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野生毛葡萄及其远缘杂交种后代花粉萌发试验研究



全 文 :野生毛葡萄及其远缘杂交种后代花粉萌发试验研究*
张  瑛  朱建华  彭宏祥  覃斯华
(广西农业科学院园艺研究所 南宁  530007)  
李 鸿 莉
(广西大学农学院)
  毛葡萄 Vitis quinquangularis Rehd.为葡萄属东亚
种群的野生种 ,雌雄异株 , 主要分布于湖南 、江西 、广
西 、广东 、云南和贵州等省区[ 1] 。广西都安 、罗城等
县人工种植的毛葡萄普遍表现营养生长过旺 , 着果
率低 ,果穗稀疏 , 松散 ,产量低 , 稳产性能差[ 2] 。毛葡
萄与欧亚种酿酒葡萄远缘杂交后代“南珍珠” , 不仅
酿酒性状优良 ,且具有两性花 , 着果率高 ,果穗紧凑 ,
高产稳产等特性。本文对毛葡萄(雄株)及其远缘杂
交种后代“南珍珠”的花粉进行低温保存 , 及不同天
气和培养条件对萌发影响的分析比较试验 , 旨在揭
示两者授粉着果的规律。
1 材料与方法
1.1 试验材料 试验材料采自广西农业科学院园
艺研究所葡萄品种资源圃的毛葡萄雄株扦插苗(已
种植3 年)和毛葡萄远缘杂交后代“南珍珠”(已种植
两年)。除不同天气情况对花粉萌发率影响的试验
按不同处理———晴天 、阴天和雨天取样外 , 其余各试
验均于晴天上午 10时左右从田间采发育正常花穗 ,
于室内取花粉粒进行试验。
1.2 试验方法 毛葡萄雄株花粉培养:①硼酸浓度
100 mg/L不变 , 分别配制成蔗糖浓度为 5%、10%、
15%和 20%的培养液 , 取花粉于培养液中在30 ℃恒
温下培养。 ②固定蔗糖浓度 10%不变 , 分别配制成
硼酸浓度为 50、100 、150 和 200 mg/L 的培养液 , 取花
粉于培养液中在 30℃恒温下培养。
  毛葡萄雄株及其远缘杂交种“南珍珠”花粉比
较:①分别于晴天 、阴天及雨天的上午采集花穗 , 取
出花粉用 10%蔗糖+硼酸 100 mg/L 培养液于30 ℃
恒温培养。 ②用冰箱的冷藏层(温度 5 ℃左右)分别
对花粉进行低温保存 0、1 、5 和 10 天后 , 取花粉用
10%蔗糖+硼酸 100 mg/ L培养液于30 ℃恒温培养。
③取花粉于 10%蔗糖+硼酸 100 mg/L 培养液分别
在20、25 、30和 35 ℃下恒温培养。 ④ 10%蔗糖+硼
酸100 mg/L+0.5%琼脂加热溶解后 , 均匀涂在载玻
片上 , 待冷却凝固后用毛笔将花粉撒在固体培养基
上;另外 ,取花粉于凹玻片上 , 加入 10%蔗糖+硼酸
100 mg/ L培养液 , 把制好的这两种玻片同时放在 30
℃恒温下培养。
以上各项试验均在恒温下培养 4 小时 , 光学显
微镜下(10 倍×10 倍焦距)随机观察 5 个视野(每个
视野不少于 30 粒花粉), 察看花粉萌芽情况 , 并用
OLYNPUS PH-2 显微镜在 20 倍×20 倍焦距下拍照。
花粉萌发力采用培养萌发法测定 [ 3]。
2 结果与分析
2.1 不同浓度蔗糖液下毛葡萄雄株花粉萌发情况
 培养液的蔗糖浓度对毛葡萄雄花花粉的萌发影响
较大。蔗糖浓度为 5%、10%、15%及 20%的萌发率
分别为 49.8%、73.0%、46.8%和 15.7%。蔗糖浓度
为 10%时萌发率最高 , 浓度增高或降低 , 花粉萌发
率均会降低。
2.2 不同硼酸浓度下毛葡萄雄株花粉萌发情况 
培养液的硼酸浓度对毛葡萄雄株花粉的萌发率有一
定影响。硼酸浓度为 50、100 、150 及 200 mg/ L的花
粉萌发率分别为 52.0%、61.0%、49.5%和 39.1%。
当硼酸浓度为 100 mg/ L时花粉萌发率最高 , 此后随
着浓度升高萌发率逐渐降低。
2.3 不同天气条件下花粉萌发情况 不同天气条
件下采集的毛葡萄雄株和“南珍珠”花粉 ,其萌发率
有所不同。“南珍珠”花粉在晴天 、阴天和雨天的萌
发率分别为 82.4%、76.3%和 75.0%, 相互间差异不
大。野生毛葡萄雄株的花粉在晴天 、阴天和雨天的
萌发率变化很大 , 分别为 70.9%、18.8%和 4.2%。
2.4 低温保存后花粉萌发情况 “南珍珠”和毛葡
萄雄株花粉的萌发率随着保存时间的增加会逐渐降
低。南珍珠花粉采集当天的萌发率为 82.4%, 低温
保存 1、5 及 10 天后的萌发率分别为 71.5%、62.3%
和 57.8%。野生毛葡萄花粉采集当天的萌发率为
70.8%,低温保存 1、5 及 10 天后的萌发率分别为
63.2%、51.9%和 35.8%。说明 , 毛葡萄雄株花粉萌
发率受低温保存时间影响比“南珍珠”大。
2.5 不同培养温度下花粉萌发情况
  在 20 、25、30 及 35 ℃恒温下 ,(下转第 82页)
 *广西科学基金(桂科自 022901)、广西“十五”科技攻关
项目及桂科基 0448025资助研究内容。
79 2004年 第 33 卷 第 5 期       中 国 南 方 果 树          
DOI :10.13938/j.issn.1007-1431.2004.05.044
色和糖积累;(3)由于根域限制抑制了新梢的旺盛生
长 ,使树体变矮小便于密植 , 同时改变了光合产物的
分配 ,成花增加 , 产量提高[ 10] 。
3.3 营养元素
  与对照相比 ,根域限制降低了葡萄中所有部位
的NO3-含量;新叶和褐根中的全 N 含量 , 新叶中的
NH4
+、K的含量 ,成熟叶中 K 、Mg 含量降低 ,但提高
了褐根中 P含量。根系分布的深浅与养分吸收有重
要关系。根系被限制到一定的范围时 ,势必影响其
营养吸收。王世平等的研究发现 ,与对照相比 , 根域
限制的巨峰葡萄树从萌芽到休眠期 , 无论主干 、母
枝 、叶片 , 还是树液 , 其氮素含量明显偏低[ 9] 。Mark
等以及 Boland 等已经证明了根域限制降低桃树叶
中的氮含量[ 3 , 11] 。
参 考 文 献
[ 1]  BolandA M , Mitchell P D , Goodwin I , et al.The effect of
soil volume on young peach tree growth and water us.J
Amer Soc Hort Sci , 1994, 119:1157
[ 2]  Wang S P , Okamoto G , Ken H , et al.Effect of restricted
rooting volume on vine growth and berry development of Ky-
oho grapevines.Am J Enol Viticult , 2001 , 52:248
[ 3]  Mark R and Marra F.Response of young peach trees to root
confinement.J Amer Soc Hort Sci , 1994 , 119(2):223
[ 4]  Krizek D T , Carmi A , Mirecki R M , et al.Comparative
effects of soi l moisture stress and restricted root zone volume
on morphogenetic and physiological response of soybean
(Glycine max L.Merr.).J Exp Bot , 1985 ,36:25
[ 5]  Peterson T A , Reinsel M D , Krizek D T.Tomota(lycoper-
sicon esculentum Mill cv Better Bush)plant response to root
restriction.I.Alteration of plant morphology.J Exp Bot ,
1991 , 42:1233
[ 6]  Recards D , Rowe R N.Effect of root restriction , root prun-
ing and 6-benzylaminopurine on the growth of peach
seedling.Ann Bot , 1977 , 41:729
[ 7]  Carmi A , Heuer B.The role of roots in control of bean
shoot growth.Ann Bot , 1981 , 48:519
[ 8]  Ismail M R , Davies W J.Root restriction affects leaf growth
and stomatal response:the role of xylem sap ABA.Scientia
Horticulture , 1998 , 74:257
[ 9]  Wang S P , Okamoto G , Ken H.Effect of rooting-zone re-
striction on the changes in carbohydrates and nitrogenous
compounds in Kyoho grapevines during winter dormancy
and early shoot growth.J Japan Soc Sci , 1998 , 67(4):577
[ 10]  王世平 ,张才喜 ,罗菊花 , 等.果树根域限制栽培研
究进展.果树学报 , 2002, 19(5):298
[ 11]  Boland A M , Jerie P H , Mitchell P D , et al.Long-term
effects of restricted root volume and regulated deficit irriga-
tion on peach:I.Growth and mineral nutrition.J Amer
Soc Hort Sci ,2000 , 125:135
 收稿日期:2004 04 26
(上接第 79 页)
南珍珠花粉萌发率分别为 5.5%、34.2%、82.4%及
38.1%,毛葡萄雄株花粉萌发率分别为 0、13.0%、
70.8%及 25.6%。可见“南珍珠”和毛葡萄雄株花粉
萌发率先随温度升高而增加 ,当恒温为 30 ℃时萌发
率最高 ,此后随着温度升高花粉萌发率逐渐降低。
2.6 不同形态培养基对花粉萌发的影响 固体和
液体培养基对毛葡萄雄株及“南珍珠”花粉的萌发影
响不大。毛葡萄雄株花粉萌发率在固体和液体培养
基上分别为 71.7%和 70.8%, “南珍珠” 分别为
80.1%和 82.4%。
3 小结与讨论
  在显微镜下观察 , 毛葡萄雄株及其远缘杂交后
代“南珍珠”的花粉为椭圆形 , 其萌发不仅受培养基
及培养条件的影响 , 也与采集花粉时的天气情况有
关。其中 ,毛葡萄雄株花粉萌发率受天气 、低温保存
等条件的影响变化较大。相同条件下 , 两性花杂交
后代“南珍珠”花粉萌发率均比毛葡萄高 ,说明其花
粉萌发受外界条件影响比毛葡萄小 , 这是“南珍珠”
着果率高而毛葡萄着果率低的主要原因之一。 此
外 , 我们对毛葡萄雌株花粉进行发芽试验 ,发现毛葡
萄雌株花粉仍有极少量萌发 ,但其萌发管的长度达
不到其花粉直径的一倍 , 这可能与野生毛葡萄雌株
在套袋或周围一定距离内无雄株的情况下仍有少量
结果的现象有关 , 有待进一步探索研究。
参 考 文 献
[ 1]  彭宏祥 ,刘荣光 ,邹 瑜 ,等.桂西岩溶山区野生葡萄
资源与繁殖技术.西南农业学报 , 1999 , 12(4):101
[ 2]  邹 瑜 ,吴代东 ,李朝生 ,等.毛葡萄组培苗栽培技术.
广西农业科学 , 2003(3):37
[ 3]  James L , Brewbaker.The essential role of calcium ion in
pollen germination and pollen tubegrowth.Amirican Journal
oa Botany , 1963 ,50(9):859
 收稿日期:2004 06 24
82          中 国 南 方 果 树       2004年 第 33 卷 第 5期