
基金项目：湖南省博士后基金“苎麻雌性系育性形成机理与利用研究”（2009RS3008）；湖南省教育厅重点项目“苎麻雌性系单性生殖的细胞学和分子
机理研究”(09A042)；湖南农业大学人才引进科技资助项目“苎麻优异基因鉴定、克隆与表达分析”(07YT03)。
第一作者简介：邢虎成，男，1978年出生，博士，副教授，研究方向：作物种质资源与遗传育种。Tel：0731-84693726，E-mail：xhcsoldier@163.com。
通讯作者：揭雨成，男，1966年生，博士，教授，主要从事生理生化、生物技术与品种资源科研工作。通信地址：410128长沙市芙蓉区湖南农业大学苎
麻研究所。Tel：0731-84693726，E-mail：ibfcjyc@vip.sina.com。
收稿日期：2010-03-08，修回日期：2010-04-09。
苎麻花粉活力测定方法研究
邢虎成 1,2，揭雨成 1,2，周清明 1，佘 玮 1，康万利 1，
郝美丽 1，朱雪莲 1，崔国贤 1,2，杨瑞芳 1,2
（1湖南农业大学苎麻研究所，长沙 410128；2湖南省作物种质创新与资源利用重点实验室，长沙 410128)
摘 要：为了快速准确鉴定苎麻雄性不育种质，在长沙地区对收集到的15份苎麻雄性不育种质进行了花
粉活力鉴定方法的比较研究，结果表明：不同染色法鉴定不同苎麻种质花粉活力有较大的差异，I2-KI、
TTC，醋酸洋红染色的效果不是很理想，采用培养基培养花粉萌发法则可以清楚的看到花粉管的伸长，
因此对于苎麻来说花粉活力鉴定最好的方法是蔗糖培养基花粉萌发法。15份种质中，当培养基含有
10%蔗糖浓度时共有11份雄性不育种质有萌发率，20%蔗糖浓度时共有12份雄性不育种质有萌发率，
蔗糖浓度在30%时，所有品种的萌发率都是0。因此苎麻花粉培养所需蔗糖浓度为10%~20%。
关键词：苎麻；花粉活力；测定方法
中图分类号：S563.1 文献标志码：A 论文编号：2010-0616
Studies on the Determine Method of Ramie Pollen Vitality
Xing Hucheng1,2, Jie Yucheng1,2, Zhou Qingming1, She Wei1, Kang Wanli1,
Hao Meili1, Zhu Xuelian1, Cui Guoxian1, Yang Ruifang1,2
(1Institute of Ramie, Hunan Agriculture University, Changsha 410128;
2Hunan Provincial Key Laboratory of Crop Germplasm Innovation and Utilization, Changsha 410128)
Abstract: To celeritily and nicetily identify the male sterility germplasms of ramie, The pollen vitality of 15
germplasm which were collected by our lab were examined by methods of dyeing and germination. The results
showed that there was biggish difference in pollen vitality among different ramie germplams used different
methods of dyeing. The effect of dyeing was not varying well by I2-KI, TTC and Aceto-Carmine. The pollen
tube could be clearly seen used method of germination. So the best determine method of ramie pollen vitality
was germination. When there was 10% saccharose concentration in the culture medium, 11 germplams could
be grew pollen tube; When there was 20% saccharose concentration in the culture medium, 12 germplams
could be grew pollen tube; When there was 30% saccharose concentration in the culture medium, all of 15
germplasms could not be germination. So the method of germination need 10%-20% saccharose concentration.
Key words: ramie; pollen vitality; determine methods
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道[3]。为了进一步利用苎麻雄性不育种质，笔者所在
实验室在长沙地区对收集到的 15份苎麻雄性不育种
质进行了花粉活力鉴定方法的比较研究，为苎麻雄性
不育种质的快速准确鉴定提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
黑皮蔸MS系列和大叶绿MS系列等10份材料来
源于贵州独山麻类研究所，属于有性繁殖后代中选出
来的雄性不育系[4]。其余5份苎麻种质在《中国苎麻品
种志》中被鉴定为雄性不育[5]。现全部保存于湖南农
业大学苎麻圃，这些种质栽培都在 3年以上。15份种
质的名称、原生境、现生境(湖南长沙)、雄花序大小、雄
花开放情况为雄花部分开和调查日期均为 2009年 10
月3日，具体见表1。
1.2 方法
1.2.1 苎麻花粉的收集 由于 15份苎麻种质开花时期
不同，所以从2009年9月下旬至2010年10上旬，将即
将开花散粉的苎麻整株用刀片取回实验室，放入水中
培养直到有雄花开放，取即将开放的雄花，放在载玻片
上，用镊子压碎释放出花粉，用于花粉活力测定。
1.2.2 醋酸洋红染色法测定花粉生活力 在载有花粉的
载玻片上滴入1~2滴醋酸洋红溶液，用镊子搅拌均匀，
盖上盖玻片，片刻后在显微镜下观察，有活力的花粉被
染成红色[6]。统计被染上颜色花粉的百分率，选取5个
视野，共统计花粉数200粒，取其平均值。
1.2.3 I2-KI染色法测定花粉生活力 将1.3 g碘化钾溶
解于10 mL蒸馏水中，然后放入0.3 g碘，待完全溶解后
定容至100 mL。在载有花粉的载玻片上加2滴碘-碘化
钾溶液，用镊子搅拌均匀，并使花粉散开，盖上盖玻片
迅速进行观察。凡被染色的花粉表示有生活力，或花
粉里面含有淀粉，未被染色者为缺失生活力的花粉。
在光学显微镜下观察。统计被染上颜色花粉的百分
率，选取5个视野，共统计花粉数200粒，取其平均值[7]。
1.2.4 TTC染色法法测定花粉生活力 称取 0.02 gTTC
溶解在 10 mL的缓冲溶液中，溶液配好后装入棕色瓶
内，置于暗处。取少量花粉置于载玻片上，加 1~2滴
TTC溶液，盖上盖玻片。将制片置于恒温箱中35℃放
置 15 min，在光学显微镜下观察。统计被染上颜色花
粉的百分率，选取5个视野，共统计花粉数200粒，取其
平均值[8]。
1.2.5 蔗糖培养液测定花粉生活力 选用 10%、20%、
30%，3种浓度的蔗糖培养液培养不同品种花的花粉，
在35℃的恒温条件下进行花粉发芽培养，在恒温箱中
放置 12 h后取出，放在显微镜下观察 5个视野，统计
200粒花粉的发芽花粉数，并计算萌发率[8]。花粉发芽
率的计算公式为：花粉发芽率=花粉管长度大于花粉
直径的花粉数量/观察花粉数量×100%。
2 结果与分析
2.1 醋酸洋红、I2-KI和TTC染色法鉴定花粉活力
从表 2可知，醋酸洋红染色法测定的结果中除了
黑皮蔸MS6的花粉活性是58%外，其他种的活力都是
在 85%以上，其中毕节园麻的花粉活力达到 97.5%。
I2-KI染色法的测定结果是大叶绿MS7的花粉活力是
30%，黑皮蔸MS9是 36.5%，黑皮蔸MS8是 65%，黑皮
蔸MS10是 74%，其他品种都在 85%以上。TTC法测
定结果是黑皮蔸MS10的花粉活力是 60%，大叶绿
MS3是 75.5%，大叶绿MS6是 48.5%，黑皮蔸MS6是
27%，黑皮蔸MS5是64%，其他品种的活力都在80%以
上。说明不同染色法鉴定不同苎麻种质花粉活力有较
大的差异。
2.2 蔗糖培养基鉴定花粉活力
在用培养基培养测定花粉活力时，分别采用了
10%、20%、30%3个蔗糖浓度梯度。从表3可知，10%蔗
糖浓度时共有11份雄性不育种质有萌发率，其中萌发
率最高的品种是大叶绿MS3，达61.5%；最低的是青家
麻，只有0.5%，其余具有萌发率的有下午屯圆麻1号、大
叶绿MS1、大叶绿MS6、大叶绿MS7、黑皮蔸MS1、黑皮
蔸MS6、黑皮蔸MS8、黑皮蔸MS9、黑皮蔸MS10，它们
的萌发率分别是 14.5%、20.5%、5%、26%、6.5%、2%、
21.5%、50%、12.5%。20%蔗糖浓度时共有12份雄性不
表1 15份苎麻种质资源
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
名称
大叶绿MS1
大叶绿MS3
大叶绿MS6
大叶绿MS7
黑皮蔸MS1
黑皮蔸MS5
黑皮蔸MS6
黑皮蔸MS8
黑皮蔸MS9
黑皮蔸MS10
镇宁苎麻
下午屯圆麻1号
黄小叶
青家麻
毕节圆麻
原生境
贵州
贵州
贵州
贵州
贵州
贵州
贵州
贵州
贵州
贵州
贵州镇宁
贵州兴义
湖南安仁
湖南安仁
贵州毕节
雄花序大小/cm
4~10
1~6
2~7
6~13
4~9
2~7
5~12
5~14
4~11
5~14
0.9~4
3~10
4~10
2~8
5~13
·· 66
邢虎成等：苎麻花粉活力测定方法研究
表2 染色法检测15份种质的花粉活力
下午屯圆麻1号
200
186
14
93
200
180
20
90
200
165
35
82.5
青家麻
200
193
7
96.5
200
175
25
87.5
200
198
2
99
黄小叶
200
175
25
87.5
200
172
28
86
200
163
37
81.5
毕节圆麻
200
195
5
97.5
200
189
11
94.5
200
182
18
91
镇宁苎麻
200
191
9
95.5
200
174
26
87
200
176
24
88
大叶绿MS1
200
191
9
95.5
200
190
10
95
200
198
2
99
大叶绿MS3
200
186
14
93
200
175
25
87.5
200
151
49
75.5
大叶绿MS6
200
171
29
85.5
200
180
20
90
200
97
103
48.5
染色剂
醋酸
洋红
碘碘
化钾
TTC
花粉总数
有活力花粉数
无活力花粉数
可育花粉/%
花粉总数
有活力花粉数
无活力花粉数
可育花粉/%
花粉总数
有活力花粉数
无活力花粉数
可育花粉/%
大叶绿MS7
200
184
16
92
200
60
140
30
200
170
30
85
黑皮蔸MS1
200
193
7
96.5
200
190
10
95
200
173
27
86.5
黑皮蔸MS5
200
180
20
90
200
174
26
87
200
128
72
64
黑皮蔸MS6
200
116
84
58
200
185
15
92.5
200
54
146
27
黑皮蔸MS8
200
183
17
91.5
200
130
70
65
200
169
31
84.5
黑皮蔸MS9
200
172
28
86
200
73
127
36.5
200
187
13
93.5
黑皮蔸MS10
200
181
19
90.5
200
148
52
74
200
120
80
60
染色剂
醋酸
洋红
碘碘
化钾
TTC
花粉总数
有活力花粉数
无活力花粉数
可育花粉/%
花粉总数
有活力花粉数
无活力花粉数
可育花粉/%
花粉总数
有活力花粉数
无活力花粉数
可育花粉/%
下午屯圆麻1号
200
29
171
14.5
200
7
193
3.5
200
0
200
0
青家麻
200
1
199
0.5
200
14
186
7
200
0
200
0
黄小叶
200
0
200
0
200
0
200
0
200
0
200
0
毕节圆麻
200
0
200
0
200
41
159
20.5
200
0
200
0
镇宁苎麻
200
0
200
0
200
0
200
0
200
0
200
0
大叶绿MS1
200
41
159
20.5
200
32
168
16
200
0
200
0
大叶绿MS3
200
123
77
61.5
200
12
188
6
200
0
200
0
大叶绿MS6
200
10
190
5
200
48
152
24
200
0
200
0
培养基
10倍
20倍
30倍
花粉总数
有活力花粉数
无活力花粉数
可育花粉/%
花粉总数
有活力花粉数
无活力花粉数
可育花粉/%
花粉总数
有活力花粉数
无活力花粉数
可育花粉/%
表3 花粉发芽培养检测15份种质的花粉活力
·· 67
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
育种质有萌发率，萌发率最高的品种是黑皮蔸MS1，达
32%；只有黄小叶、镇宁苎麻和黑皮蔸MS5没有萌发
率。蔗糖浓度在30%时，所有品种的萌发率都是0。因
此苎麻花粉培养所需蔗糖浓度为10%~20%。与染色法
相比，蔗糖培养基培养法的花粉萌发力都比较低。
2.3 4种花粉活力鉴定法的显微观察分析
从图1可知，对下午屯园麻1号采用染色法和蔗糖
培养基培养法的显微观察表明：对于同一种质的花粉，
I2-KI和醋酸洋红染色法不能很明确的确定花粉的活
力，I2-KI溶液染色的结果是花粉外壁被染成蓝色，但
是中间是白色的，无法判断有活力花粉和无活力花
粉。醋酸洋红染色使所用的花粉粒都呈黑色，也无法
区分很好区分花粉的活力。TTC染色法则可以分辨
可育和不育花粉，有活力的花粉可被染色，而不育花粉
则成透明中空形态。采用蔗糖培养基培养法在显微镜
下可见花粉管生长情况，可以很明确的确定花粉的活
力。从图中可知10倍和20倍蔗糖培养基中，一些花粉
管的生长长度都超过了花粉粒的直径，说明这些花粉
是可育的，而30倍蔗糖培养基由于蔗糖浓度过高引起
花粉粒脱水而不能萌发。采用染色法的染色法是一种
较为简单、快速的测定方法，它仅能提供最基础的花粉
存活信息，并不能反应花粉的全部信息，例如授粉后花
粉的萌发状况等。而萌发法不仅可以反应花粉的存活
状况，而且能进一步反映出花粉的萌发能力。
大叶绿MS7
200
52
148
26
200
6
194
3
200
0
200
0
黑皮蔸MS1
200
13
187
6.5
200
64
136
32
200
0
200
0
黑皮蔸MS5
200
0
200
0
200
0
200
0
200
0
200
0
黑皮蔸MS6
200
4
196
2
200
41
159
20.5
200
0
200
0
黑皮蔸MS8
200
43
157
21.5
200
34
166
17
200
0
200
0
黑皮蔸MS9
200
100
100
50
200
14
186
7
200
0
200
0
黑皮蔸MS10
200
25
175
12.5
200
23
177
11.5
200
0
200
0
培养基
10倍
20倍
30倍
花粉总数
有活力花粉数
无活力花粉数
可育花粉/%
花粉总数
有活力花粉数
无活力花粉数
可育花粉/%
花粉总数
有活力花粉数
无活力花粉数
可育花粉/%
续表3
图1 下午屯园麻1号4种花粉活力鉴定法的显微观察图
I2-KI染色 醋酸洋红染色 TTC染色 水
10倍庶糖培养基 20倍庶糖培养基 30倍庶糖培养基
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邢虎成等：苎麻花粉活力测定方法研究
3 结论与讨论
I2-KI可以使淀粉变蓝，适宜于淀粉类花粉，而苎
麻花粉含脂肪较多，含淀粉较少，有活力的花粉也不能
染成蓝色，只能在花粉内部出现一些蓝色的点。TCC
法是依据花粉呼吸作用的强弱而判断花粉活力的。醋
酸洋红染色法是通过将有活力的花粉染成红色进而鉴
定它的活力[9-11]。花粉萌发测定法是通过培养基培养，
看是否发芽来判断其活力。从试验结果可知，I2-KI、
TTC，醋酸洋红染色的效果不是很理想，采用培养基培
养花粉萌发法则可以清楚的看到花粉管的伸长，因此
对于苎麻来说花粉活力鉴定最好的方法是蔗糖培养基
花粉萌发法，蔗糖浓度在10%~20%。
该试验中关于苎麻花粉发芽的温度，该试验选择
35℃，发芽时间为12 h。说明苎麻花粉发芽较慢，抑或
该试验的培养基并不适合的缘故，对此需要继续试验
证明。
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