全 文 :昆 明学院学 报 2009, 31(3):65 ~ 66 CN53-1211/G4 ISSN1674-5639
JournalofKunmingUniversity
收稿日期:2009-04-09
基金项目:云南省教育厅科学研究重点基金资助项目(08C0216, 08Z0077)
作者简介:郭庆(1968—), 女 ,四川泸州人 , 副教授 ,主要从事细胞学与动物学研究.
海枫藤花粉活力的测定方法比较
郭 庆 ,王德斌 ,王定康 ,翟书华
(昆明学院 生命科学与技术系 ,云南 昆明 650031)
摘要:花粉在植物有性生殖过程中有重要作用.解析花粉发育 、花粉活力等过程是当前研究的热点问题.研究结
果表明:I-KI染色法 、醋酸洋红染色法 、TTC染色法不适用于测定海枫藤花粉的生活力 , 离体萌发法是测定海枫
藤花粉生活力的最佳方法.
关键词:海枫藤;花粉;生活力;离体萌发法;测定方法
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1674-5639(2009)03-0065-02
ComparativeStudyoftheTestingMethodonthePolenViabilityinMarsdeniaoficinalisTsiangetP.T.Li
GUOQing, WANGDe-bin, WANGDing-kang, ZHAIShu-hua
(LifeScienceandTechnologyDepartment, KunmingUniversity, YunnanKunming650031, China)
Abstract:Pollenplaysagreatroleinplantsexualreproduction.Muchresearchhasfocusedonpollendevelopmentandpolenviabili-
ty.TheresultsoftheresearchindicatethatI-KImethod, Carminemethod, TTCmethodarealnotsuitedtotesttheviabilityofthe
polensinMarsdeniaofficinalisTsiangetP.T.Li.Theresultofvitrogerminationmethodisthebestwayoftestingthepolenviabilityin
MarsdeniaofficinalisTsiangetP.T.Li.
Keywords:MarsdeniaofficinalisTsiangetP.T.Li;pollen;viability;vitrogerminationmethod;thetestingmethod
海枫藤(MarsdeniaoficinalisTsiangetP.T.Li)
属萝摩科植物 ,主要分布在我国浙江 、湖北 、四川等
省区 , 全株可药用 , 有舒经通络、散寒、除湿、止痛等
功效 ,是云南彝族地区常用草药 [ 1].笔者拟对海枫藤
的花粉生活力进行测定 , 为其人工授粉的保障性提
供参数.
1 材料与方法
1.1材料的采集与处理
供试材料采集自云南省昆明市石林县奎山镇双
龙乡山地林中 ,将采集到的花枝进行扦插 ,从生长正
常的植株上采取完全展开的花 ,从每一朵花中解剖
出花粉块分成三组 ,一组将花粉块进行横切成两块 ,
一组将花粉块用解剖针进行剥离后碾碎 [ 2] ,一组不
进行处理 ,保持花粉块完整.
1.2花粉生活力的测定方法
1.2.1碘 -碘化钾(I-KI)染色法 [ 3]
将 1.3g碘化钾溶解于 10mL蒸馏水中 , 然后放
入 0.3g碘 ,待其完全溶液解后定容至 100mL.分别
将上述三组处理的材料(各均含 2块花粉块)置于载
玻片上 ,加 1滴碘化钾溶液 , 用镊子搅拌均匀 , 染色
5min后盖上盖玻片进行观察.凡具较强的生活力被
染成蓝黑色 ,较弱为淡蓝色 ,黄褐色为缺乏生活力.
1.2.2醋酸洋红染色法 [ 4]
分别将上述三组处理的材料(各均含 2块花粉
块)置于载玻片上 , 加 1滴醋酸洋红染液 ,用镊子搅
拌均匀 ,染色 2min后盖上盖玻片进行观察.凡被染
成红色表示有生活力 ,无色为缺乏生活力.
1.2.3氯化三苯基甲氮唑(TTC)染色法 [ 3]
取 0.05gTTC溶解于 10mL磷酸缓冲液(100mL
蒸馏水中溶解 0.832g磷酸氢二钠和 0.273g的磷酸
二氢钾 ,调整 pH值为 7.17)中 ,分别将上述三组处理
的材料(各均含 2块花粉块)置于载玻片上 , 加 1滴
TTC溶液 ,用镊子搅拌均匀 ,盖上盖玻片 ,然后放置于
35~ 40℃的恒温箱中 15 ~ 20min,在显微镜下观察.
凡具有生活力的花粉呈现红色 ,部分丧失生活力的呈
现粉红色 ,无色的是死的和不育的花粉粒.
1.2.4离体萌发法 [ 5]
采用蔗糖液体培养基 ,以蒸馏水作为空白对照.
分别将上述三组处理的材料(各均含 2块花粉块)
置于含蔗糖液的载玻片上 , 蔗糖处理的质量分数分
别为 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%,
12%, 13%,将载玻片放入盛有湿滤纸的培养皿中再
盖一较大的培养皿 , 置于 25℃恒温箱中培养 , 每个
处理均重复 5次 , 自接种后每 3h用显微镜检测 1
次 ,共 8次 ,观察中以萌发花粉管为具有生活力的标
志 , 统计萌发率.
花粉萌发率 =(已萌发的花粉数目 /花粉粒总
数)×100%.
DOI :10.14091/j.cnki.kmxyxb.2009.03.016
2 结果与分析
2.1I-KI溶液染色结果
无论是整块的花粉块 、切割开的花粉块及分离
碾碎得到的花粉粒几乎都不能被染上色.这可能是
因为 I-KI能将积累淀粉较多的花粉染成蓝色 ,而
经组织化学成分染色法分析 ,海枫藤花粉块主要积
累的有机物是脂类的原因.
2.2醋酸洋红法和 TTC染色法的结果同 I-KI染色法
醋酸洋红法与TTC法染色都与生物的生理过程有
关.醋酸洋红法主要是靠花粉中的脱氢辅酶而染色 ,而
TTC是与花粉呼吸过程中产生的氢结合成红色化合
物.采用这两种染色法的不理想结果可能与海枫藤特
殊的花粉块结构有关.海枫藤具有腋生的聚伞形花序 ,
花被由 5个花萼和 5个花瓣组成 ,雌蕊由两个心皮组
成 ,雄蕊 5个 , 5个雄蕊的花丝联合形成一个柱状结构 ,
由肉质的柱头和雄蕊在花的中内联合形成合蕊柱结
构.每个花粉囊里载有一对花粉块 ,花粉块肾形 ,成对
的花粉块由 2个转运柄连接到一个棕色的着粉腺上
(见图 1),每个花粉块中的花粉除有花粉自身的壁外还
有由蜡质的花粉块壁包裹 ,由于这些花粉壁和花粉块
壁使染色液难以透过 ,所以染色效果较差.
2.3离体萌发法的测定结果
从表 1中可看出切割与分离碾碎都没有花粉管
的萌发 ,完整的花粉块在 10%蔗糖溶液且培养时间
为 15 ~ 18h时萌发率最高 ,为 20.38%, 低于 10%比
高于 10%更有利于花粉的萌发.蔗糖是花粉萌发的
营养物质和能量来源 , 不同的蔗糖溶液对花粉萌发
的影响不同.花粉块是兰科与萝摩科植物特有的结
构 ,现有的研究结果表明大部分兰科植物的花粉块
主要以四合花粉形式存在 [ 6] , 因此在分离后还能保
持结构的相对完整而不影响萌发.而海枫藤花粉块
在切割与分离碾碎两种情况下都对其萌发有较大的
影响.通过比对海枫藤花粉的萌发图片与海南原生
惠兰 [ 7]的花粉萌发图片 ,我们认为海枫藤花粉块中
的花粉可能不是以四合花粉形式存在 , 而是以单粒
的花粉粒聚合存在的.在切割或分离时可能破坏了
花粉结构的完整而使其丧失了生活力 , 因此无法萌
发.另外海枫藤花粉块的萌发还表现出一个规律 , 即
只从与转运柄相连接的相邻部位才有花粉管顶破花
粉块壁伸出来 ,中间的花粉粒依次从相同的方向伸出
花粉管 ,而其余部位均没有伸出花粉管.(详见图 2)
表 1 不同质量分数的蔗糖对海枫藤花粉萌发率的影响
体积分
数 /%
时间 /h
3 6 9 12 15 18 21 24
0 0 0 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0.7 3.4 3.4 3.4 3.4
4 0 0 0 1.2 3.6 3.8 3.8 3.8
5 0 0 1.1 1.6 5.8 5.8 5.8 5.8
6 0 1.0 1.5 2.1 5.4 5.9 5.9 5.9
7 0 1.3 1.7 2.9 5.9 6.8 6.8 6.8
8 0 1.5 2.3 3.7 6.0 7.3 7.2 7.2
9 0.7 1.6 2.4 4.6 7.3 12.4 12.4 12.4
10 2.1 3.0 5.0 13.4 20.4 20.4 20.4 20.4
11 1.0 1.7 2.1 7.2 7.8 7.8 7.8 7.8
12 1.0 1.3 2.1 3.1 5.4 5.8 5.8 5.8
13 0.5 0.7 0.9 1.3 2.2 2.2 2.2 2.2
3 讨论
I-KI, 醋酸洋红和TTC染色法测定海枫藤的花
粉生活力效果均不明显 , 因而这几种溶液染色的化
学法不适用于对海枫藤花粉活力的测定 ,离体萌发
法是测定海枫藤花粉生活力的最佳方法.
蔗糖浓度对花粉生活力有一定的影响 ,该试验
的最佳蔗糖质量分数为 10%, 在此情况可较好地促
进海枫藤花粉块中花粉粒的萌发.但是此法需要一
定的温度和处理时间 ,为了使实验结果更准确可信
需要一定的重复实验.有关海枫藤花粉块中的花粉
不是以单粒的花粉粒聚合存在的结论还有待于进一
步研究.
[参考文献]
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66 昆明学院学报 2009年 5月