全 文 ：Vol. 33 No.2
Jun. 2015
第 33卷 第 2期
2015年 6月
经 济 林 研 究
Nonwood Forest Research
Doi:10.14067/j.cnki.1003-8981.2015.02.025 http: //qks.csuft.edu.cn
收稿日期：2014-12-15
基金项目：林业公益性行业科研专项（201304810）。
作者简介：刘 鹏，硕士研究生。 通讯作者：刘惠民，教授，博士。E-mail：hmliu@swfu.edu.cn
引文格式：刘 鹏 ,张太奎 ,王连春 ,等 .牛角瓜花粉离体萌发研究 [J].经济林研究 ,2015,33(2):142－ 148.
牛角瓜为萝藦科 Asclepiadaceae 牛角瓜属
Calotropis常绿灌木或小乔木，有哮喘树、羊浸树、
断肠草、五狗卧花等别名，在我国产于云南、四
川、广西和广东等南方省区，有很高的经济和药
用价值 [1-5]。其茎皮纤维可用以造纸、制绳索及生
产人造棉，也可用以织麻布、麻袋，其种毛可用
作丝绒原料及填充物，是一种很有开发潜力的纤
维经济作物，也是一种生态环保的新型纤维材料；
牛角瓜还是一种药用植物，其茎、叶的乳汁含牛
角瓜甙等种强心甙和牛角瓜碱，可用来治疗皮肤
癣、痢疾、风湿等疾病。萝藦科植物的花粉与兰
科植物相似，是由一层薄膜包裹而形成的花粉块。
牛角瓜的两性花具有花粉块这一特殊结构，其花
粉成熟后，不会散开，直至传粉成功后，花粉粒
牛角瓜花粉离体萌发研究
刘 鹏，张太奎，王连春，郑 元，叶维雁，刘惠民
（西南林业大学林学院，云南 昆明 650224）
摘 要：为了探讨牛角瓜花粉离体萌发的最适条件及培养基成分，以 2年生牛角瓜新鲜花粉为试材，研究了不同溶
液对牛角瓜花粉块壁解离效果的影响情况；还采用离体培养法，研究了不同培养温度和培养时间、不同培养基组分
对牛角瓜花粉萌发率和花粉管生长的影响情况。结果显示：以 10% 的 NaOH溶液将牛角瓜花粉块处理 10 min的解
离效果最好；牛角瓜花粉离体萌发的最适温度为 30 ℃，在此温度条件下培养 6 h后其花粉萌发率基本稳定，培养
12 h后其花粉管生长最好；蔗糖对牛角瓜花粉萌发率及花粉管长度的影响均较大，硼酸对花粉萌发率及花粉管长度
的影响均较小；牛角瓜花粉萌发和花粉管生长的最适培养基为20%蔗糖＋0.1%硼酸＋5 mg/L氯化钙＋15 mg/L 6-BA，
在此培养基上并在 30 ℃的温度条件下培养 6 h，其花粉萌发率达到 94.77%，花粉管长度为 11.07 mm。
关键词：牛角瓜；花粉块壁；花粉萌发；花粉管生长；离体培养
中图分类号：S661.9 文献标志码：A 文章编号：1003—8981(2015)02—0142—07
Germination in vitro of Calotropis gigantean pollens
LIU Peng, ZHANG Tai-kui, WANG Lian-chun, ZHENG Yuan, YE Wei-yan, LIU Hui-min
(Forestry College, Southwest Forestry University, Kunming 650224, Yunnan, China)
Abstract: In order to research the optimal conditions and medium ingredients for germination in vitro of Calotropis
gigantean pollen, taking fresh pollens in two-year old plants as materials, the effects of different solutions on dissociation
degree of pollinia block were studied. The effects of culture temperature, culture time, and medium ingredients on pollen
germination rate and pollen tube growth in C. gigantean were researched by using in vitro culture method. The results
showed that: The best dissociation degree was achieved in the treatment of pollinia soaked in 10% NaOH for 10 minutes.
The optimum temperature for pollen germination in vitro was 30 ℃ , and germination rate was stable after cultured 6 hours
and pollen tube grew well after cultured 12 hours at the temperature. The effects of sucrose on pollen germination rate
and pollen tube length were greater than boric acid. The pollen germination rate reached 94.77% and the pollen tube
length was 11.07 mm after 6 hours cultured on the optimal culture medium supplemented with 20% sucrose, 0.1% boric
acid, 5 mg/L calcium chloride and 15 mg/L 6-BA at 30 ℃ .
Key words: Calotropis gigantean; pollinia block; pollen germination; pollen tube growth; in vitro culture
143第 33卷 经 济 林 研 究
一般也不散出，在花粉块内直接萌发，因此有必
要找到一种化学试剂以解除这层包裹着花粉粒的
薄膜，从而为其后期花粉离体萌发试验做好准备。
迄今为止，有关牛角瓜的研究报道较少，尚未见
到有关牛角瓜花粉离体萌发的相关研究报道。有
关研究者在对其野外调查中发现，牛角瓜自然坐
果率低，这极大地制约了牛角瓜栽培生产的发展。
杂交育种是提高其产量、改良其品质的重要手段，
而杂交亲本花粉生活力的高低直接影响到育种的
成败 [6]，因为花粉具有萌发活力，这是完成受精的
必要条件，也是决定其坐果率的前提 [7]。牛角瓜的
花粉活力与其自然坐果率直接相关，而花粉萌发
率和花粉管长度是鉴定花粉活力的两个基本指标。
因此，文中以 2年生牛角瓜新鲜花粉为试验材料，
研究了不同溶液对牛角瓜花粉块壁解离程度的影
响情况，还采用离体培养法，研究了不同培养温
度、培养时间、培养基组分对牛角瓜花粉萌发率
及花粉管生长的影响情况，旨在寻求最适合牛角
瓜花粉萌发的培养配方及最适培养条件，从而为
其人工辅助授粉、育种工作，为牛角瓜生殖生物学、
种质资源保存等方面的研究提供基础资料。
1 材料与方法
1.1 材 料
试验以云南省元江县林业局种苗站内牛角瓜基
地（东经 101°58′12.8″、北纬 23°36′5.7″）的 2年生
牛角瓜为材料，采摘当天开放的花朵，放入自封
袋中迅速带回实验室，用解剖针小心地将每朵花
的 5个花粉块取出，以备花粉块壁解离试验与花
粉离体萌发试验使用。
1.2 试验方法
1.2.1 花粉块壁解离试验方法
将牛角瓜花粉块放入凹形载玻片中，用 6种
不同溶液（蒸馏水，5%、10%、20%的NaOH溶液，
5%、10%、20%的 HCl溶液，5%、10%的次氯酸
钠溶液，二甲苯溶液，乙酸异戊酯溶液）分别浸泡5、
10、20 min；然后将以每种方法处理后的花粉块各
用蒸馏水清洗 2遍，再在解剖镜下进行人工剥离，
去除花粉块壁，以判断溶液处理后花粉块壁的分
离程度 [8]。每个处理 5个花粉块，重复 3次。
1.2.2 花粉离体培养方法
将花粉块置于凹形载玻片中，加入已配好的
100 μL液体培养基，放入铺有湿滤纸的培养皿中
进行保湿培养。培养结束后，用解剖针小心取出
已萌发的花粉块，将其置于花粉块壁解离试验效
果最佳的溶液中进行处理，然后放在普通载破片
上，加盖破片小心挤压，再置于 Nikon光学显微
镜下观察，每个视野观察的花粉数不少于 50个，
以花粉管长度大于花粉粒直径视为萌发，并选取
50个花粉测定其花粉管长度。各处理均重复 3次。
1.2.3 最佳培养条件的选择试验
采用 10%蔗糖＋ 0.1%硼酸＋ 5 mg/L氯化
钙＋ 15 mg/L 6-BA的培养基；在培养温度分别为
25、30、35和 40 ℃，培养时间分别为 1、2、3、6、
12 h的条件下，对牛角瓜花粉进行离体培养试验，
以确定其萌发和花粉管生长的最适条件。每个处
理 5个花粉块，重复 3次。
1.2.4 不同培养基的选择试验
以 5 mg/L的氯化钙和 15 mg/L的 6-BA为基
本培养基，采用 L9(34)的正交试验设计，以培养基
中的蔗糖（A）、硼酸（B）两个成分作为试验因素，
就其各个试验水平对牛角瓜花粉离体萌发的影响
情况进行正交试验，试验因素与水平详见表 1。每
个处理 5个花粉块，重复 3次。
表 1 不同培养基对牛角瓜花粉离体萌发影响的正交试验
因素与水平
Table 1 Factors and levels of the orthogonal test of the
effectof differentmedia on germination in vitro
of C.gigantean pollens %
水平
Level
因素 Factor
蔗糖浓度 (A) Sucrose (A) 硼酸浓度 (B) Boric acid (B)
1 5 0.05
2 10 0.10
3 20 0.20
1.3 数据分析
采用 SPSS 19.0软件对试验结果进行多重比较
及显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同溶液处理对花粉块壁解离效果的影响
萌发后的花粉仍被蜡质薄膜所包裹（如图 1A
所示），为了计算牛角瓜花粉的萌发率及测量花
粉管的长度，有必要解离这层薄膜以释放出花粉
粒来。本研究选取了不同浓度的 NaOH、HCl及
NaClO溶液和蒸馏水、二甲苯、乙酸异戊酯这六
种溶液对牛角瓜花粉块壁进行解离试验。不同浓
度的溶液处理对牛角瓜花粉块壁解离程度的影响
情况见表 2。由表 2可知，在处理 5 min时，20%
的NaOH溶液对牛角瓜花粉块壁的分离效果最好，
其次分别为 5%、10%的 NaOH溶液，而蒸馏水、
乙酸异戊酯溶液对牛角瓜花粉块壁均无解离作用。
在处理 10 min时，10% 和 20%的 NaOH溶液对
144 第 2期刘 鹏，等：牛角瓜花粉离体萌发研究
牛角瓜花粉块壁的解离效果同时达到最佳，5%的
HCl、5%的 NaOH溶液与 5%、10%的 NaClO溶
液次之，而蒸馏水、乙酸异戊酯溶液对牛角瓜花
粉块壁均没有解离作用。在处理 20 min时，10%
和 20%的 NaOH溶液对牛角瓜花粉块壁的解离
效果都是最好的，5%的 NaOH溶液次之，5% 的
HCl 及 5%、10%的NaClO溶液的解离效果均较好，
而蒸馏水、乙酸异戊酯溶液对牛角瓜花粉块壁仍
然没有解离作用。因此，以 10% 的 NaOH溶液对
牛角瓜花粉块壁处理 10 min的解离效果的最好。
表 2 不同浓度溶液对牛角瓜花粉块壁的解离效果†
Table 2 Dissociation degrees of C. gigantean pollinia block
in different concentrations of solutions
不同浓度溶液
Solutions at different
concentrations
不同处理时间下不同浓度溶液对花
粉块壁的解离效果
Dissociation degrees of pollinia in
different concentrations of solutions at
different processing time
5 min 10 min 20 min
蒸馏水 Distilled water － － －
5%NaOH ＋＋ ＋＋ ＋＋＋
10%NaOH ＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋＋＋
20%NaOH ＋＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋＋＋
5%HCl ＋ ＋＋ ＋＋
10%HCl ＋ ＋ ＋
20%HCl ＋ ＋ ＋
5%NaClO ＋ ＋＋ ＋＋
10%NaClO ＋ ＋＋ ＋＋
二甲苯 Dimethylbenzene ＋ ＋ ＋
乙酸异戊酯 Isoamyl acetate － － －
† “－”表示对花粉块壁没有解离作用；“＋”表示对花粉块壁的解
离作用差；“＋＋”表示对花粉块壁的解离作用一般；“＋＋＋”
表示对花粉块壁的解离效果好；“＋＋＋＋”表示对花粉块壁的解
离效果较好
“－” means no dissociation effect on pollinia block; “ ＋ ”
means bad dissociation effect on pollinia block; “ ＋ ＋ ” means
general dissociation effect on pollinia block; “＋＋＋” means good
dissociation effect on pollinia block; and “＋＋＋＋” means better
dissociation effect on pollinia block.
2.2 不同培养条件对牛角瓜花粉萌发和花粉管生
长的影响
采用 10%蔗糖＋ 0.1%硼酸＋ 5 mg/L氯化
钙＋ 15 mg/L 6-BA的培养基，在不同温度（25、
30、35、40 ℃）下分别培养 1、2、3、6、12 h，
就不同培养温度与培养时间对牛角瓜花粉萌发率及
花粉管长度的影响情况进行了试验，结果如表 3。
表 3表明：当培养温度为 25 ℃时，花粉生长较为
缓慢，培养 0～ 12 h花粉的萌发率一直处于升高
状态，花粉管长度也一直处于增加状态，但萌发
率及花粉管长度均较低，培养 12 h花粉的萌发率
为 57.97%，花粉管长度为 8.68 mm。当培养温度
为 30 ℃时，花粉生长良好，培养 0～ 6 h花粉萌
发率显著升高，花粉管长度也增长得很快，培养
6 h和培养 12 h的花粉萌发率基本一致，说明花粉
在培养温度为 30 ℃、培养时间为 6 h的萌发率已经
达到最高值；花粉管长度在培养 6～ 12 h时的增
长速率也显著减缓，在培养 12 h时花粉萌发率为
80.04%，花粉管长度为 9.82 mm。在培养 0～ 6 h
这个时间段花粉萌发率升高很快，花粉管长度增加
也较快，而培养 6～ 12 h花粉萌发率的升高变得缓
慢，花粉管长度的增加也变得缓慢；在培养 12 h时
花粉萌发率达到 75.99%，花粉管长度为 9.72 mm，
同时有部分花粉的内含物溢出（如图 1 C所示）。
由此可见，在培养 12 h 时，培养温度为 35 ℃的
花粉萌发率和花粉管长度比培养温度为 30 ℃时的
都要低，说明 35 ℃的培养温度对花粉的生长起到
了一定的抑制作用。当培养温度为 40 ℃时，花粉
生长明显受到抑制，在培养 12 h时花粉萌发率为
2.61%，花粉管长度为 1.24 mm，同时花粉中的内
含物溢出，40 ℃的培养温度已超过促使牛角瓜花粉
表 3 不同培养温度与培养时间对牛角瓜花粉萌发率及花粉管长度的影响†
Table 3 Effect of different culture temperature and time on pollen germination rate and pollen tube length in C. gigantean
培养温度
Culture temperature
/℃
培养时间
Culture time
/h
花粉萌发率
Pollen germination
rate /%
花粉管长度
Pollen tube
length /mm
培养温度
Culture temperature
/℃
培养时间
Culture time
/h
花粉萌发率
Pollen germination
rate /%
花粉管长度
Pollen tube
length /mm
25
1 0.00±0.00 0.00±0.00
30
1 0.00±0.00 0.00±0.00
2 2.82±0.82 1.78±0.19 2 21.30±3.65 2.78±0.13
3 39.96±4.85 5.88±0.43 3 69.18±3.39 6.42±0.24
6 55.70±4.62 7.62±0.24 6 80.05±2.74 8.56±0.32
12 57.97±7.96 8.68±0.37 12 80.04±2.69 9.82±0.36
35
1 4.38±2.69 0.70±0.14
40
1 0.00±0.00 0.00±0.00
2 38.19±2.76 3.54±0.30 2 1.69±1.04 1.00±0.68
3 53.76±6.84 8.6±0.42 3 4.10±2.74 1.10±0.65
6 74.13±3.35 9.56±0.29 6 2.52±1.67 1.32±0.77
12 75.99±3.45 9.72±0.37 12 2.61±2.10 1.24±0.76
† 数据为平均值±标准差。The data are mean±SD.
145第 33卷 经 济 林 研 究
萌发的适宜温度，这一培养温度可使花粉失活。由
此证明，牛角瓜花粉萌发的最适培养温度为 30 ℃。
不同培养温度与培养时间下牛角瓜花粉萌发
率和花粉管长度的变化曲线如图 2所示。由图 2
可知，在培养 1～ 2 h内，35 ℃下花粉萌发率的
升高最快，且花粉管长度的增长速率最快；在培
养 2～ 3 h内，30 ℃下花粉萌发率的升高速度最快，
35 ℃下花粉管长度的增长速率最快；在培养 3～
6、6～ 12 h这两个时间段内，25、30、35 ℃下牛
角瓜的花粉萌发率和花粉管长度的增长速度都显
著降低，40 ℃时牛角瓜的花粉大部分失活，花粉
萌发率及花粉管长度都显著低于其它温度条件下
图 1 牛角瓜花粉离体萌发状态
Fig. 1 Germination in vitro status of C. gigantean pollens
图 2 不同培养温度与培养时间下牛角瓜花粉萌发率和花粉管长度的变化曲线
Fig. 2 Change curves of pollen germination rate and pollen tube length in C. gigantean at different culture temperatures
and time
146 第 2期刘 鹏，等：牛角瓜花粉离体萌发研究
的。在 25、30、35 ℃下，花粉萌发的持续时间分
别为 12、6、12 h，其最高萌发率分别为 57.97%、
80.05%、75.99%，花粉管长度最大值均出现在培
养 12 h时，分别为 8.68、9.82、9.72 mm。花粉在
30、35℃的温度条件下培养 6 h后其萌发率趋于稳
定，花粉管长度比较适中，已能表现出牛角瓜花
粉萌发的状态，因此，牛角瓜花粉萌发的最佳培
养温度为 30 ℃，最佳培养时间为 6 h。
2.3 不同培养基对牛角瓜花粉萌发率和花粉管长
度的影响
将装有花粉块的培养基在 30℃的条件下暗培
养 6 h后置于光学显微镜下观察计数，不同培养基
处理组合下牛角瓜花粉的平均萌发率及花粉管长
度见表 4。由表 4可知，A3B2处理组合的花粉萌
发率最高，达到 94.77%，与其它各处理组合间的
差异极显著；A3B3处理组合的花粉管长度最长，
为 11.87 mm，与处理 A3B1组合间的差异显著，与
其它各处理组合间的差异极显著；而处理 A1B3组
合的花粉萌发率及花粉管长度均最低，花粉萌发
率为 12.43%，与其他各处理间呈极显著差异，花
粉管长度为 6.44 mm，与处理A1B1间呈显著差异，
与其他各处理间呈极显著差异。在整个试验过程
表 4 不同培养基处理组合间牛角瓜花粉萌发率和花粉管长度邓肯多重比较(LSR)†
Table 4 Dancun multiple comparisons of pollen germination rates and pollen tube lengthes in C. gigantean between
different medium treatment combinations
处理组合
Treatment combination
花粉萌发率
Pollen germination rate
显著性 Signifi cance 花粉管长度
Pollen tube length /mm
显著性 Signifi cance
0.05 0.01 0.05 0.01
A1B2 24.60%±0.84% f f 7.75±0.39 ef de
A1B1 27.63%±0.71% e e 7.13±0.14 fg e
A1B3 12.43%±1.48% g g 6.44±0.22 g e
A2B2 79.56%±1.97% c c 9.98±0.29 bc bc
A2B1 26.15%±1.79% ef ef 8.73±0.19 de cd
A2B3 45.19%±1.11% d d 9.50±0.19 cd bc
A3B2 94.77%±0.34% a a 11.07±0.78 ab ab
A3B1 90.52%±0.84% b b 10.52±0.57 bc ab
A3B3 92.20%±0.70% b b 11.87±1.75 a a
† 数据为平均值±标准差；不同字母表示差异显著，相同字母表示差异不显著。
The data are mean ± SE. The different letters mean signifi cant differences, and the same letters mean no signifi cant differences.
表 5 牛角瓜花粉离体萌发试验结果的方差分析†
Table 5 Variance analysis of germination in vitro result of C. gigantean pollens
分析项目
Analyzed item
变异来源
Source of variation
自由度
Degrees of freedom
均方
Mean square
F值
F value
显著性水平
Signifi cance level
花粉萌发率
Pollen germination rate
蔗糖浓度 2 2.292 83.374** P＜ 0.0001
硼酸浓度 2 0.181 6.581** 0.006
误差 22 0.302
花粉管长度
Pollen tube length
蔗糖浓度 2 74.224 66.866** P＜ 0.0001
硼酸浓度 2 2.956 2.663 0.092
误差 22 12.21
† “**”表示差异极显著，α＝ 0.01。
“**” shows very signifi cant difference at 0.01 level.
中，没有发现花粉管生长畸形的现象。
2.4 蔗糖、硼酸的不同质量浓度对牛角瓜花粉离
体萌发的影响
对牛角瓜花粉离体萌发试验结果进行方差分
析，结果见表 5。由表 5 可知，蔗糖浓度不仅对牛
角瓜花粉萌发率的影响达到极显著水平，而且对
其花粉管长度生长的影响也达到了极显著水平；
硼酸质量浓度则只对花粉萌发率的影响达到极显
著水平，而对花粉管长度生长的影响却不显著。
由此说明，蔗糖和硼酸的质量浓度对花粉萌发率
均有重要影响，蔗糖对花粉管生长具有重要影响，
而硼酸对花粉管生长的影响却不大。
对牛角瓜花粉离体萌发试验结果进行极差分
析，结果见表 6。由表 6 可知，参试培养基中的两
种元素对牛角瓜花粉萌发率和花粉管长度影响的
主次顺序为：蔗糖＞硼酸。由此可以看出，培养
基中的蔗糖浓度对花粉萌发率和花粉管长度的影
响最大，而硼酸质量浓度的影响较小。根据蔗糖
147第 33卷 经 济 林 研 究
和硼酸极差值的大小可以得出，蔗糖浓度水平对
牛角瓜花粉萌发率和花粉管长度的影响的大小次
序是：K3＞ K2＞ K1。硼酸浓度水平对牛角瓜花粉
萌发率和花粉管长度的影响的大小次序是：K2＞
K3＞ K1。文中的 K表示不同浓度水平，K3表示
高浓度水平，K2表示中等浓度水平，K1表示低浓
度水平。由此得出，最适合牛角瓜花粉萌发的处
理组合是 A3B2，即 20%蔗糖＋ 0.1%硼酸。
表 6 蔗糖和硼酸对牛角瓜花粉离体萌发影响的极差分析†
Table 6 Rang analysis of effect result of sucrose and boric
acid on germination in vitro of C. gigantean pollens
因素
Factor
水平
Level
花粉萌发率
Pollen germination
rate /%
极差值
Range
value /%
花粉管长度
Pollen tube
length /mm
极差值
Range
value /mm
蔗糖
Sucrose
K3 92.50 a
70.95
11.15a
4.04K2 50.30 b 9.40 b
K1 21.55c 7.11c
硼酸
Boric
acid
K2 66.31a
18.21
9.60 a
0.81K3 49.94b 9.27ab
K1 48.10 b 8.79b
† 不同字母表示差异显著，相同字母表示差异不显著。
The different letters mean significant differences, and the same letters
mean no signifi cant differences.
3 结论与讨论
牛角瓜的花粉是由一层薄膜包裹形成的花粉
块，这层薄膜能使花粉块较长时间地保持活力，
并能使花粉块扩散到更远的地方，因此，牛角瓜
花粉粒外面这层薄膜即花粉块壁在自然条件下有
利于花粉的传播，但在牛角瓜花粉离体萌发的试
验中，花粉萌发后需要去除花粉块壁以方便统计
花粉萌发数以及测量花粉管长度。本研究结果表
明，将花粉块壁放在 10%的 NaOH溶液中处理
10 min，这样最容易剥离。
花粉离体萌发需要特定的培养条件，如培养
温度、培养时间、培养基及其 pH值等。每种植物
花粉的萌发和花粉管的生长都有自己最适的温度。
如薄壳山核桃 [9]花粉离体萌发和花粉管生长的最
适温度为 25 ℃，光皮桦 [10]、桔梗 [11]花粉离体萌
发最适培养温度为 30 ℃，魔芋 [12]花粉的适宜培
养温度为 26～ 28 ℃。笔者研究结果显示，牛角
瓜花粉萌发的最佳温度为 30 ℃，最佳培养时间为
6 h。可见，对于不同树种而言，其适宜的花粉离
体萌发温度存在差异，应根据具体树种选择适宜
的培养条件。培养温度和培养时间对牛角瓜花粉
离体萌发和花粉管生长均有显著的影响，花粉萌
发率和花粉管长度随着培养温度的升高均表现出
先增加后降低的变化趋势，这与蒲光兰等人 [6]对
麻疯树花粉离体萌发的试验结果一致。培养基的
pH值对牛角瓜花粉离体萌发的影响还有待于进一
步的研究。
花粉离体萌发所需培养基的成分主要是蔗糖
和硼酸 [13-14]。大多数研究者的研究结果 [9,15-16]均表
明，蔗糖是许多植物花粉离体培养所必需的重要
营养成分。蔗糖不仅能够为花粉萌发和花粉管生
长提供营养物质，也能够提供花粉萌发所需的渗
透压 [17]。研究中发现，蔗糖浓度对牛角瓜的花粉
萌发及花粉管生长均有极显著的影响，当其质量
浓度达到 20% 时，其对牛角瓜花粉萌发的效果最
佳。适宜的蔗糖浓度能促进牛角瓜花粉的萌发，
随着蔗糖添加量的加大，花粉萌发率逐渐上升，
这与李贵荣等人 [18]研究的火焰无核葡萄花粉离体
萌发试验结果一致。但蔗糖浓度应控制在一定范
围内，浓度过低则花粉壁易破裂，而浓度过高又
会造成代谢物堆积抑制萌发，王改萍等人 [19]在对
楸树等 4种梓属树种的花粉离体培养中发现，蔗
糖浓度过高则对花粉萌发率及花粉管生长均有一
定的抑制作用。所以，培养基中蔗糖的质量浓度
不能过高，过高会出现质壁分离现象。在本次试
验中未发现质壁分离的现象，说明蔗糖的质量浓
度设置较合理。
缺硼可以导致花粉管破裂 [20]。在自然条件
下，花粉中硼素的质量浓度是不足的，这种不足
可通过较高质量浓度的柱头和花柱内的硼酸来补
偿 [21]。而在离体培养条件下，适宜的硼酸处理能
有效提高花粉的萌发率，促进花粉管生长 [10,22-23]。
硼酸的质量浓度对牛角瓜的花粉萌发具有极显著
的影响，而其对花粉管生长的影响却不显著，当
硼酸的质量浓度为 0.1%时，其对牛角瓜花粉萌发
的效果最好，花粉萌发率和花粉管长度显著高于
其他两个处理水平的；当其质量浓度达到 0.2%时，
硼酸对牛角瓜花粉萌发产生了一定的抑制作用，
但对花粉管生长却最好。这一结果说明，一定质
量浓度的硼酸能够促进牛角瓜花粉的萌发和花粉
管的生长，超过一定质量浓度反而会起到抑制作
用，这与何春燕等人 [24]研究的 7种油茶花粉萌发
的试验结果相一致。
综上所述，牛角瓜花粉萌发和花粉管生长的最
适培养基为 20%蔗糖＋ 0.1%硼酸＋ 5 mg/L氯化
钙＋ 15 mg/L 6-BA。在此培养基上，并在 30 ℃的
温度条件下培养 6 h，其花粉萌发率达到 94.77%，
花粉管长度为 11.07 mm。
148 第 2期刘 鹏，等：牛角瓜花粉离体萌发研究
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[本文编校：伍敏涛 ]