全 文 :书江西农业学报 2014,26(6):56 ~ 58
Acta Agriculturae Jiangxi
云南越桔花粉活力测定与花粉保存
杨洪涛,李 燕,杨燕林,和志娇,王朝文,黄杏娥,和加卫*
收稿日期:2013 - 12 - 30
基金项目:农业部公益性行业科技项目(201103037);农业部成果转化项目(2012GB2F300414)。
作者简介:杨洪涛(1982─),女,云南丽江人,助理研究员,主要从事小浆果方面的研究。* 通讯作者:和加卫。
(云南省农业科学院 高山经济植物研究所,云南 丽江 674100)
摘 要:用不同浓度蔗糖、硼酸对云南越桔花粉进行离体培养后统计其萌发率,结果表明: 云南越桔花粉最适宜的离体
培养基为 15%蔗糖 + 0. 1%硼酸 + 1%琼脂,花粉萌发最好,萌发率高达 78. 26%。此外,4 ℃恒温、避光条件下贮藏了不同
时间的花粉,在适宜培养基中的离体培养萌发率试验表明: 云南越桔花粉现采的活力最高,花粉的贮藏时间以不超过 1 个
月为宜。
关键词:云南越桔; 花粉; 花粉活力; 贮藏时间
中图分类号:Q944. 42 文献标志码:A 文章编号:1001 - 8581( 2014) 06 - 0056 - 03
Vitality Determination and Preservation of Pollens in Vaccinium duclouxii
YANG Hong - tao,LI Yan,YANG Yan - lin,HE Zhi - jiao,WANG Chao - wen,HUANG Xing - e,HE Jia - wei*
( Institute of Alpine Economic Plants,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Lijiang 674100,China)
Abstract: Different concentrations of sucrose and boric acid were used for the isolated culture of pollens in Vaccinium du-
clouxii,and the germination rate of the pollens in vitro was statistically analyzed. The results indicated that the optimum culture me-
dium for Vaccinium duclouxii pollens in vitro was 15% sucrose + 0. 1% boric acid + 1% agar,and the germination rate of the pol-
lens in this culture medium was the highest,reaching 78. 26% . In addition,the isolated Vaccinium duclouxii pollens which have
been preserved under the conditions of constant temperature 4 ℃ and darkness for a different time were cultivated on suitable culture
medium,and their germination rate was tested. The experimental results showed that the fresh - collected pollens had the highest vi-
tality,and the storage time for the pollens should not be longer than one month.
Key words: Vaccinium duclouxii; Pollen; Vitality; Storage time
蓝莓属于杜鹃花科(Ericaceae)越桔属(Vacciniace-
ae)植物[1],又称越桔、蓝浆果,其果实富含花青苷、低
糖、低脂肪,且抗氧化能力强,是原产于北美的一种小
浆果。20 世纪 80 年代中后期引入我国,许多蓝莓研究
者对其进行了大量的引种驯化和品种适应性筛选等工
作。近 20 年来,我国的蓝莓产业发展迅速,但是由于
品种几乎都是从国外引进,引种后存在生长适应性和
品种退化的问题,因此培育适宜中国本土栽培的新品
种是推动我国蓝莓产业发展的重要途径。
我国拥有丰富的野生蓝莓植物资源,特别是云南
分布的种类约占全国的一半。云南越桔(Vaccinium du-
clouxii (Levl.)Hand. - Mazz.)又名大花乌饭树,为多
年生落叶或常绿灌木或小灌木树种,生于山坡灌丛或
山地常绿阔叶林下,是西南地区特有种,仅分布于云南
和四川[2 - 3]。与现在人工栽培的蓝莓是同科同属的植
物。目前国内外对云南越桔花粉的研究都处于空白,
由于栽培品种和云南越桔的花期间隔较长,因此可以
利用花粉贮藏进行杂交育种或解决花期不遇的问题,
对生产栽培中人工辅助授粉花粉的选择以及授粉时间
的确定提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 供试材料 2012 年 5 月采集丽江贵峰的云南越
桔的花,剥取花药,呈薄层平摊于硫酸纸盒中,置于室
内阴干 1 ~ 2 d,使其自然散粉待花粉完全散出后备用。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 花粉活力测定培养基的筛选 采用离体培养
发芽法测定花粉活力,培养基中蔗糖与硼酸浓度采用
随机区组设计,蔗糖浓度分别为 5%、10%、15%、20%,
硼酸浓度分别为 0. 01%、0. 05%、0. 10%,共 12 个处
理,每个处理 3 次重复。配制各处理培养基的过程中,
分别添加去离子水及硼酸,定容加入蔗糖、琼脂后分别
加热至透明状,倾倒于载玻片上,呈一厚 1 ~ 2 mm的均
匀薄层。待其冷却后在培养基背面用毛刷弹撒适量的
花粉,在避光、恒温 25 ℃和湿润的条件下进行培养,48
h后在显微镜下观察、记录并统计花粉萌发率,筛选出
花粉萌发率最高的培养基作为后续贮藏后花粉活力的
测定培养基配方。
1. 2. 2 花粉贮藏 将备用花粉置于密封袋内,袋内同
时加入硅胶干燥剂,放入 4 ℃的恒温、避光下贮藏,每
组处理 3 次重复,于贮藏后的 1 ~ 10 d内的每天和每隔
1 个月后定期采用 1. 2. 1 筛选出的最佳培养基进行花
粉活力测定。
1. 3 数据统计 在 40 × 10 倍光学显微镜下统计视野
内的花粉总数和发芽花粉数后,计算花粉萌发率,花粉
萌发以其花粉管长度超过花粉直径为标准。每处理观
察 6 个视野,萌发率的计算公式如下:
萌发率 /% = (萌发的花粉数 /观察花粉总数)
×100%
所得数据的差异显著性采用 DPS 11. 50 软件进行
Duncan检验进行分析。
2 结果与分析
2. 1 花粉离体培养基的筛选 当培养基中蔗糖浓度
一定时,花粉活力随添加硼酸浓度梯度的改变而呈规
律性变化,随着硼酸浓度的增加,花粉萌发率也依次增
加,且花粉萌发率在 1%和 5%水平上的差异都显著。
当培养基中硼酸浓度一定时,花粉萌发率先随蔗糖浓
度的增加而增加,到蔗糖浓度为 15%时达到最高值,而
后当蔗糖浓度为 20%时花粉萌发率又下降(表 1)。各
处理中以 15%蔗糖 +0. 1%硼酸 +1%琼脂培养基的花
粉萌发最好,萌发率高达 78. 26%,因此,可选择此培养
基用于其贮藏期间活力的测定。
表 1 不同浓度蔗糖、硼酸处理云南越桔
花粉离体萌发率比较
蔗糖浓
度 /%
硼酸浓
度 /%
花粉萌发
率 /%
差异显著水平
5% 1%
5. 00 0. 01 2. 79 i H
0. 05 18. 64 e E
0. 10 30. 46 d D
10. 00 0. 01 4. 82 h H
0. 05 15. 93 f F
0. 10 59. 12 b B
15. 00 0. 01 8. 20 g G
0. 05 18. 61 e E
0. 10 78. 26 a A
20. 00 0. 01 7. 10 g G
0. 05 17. 51 ef EF
0. 10 36. 50 c C
注:同列大、小写字母分别表示在 1%、5%水平上的差异显著性,
字母相同则不显著,不同则显著。
2. 2 贮藏时间对花粉活力的影响 由图 1 表明,花粉
萌发率随着贮藏时间的增加而下降,前 9 d的花粉萌发
率下降得比较平缓,第 10 天以后开始急速下降,到 1
个月时则降为 30. 20%,到第 9 个月时降为 0%。结果
表明,云南越桔花粉现采的活力最高;在干燥、4 ℃恒温
避光的条件下,贮藏的云南越桔花粉活力的保持时间
为 8 个月,因此花粉的贮藏时间最好不要超过 1 个月。
图 1 云南越桔花粉不同贮藏时间的萌发率
3 结论与讨论
3. 1 不同浓度蔗糖、硼酸对花粉离体萌发的影响 蔗
糖是花粉萌发的养分补给和能量来源,不同种类甚至
不同品种植物的花粉离体培养对其培养基的要求是不
同的,通过查询文献资料得知,朱顶红、扁桃、野生樱桃
李、新疆野苹果和杨树的花粉离体培养最适宜的蔗糖
浓度分别为 5%、10%、15%、15%和 20%[4 - 7],而不同
品种的杏花粉离体培养最适宜的浓度为 2%[8]、5%、
10%[9]不等。而本试验中云南越桔的花粉离体培养最
适宜的蔗糖浓度为 15%。这可能是由于花粉萌发时细
胞壁内外渗透压适宜才能生长有关,细胞内渗透压低
于细胞外时会造成细胞内水分外渗,高于细胞外则造
成细胞过分膨胀,都不利于花粉细胞生长。而不同植
物、品种的花粉细胞中内含物含量不同,则会导致细胞
壁内液体浓度不同,因此,需达到花粉适宜生长的渗透
压则需要不同的蔗糖浓度。
本试验中,随着离体培养基中蔗糖浓度的增加,云
南越桔花粉萌发率总体呈升高趋势,蔗糖浓度为 15%
时达到最高,而 20%时则下降。适量硼酸是花粉萌发
所必需,当蔗糖浓度一定时,随硼酸浓度升高花粉活力
依次升高,而是否更高浓度硼酸处理的花粉萌发效果
更好,有待进一步研究。
3. 2 不同贮藏时间对花粉活力的影响 植物的花粉
活力和寿命除了与自身的生理结构、萌发时的外因,即
适宜的水、氧气、温度和光照等条件有关外;贮藏后花
粉的萌发率还与贮藏时的外界环境条件,即温、湿度和
光照等有关。如刺五加(Eleutherococcus senticosus)花粉
活力可保持 4 d[10];锦带花(Weigela florida)开花 6 d
后,仍有 15. 38%的花粉具有活力[11];茄(Solanum mel-
ongena)的花粉在夏季只能存活 1 d,在冬季则能维持 3
d[12]。银杏(Ginkgo biloba)花粉在低温干燥条件下,花
粉活力可维持 1 个月[13]。对云南越桔花粉来说,前 9 d
的花粉活力较高,在 60%以上,第 10 天以后开始急速
下降。利用这一特点,可采集开花后前 9 d的花粉进行
人工授粉,以提高结实率,为越桔的杂交育种提供参考
756 期 杨洪涛等:云南越桔花粉活力测定与花粉保存
依据。本次试验只在干燥、4 ℃恒温避光的条件下贮藏
花粉,对其他贮藏条件未做深入的研究,以后还需进一
步的研究。
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( 责任编辑:曾小军
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)
( 上接第 55 页)
3. 2 槟榔采集部位及时期 根据试验结果,作为中药
采集时,成熟种果的胚乳应是重点利用部位,这与传统
的做法一致。在实际生产中,制作槟榔花茶的原料主
要是未开放的雄花花蕾,小花梗这一部位未得到重视。
根据本试验结果,从槟榔碱的角度考虑,小花梗是不应
被舍弃的,它的槟榔碱含量与雄花没有显著差异。
从取材时期上看,制作花茶等产品时,雌花未开放
的花序是最佳选择。为了减少与槟榔果产量的竞争,
建议采用秋季之后无雌花或雌花不能正常发育为果实
的花序作为花茶等产品的原料。
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85 江 西 农 业 学 报 26 卷