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2013年
第 2期
2013
№2
辽 宁 林 业 科 技
Journal of Liaoning Forestry Science ＆ Technology
花粉是遗传信息的载体，是自然条件下种子植
物遗传信息交流的工具，其生活力直接影响植物授
粉受精乃至坐果。在采集、运输和保存中，花粉受
到多种因素的影响，在使用之前，通常要对花粉的
生活力进行测定 [1]。因此了解花粉生活力和贮藏
性，在杂交育种过程中对选定优良杂交亲本、解决
花期不育以及种质资源的保存可以提供科学依据。
日本栗（Castanea crenata）为壳斗科（Fagaceae）
栗属（Castanea）植物[2]，是世界4个主要栗树栽培种
之一。日本栗由于具有产量高、坚果大、适宜加工
等优良性状，现已在辽宁、山东、江苏等地大面积栽
培发展。目前，日本栗育种仍以常规杂交育种为
主，而有关日本栗花粉生活力测定和贮藏方法的研
究尚未见报道。因此，了解其花粉生活力的变化规
律对杂交育种具有重要意义。本研究以日本栗的3
个栽培品种（大峰、紫峰、辽栗 10号）的混合花粉为
试验材料，研究花粉萌发的适宜温度，不同贮藏条
件对花粉生活力的影响，以期为日本栗杂交育种和
种质资源保存提供参考。
1 试验地概况
试验地位于大连市金州新区湾里街道寨子沟
村，地理位置：121°42～121°57E，38°12～39°09N，
年均气温 10.0°C，全年日照时数 2 600 h，年降水量
687 mm。试验地为花岗岩母质森林棕壤土。
2 材料与方法
2.1 试验材料
试材为嫁接 7年生日本栗，品种为大峰、紫峰、
辽栗10号。试验于2012 年6月中下旬日本栗散粉
前采集各品种雄花序，并在阴凉处晾干, 然后用花
粉筛筛去花瓣和花丝，把筛选出来的花粉和花药放
入棕色瓶子里。剥取花药，置于室温干燥 1～3 d，
待花粉散出后收集于2 mL冻存管内。
收稿日期：2013-01-11
基金项目：辽宁省农业攻关计划（2011207003）。
日本栗花粉生活力研究
刘振盼，王德永，郑瑞杰，于冬梅
（辽宁省经济林研究所，辽宁 大连 116031）
摘 要：快速测定日本栗花粉的生活力，可保证人工杂交育种的有效开展。为此，笔者采用萌发法
测定了日本栗3个栽培品种混合花粉萌发的适宜温度，同时进行不同温度贮藏实验。结果表明：日
本栗花粉萌发的适宜温度为 32～35 ℃。不同贮藏方式和贮藏时间对花粉的生活力影响差别大，
4 ℃和-20 ℃的低温条件更适宜花粉保存。
关键词：日本栗；花粉；生活力；贮藏
中图分类号：S722.34 文献标识码：A 文章编号：1001-1714（2013）02-0011-03
Primary studies on pollen viability of Castanea crenata
LIU Zhenpan,WANG Deyong,ZHENG Ruijie,YU Dongmei
（Liaoning Institute of Economic Forestry，Dalian 116031,China）
Abstract：The research aimed to test the pollen viability to improve the probability of crossing. The pollens of Castanea crenata culti-
vars were used as materials.Vitro germination method is used for testing the pollen germination.And the pollen was stored at difierent
conditions.The results indicated that the optimum temperature ofCastanea crenata pollen germination is 32～35℃. The pollen germi-
nation rate is affected by diferent storage methods and time. 4℃ and -20℃ freezing method to preserve polle is more suitable than
room temperatue.
Key Words：Castanea crenata; pollen; viability; storage
2.2 试验方法
参照胡适宜[3]的琼脂法对日本栗花粉活力进行
测定。具体配方为：硼酸（HBO3）0.1 g，硝酸钙
（Ca（NO3）2·4H2O）0.3 g，硫酸镁（MgSO4·7H2O）
0.2 g，硝酸钾（KNO3）0.1 g，琼脂 0.5% ，蒸馏水
100 mL。培养基制好后装于 100 mL 三角瓶中，经
高压锅（118～121 ℃）灭菌 20 min后冷却备用。用
胶头滴管吸取液态培养基，在双凹载玻片上滴制成
厚度约 3 mm的半球形培养基。待培养基凝固后，
用牙签粘取少量花粉均匀弹播于培养基上萌发。
在显微镜下观察花粉萌发情况，测量花粉管长度，
并统计花粉萌发率，以花粉管长度达花粉粒直径 2
倍以上作为萌发标准。每次观察3～6个视野，观察
花粉300粒左右，计算花粉萌发率。
2.2.1 适宜培养温度的确定
将3个品种的混合花粉在不同温度（20、23、26、
29、32、35、38、41、44℃）下培养，共9个处理，每处理
3次重复，28 h后观察统计萌发率。
2.2.2 不同贮藏处理对花粉生活力的影响
将 3 个品种的混合花粉分别贮藏在不同环境
（室温、4 ℃、－20 ℃）下，每隔5 d测定1次生活力，
统计萌发率，每处理3次重复。
3 结果与分析
3.1 日本栗花粉适宜培养温度的确定
在 20～29 ℃时，供试的日本栗花粉萌发率很
低，但超过 29 ℃后，萌发率随温度的升高而增加，
35 ℃时达到最高峰，之后随温度的上升而下降，
44 ℃时只有很低的萌发率。试验结果见图1，可以
看出，最适宜日本栗花粉萌发的温度为32～35 ℃。
图1 温度对日本栗花粉萌发的影响
3.2 不同储藏条件对花粉活力的影响
如图 2所示，采集的新鲜日本栗花粉萌发率较
高，随着室温保存时间的延长，花粉的萌发率迅速
下降，15 d后，花粉萌发率降低到10%以下。因此，
室温长期保存花粉的效果较差。但若进行短时间
（5 d以内）贮藏，花粉生活力仍能保持在50%以上，
其效果还是比较理想的。在4 ℃条件下，各品种日
本栗花粉的生活力下降不太明显，保存25 d后花粉
的生活力仍然在 50%以上。证明该温度在花期授
粉时保存花粉比较适宜。在－20℃保存条件下，随
着贮藏时间延长，花粉的生活力下降不太明显，保
存60 d后花粉的生活力仍然在50%以上，且保存的
日本栗花粉生活力较 4 ℃强，因此，在－20℃条件
下较长时间保存花粉效果更为理想。
图2 日本栗花粉在不同贮藏温度下的生活力变化
4 结论与讨论
日本栗花粉萌发的适宜温度在 32～35 ℃，比
一般木本植物[4-7]高，但与锥栗[8]和板栗[9]的一致。这
与日本栗的开花物候期（6月）相关，但如果花期遭
遇低温，可能会抑制花粉萌发，从而影响其授粉受
精作用，最终导致低产和高空蓬率。
影响花粉生活力的因素除遗传因子外，环境因
素也有很大的影响，其中主要是温度、相对湿度和
空气[1]。花粉萌发率虽不能完全等同于生活力，但
在实践中大多数是以花粉萌发率来表示生活力
的[10]。温度是影响花粉保存的主要因素之一，也是
最重要的方面。温度越低，花粉生活力延续的时间
就越长[11]。本研究证明了这一点：室温条件下，日本
栗花粉更容易失去活力；低温条件下，随着保存时
间延长，各品种花粉的生活力下降不太明显。因此
在花期授粉时，低温保存花粉能为花期不育的杂交
授粉组合提供可靠保证。
参考文献：
[1] 王钦丽，卢龙斗，吴小琴，等.花粉的保存及其生活力测定
[J].植物学通报，2002，19（3）：365-373.
[2] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志：第十二
卷[M].北京：科学出版社，1998.
[3] 胡适宜.花粉生活力的测定[J].植物学通报，1993，70（2）：
60-62.
（下转第46页）
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的相似距离小于某一阈值，则将这两个区域合并。
1.2 影像分类
遥感图像的计算机分类，实践中通常有两种处
理方案，一种是非监督分类，一种是监督分类。非
监督分类，事先对分类过程不施加任何先验知识，
仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律，其分类
结果只是对不同类别达到了区分，但不确定类别的
属性；而监督分类，事先用先验的类别知识，同时对
判决函数进行“训练”，使其符合先验类别分类的要
求，随后用“训练”好的判决函数对其它待分类数据
进行分类；分类结束后，不但各类之间得到区分，且
类别也确定，所以本文采用最邻近距离的监督分
类。其算法为：结合遥感地学知识为每一类别优选
训练样本，在训练样本的基础上，优化地块特征，构
造特征空间，以距离为测度对地块进行判别分类，
即在特征空间中计算待分类影像地块与各地类训
练样本之间的距离，找出与待分类影像地块距离最
近的样本对象，最后将该待分类对象归属到最近样
本对象所在的类别。
2 应用介绍
本文以本溪市石桥子区的某 1/10 000 图幅为
例，进行了初步应用探讨。
①根据影像的色调、形状、结构、纹理以及实际
的地域分布，通过对影像判读的了解，初步判定样
地属于何种地类。
②通过对影像地类的初步判定，选择好踏查线
路，进行野外踏查，到现场对影像进行识别，将影像
特征和实地情况对照获得相应影像特征，并记录各
地类的影像色调、光泽、质感、几何形状、地形地貌
及地理位置等，建立目视判读标志。
③进行影像的初步判断，再根据外业调查结果
以及相应的林相图和相关的资料，确定将该区域分
为阔叶林、针叶林、无立木林地、未成林地、未利用
地、水系、居民地。每个类别选取一定数量的样本，
进行训练，得到监督分类器的训练函数，再根据此
训练函数对整幅影像进行分类，得到整幅影像。
④将影像分类分割结果进行栅格矢量化处理，
以矢量的格式导出。该结果不能够完全满足小班
区划要求，存在一些问题。主要处理方式是在参考
原始影像及在小班划分约束条件下，对不符合小班
要求的斑块进行适当的手工干预，如输出的矢量化
边界不平滑，需对其进行光滑处理，有些斑块面积
不符合小班面积划分标准，则需要进行剪裁和合
并，达到森林资源小班区划目的。
3 小 结
虽然利用遥感影像的分割分类方法进行森林
资源区划，能降低外业调查工作量，提高工作效率，
但也存在一些问题：①分割分类影像时，各参数设
置很关键，部分区域存在过分分割现象；②由于存
在同物异谱、同谱异物的现象，造林未成林地、疏林
地等地类，在影像图上的颜色、结构等特征与农地、
宜林荒山荒地、未利用地等地类差别太小，解译的
标准较难掌握。
参考文献：
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（责任编辑：苑 辉）
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（责任编辑：张素清）
（上接第12页）
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