全 文 ：第３４卷第６期
２　０　１　１年１　１月
河 北 农 业 大 学 学 报
ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＨＥＢＥＩ 　 　
Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．６
Ｎｏｖ．２　０　１　１
文章编号：１０００－１５７３（２０１１）０６－００５０－０５
液体培养基对有斑百合花粉管生长的影响
李　晶１，　刘冬云１，　张　灿２
＊
（１．河北农业大学 园林与旅游学院，河北 保定 ０７１０００；２．保定职业技术学院，河北 保定 ０７１０００）
摘要：以有斑百合花粉为试材，通过离体培养，利用单因子试验研究蔗糖、硼酸、以及钙、镁、钾离子对花粉萌发
和花粉管生长的影响。并在此基础上进行多因子试验比较了蔗糖、Ｈ３ＢＯ３、ＣａＣｌ２ 和Ｃａ（ＮＯ３）２·４Ｈ２Ｏ对有斑
百合花粉萌发的影响。结果表明：蔗糖、硼和钙对有斑百合花粉萌发影响较大，而钾和镁的影响较小；适宜的花
粉培养液为蔗糖１００ｇ／Ｌ＋Ｈ３ＢＯ３２０ｍｇ／Ｌ＋ＣａＣｌ２２０ｍｇ／Ｌ。此研究可为有斑百合花粉的离体培养以及杂交
育种提供参考依据。
关　键　词：有斑百合；花粉；液体培养基；生命力
中图分类号：Ｓ６８ 文献标志码：Ａ
Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｎ　ｐｏｌｅｎ　ｔｕｂｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ
Ｌｉｌｉｕｍ　ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍＢａｋｅｒ
ＬＩ　Ｊｉｎｇ１，ＬＩＵ　Ｄｏｎｇ－ｙｕｎ１，ＺＨＡＮＧ　Ｃａｎ２
（１．Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌａｎｄｓｃａｐｅ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｔｏｕｒｉｓｍ，Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｈｅｂｅｉ，Ｂａｏｄｉｎｇ　０７１０００，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｂａｏｄｉｎｇ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｌｅｇｅ，Ｂａｏｄｉｎｇ　０７１０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐｏｌｅｎ　ｏｆ　Ｌｉｌｉｕｍ　ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍＢａｋｅｒ　ｗａｓ　ｅｍｐｌｏｙｅｄ　ａｓ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ
ｍａｔｅｒｉａｌ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｉｌｙ　ｐｏｌｅｎ　ｖｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ
ｗｅｒｅ　ｍａｄｅ　ａｍｏｎｇ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｕｃｒｏｓｅ，ｂｏｒｉｃ　ａｃｉｄ，ｃａｌｃｉｕｍ，ｍａｇｎｅ－
ｓｉｕｍ　ａｎｄ　ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｕｂｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｌｉｌｉｕｍ　ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍ
Ｂａｋｅｒ　ｉｎ　ｖｉｔｒｏ．Ａｎｄ　ｍｕｌｔｉ－ｆａｃｔｏｒ　ｄｅｓｉｇｎ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｏｎ　ｓｕｃｈ　ｂａｓｉｓ　ｔｏ　ｃｏｍｐａｒｅ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｓｕ－
ｃｒｏｓｅ，ｂｏｒｉｃ，ＣａＣｌ２ａｎｄ　Ｃａ（ＮＯ３）２·４Ｈ２Ｏ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｉｌｙ　ｐｏｌｅｎ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ
ｔｈａｔ　ｓｕｃｒｏｓｅ，ｂｏｒｉｃ　ａｃｉｄ　ａｎｄ　ｃａｌｃｉｕｍ　ｈａｖｅ　ｇｒｅａｔ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｉｌｙ　ｐｏｌｅｎ，ｂｕｔ　ｐｏ－
ｔａｓｓｉｕｍ　ａｎｄ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｈａｖｅ　ｆｅｗ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｉｌｙ　ｐｏｌｅｎ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ
ｃｕｌｔｕｒｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｓｕｃｒｏｓｅ　１００ｇ／Ｌ＋Ｈ３ＢＯ３２０ｍｇ／Ｌ＋ＣａＣｌ２ ０ｍｇ／Ｌ．Ｓｏ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ
ｐｏｌｅｎ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｉｎ　ｖｉｔｒｏ　ａｎｄ　ｃｒｏｓｓｂｒｅｅｄｉｎｇ　ｏｆ　Ｌｉｌｉｕｍ　ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍ Ｂａｋｅｒ　ｗａｓ　ｏｆ－
ｆｅｒｅｄ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｌｉｌｉｕｍ　ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍＢａｋｅｒ；ｐｏｌｅｎ；ｃｕｌｔｕｒｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ；ｖｉｔａｌｉｔｙ
　　有斑百合（Ｌｉｌｉｕｍ　ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍ
Ｂａｋｅｒ）为百合科百合属多年生球根草本植物，其花
色桔红或桔黄，有褐色斑点［１］，是具有较高的观赏价
值的野生百合。有斑百合是渥丹（Ｌｉｌｉｕｍ　ｃｏｎｃｏｌｏｒ
Ｓａｌｉｓｂ）的变种，产于河北、山东、山西、内蒙古、辽
宁、黑龙江和吉林，生于阳坡草地和林下湿地，海拔
＊收稿日期：２０１１－０９－１９
基金项目：河北省教育厅项目（２０１０２５３）．
作者简介：李　晶（１９８６－），女，河北省石家庄市人，在读研究生，主要从事园林植物遗传资源与利用方面的研究．
通讯作者：刘冬云（１９７１－），女，副教授，博士，主要从事园林植物引种与繁育研究．
　第６期　 李　晶等：液体培养基对有斑百合花粉管生长的影响
６００～２　１７０ｍ［２］。野生百合因其较高的抗逆性，可
与具有优良品质的栽培品种进行杂交从而获得抗逆
性强，能满足更多需求的优良品种。我国关于百合
的育种工作起步较晚，虽取得一些成就［３－７］，但目前
百合的杂交育种历史中已经用过的中国百合资源不
足一半［８］。作为有较强抗寒性［９］的野生百合种，有
斑百合的杂交育种的研究鲜有报道。对有斑百合的
研究报道主要集中在分类学［１０］、形态学［１１］、抗寒
性［１２］等方面。而确保杂交成功的一个重要条件是
花粉具有生活力［１３］，因而本试验着重研究了有斑百
合花粉的生活力。
不同百合品种花粉的生活力差异显著［１４］，关于
有斑百合花粉生活力的液体培养研究鲜有报道。由
于有斑百合花粉表面附有一层油状物质，使花粉粒
彼此粘连，很难将其均匀地铺散于固体培养基表
面［１５］，因此，本试验采用液体培养基，探讨了蔗糖、
硼酸、钙、镁和钾对有斑百合花粉萌发的影响，旨在
找出更适宜有斑百合花粉萌发的培养基，为今后有
斑百合花粉的离体培养和杂交育种工作的顺利展开
提供依据。
１　材料与方法
１．１　材料
采用河北农业大学农林教学试验基地苗圃种植
的有斑百合盛花期新鲜花粉为试验材料。于１１：００
左右从生长健壮的有斑百合植株的花朵上采集花
药，放入硫酸纸纸袋中，室温条件下，经一定时间后
待花药开裂，花粉散出，即可收集花粉备用。
１．２　方法
１．２．１　蔗糖溶液浓度筛选　取干净干燥的单凹载
玻片，放入保湿的培养皿内，分别滴加７种浓度（０、
５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％）蔗糖溶液于载玻
片凹槽内，每个处理重复３次，用解剖针挑取适量的
花粉均匀播于培养基中，盖上培养皿盖，于２５℃的
光照培养箱内培养４ｈ后，在显微镜下观察有斑百
合花粉萌发及生长情况，每个装片随机观察５个视
野，每个视野观察１００个花粉粒。然后直接统计花
粉的萌发率。同时用目镜测微尺测量花粉管长度，
求其平均值，根据培养的时间，再换算成花粉管的生
长速率。并对其花粉管长度和萌发率进行对照观
察，测定出花粉生长的最适蔗糖溶液浓度。
１．２．２　硼、钙、镁、钾溶液浓度比较　将最适蔗糖溶
液作为花粉萌发的基本培养基。用基本培养基分别
配制 ０、５、１０、２０、４０、８０、１６０ ｍｇ／Ｌ 的 Ｈ３ＢＯ３、
ＣａＣｌ２、Ｃａ（ＮＯ３）２·４Ｈ２Ｏ、ＭｇＳＯ４、ＫＮＯ３ 溶液，重
复蔗糖溶液培养的方法，分别制备培养有斑百合花
粉，观察并比较试验结果，测定硼、钙、镁和钾等因子
对有斑百合花粉管长度和发芽率的影响，并测定出
最适合有斑百合花粉萌发的离子及浓度。
１．２．３　组合培养基　在前期试验基础上，选取对有
斑百合花粉萌发影响较大的蔗糖、Ｈ３ＢＯ３、ＣａＣｌ２
等，进行多因子比较试验，测定２种组合：Ａ：蔗糖溶
液１００ｇ／Ｌ＋Ｈ３ＢＯ３２０ｍｇ／Ｌ＋ＣａＣｌ２２０ｍｇ／Ｌ；
Ｂ：蔗 糖 溶 液 １００ ｇ／Ｌ ＋ Ｈ３ＢＯ３ ２０ ｍｇ／Ｌ ＋
Ｃａ（ＮＯ３）２·４Ｈ２Ｏ　８０ｍｇ／Ｌ对有斑百合花粉萌发
和花粉管生长的影响，并对其试验结果进行比较分
析，寻找最佳组合。
１．２．４　数据处理与分析　对上述试验的结果利用
ＳＰＳＳ１７．０软件进行数理统计与方差分析。
２　结果与分析
２．１　蔗糖对有斑百合花粉管长度和萌发率的影响
在不含蔗糖的培养基中，花粉萌发率仅为５％，
花粉管长度为１５μｍ，且花粉出现原生质体脱离花
粉粒外壳和内含物质外流的现象（图版Ⅰ－１）。加入
蔗糖后，随蔗糖浓度（体积分数，下同）升高，花粉生
命力呈现先升后降的趋势（图１）。当蔗糖浓度为
１０％时，花粉萌发率最高，达到７３．３％，花粉管长度
最长为４０μｍ。而当蔗糖大于１０％时，花粉萌发又
受到抑制。因此，适宜有斑百合花粉萌发的蔗糖浓
度为１０％（图版Ⅰ－２）。
１．花粉在蒸馏水中的萌发长度和萌发率；２．花粉在１０％浓度蔗糖中
萌发长度和萌发率；３．花粉在２０ｍｇ／Ｌ硼酸中萌发长度和萌发率；
４．花粉在２０ｍｇ／Ｌ　ＣａＣｌ２中萌发长度和萌发率；５．花粉在蔗糖溶液
１００ｇ／Ｌ＋Ｈ３ＢＯ３２０ｍｇ／Ｌ＋ＣａＣｌ２２０ｍｇ／Ｌ中的萌发长度和萌发
率；６．花粉在蔗糖溶液１００ｇ／Ｌ＋Ｈ３ＢＯ３２０ｍｇ／Ｌ＋ Ｃａ（ＮＯ３）２·
４Ｈ２Ｏ　８０ｍｇ／Ｌ中的萌发长度和萌发率。
图版Ⅰ　花粉在不同培养基中的萌发长度和萌发率
ＰｌａｔｅⅠ　Ｐｏｌｅｎ　ｔｕｂｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ
ｏｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｍｅｄｉａ
１５
　　　　　 河 北 农 业 大 学 学 报 第３４卷
图１　不同浓度蔗糖溶液对有斑
百合花粉长度和发芽率的影响
Ｆｉｇ．１　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｓｕｃｒｏｓｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ｐｏｌｅｎ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　ｐｏｌｅｎ　ｔｕｂｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ
Ｌ．ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍＢａｋｅｒ
２．２　硼离子对花粉长度和发芽率的影响
硼离子对有斑百合花粉的影响如图２所示。在
５～２０ｍｇ／Ｌ范围内，花粉萌发率和花粉管长度随硼
酸浓度（质量分数，下同）升高而增加。当硼离子浓
度在２０ｍｇ／Ｌ时，花粉萌发率达到最大值９２％，花
粉管长度达到最长６０μｍ（图版Ⅰ－３）。高于２０ｍｇ／
Ｌ，花粉萌发率和花粉管长度开始呈下降趋势。当
硼酸浓度达到１６０ｍｇ／Ｌ时，花粉仍然高于只含
１０％蔗糖溶液培养条件下花粉的萌发率和花粉管的
生长长度。而２０ｍｇ／Ｌ是硼酸促进有斑百合花粉
萌发的最佳浓度。
图２　不同浓度硼离子溶液对有斑
百合花粉长度和发芽率的影响
Ｆｉｇ．２Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｂ３＋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｐｏｌｅｎ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　ｐｏｌｅｎ　ｔｕｂｅ
ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｌ．ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍＢａｋｅｒ
２．３　钙离子对花粉长度和发芽率的影响
不同浓度钙离子对花粉萌发的影响结果见图３、
图４。由图３、４可知，浓度为２０～８０ｍｇ／Ｌ的钙离子
对有斑百合花粉的萌发率和花粉管的生长速度均有
促进作用，低浓度和高浓度钙离子对花粉萌发起抑制
作用。ＣａＣｌ２ 单独应用时以２０ｍｇ／Ｌ最好，花粉萌发
率为８６．７％，花粉管生长长度为８０μｍ（图版Ⅰ－４）；
Ｃａ（ＮＯ３）２·４Ｈ２Ｏ单独应用时以８０ｍｇ／Ｌ最好，花粉
萌发率为９１．７％，花粉管生长长度为８０μｍ。这说明
不同的钙源对花粉萌发的影响也不同。
图３　不同浓度氯化钙溶液对有斑
百合花粉长度和发芽率的影响
Ｆｉｇ．３　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ＣａＣｌ２ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｐｏｌｅｎ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　ｐｏｌｅｎ　ｔｕｂｅ　ｇｒｏｗｔｈ
ｏｆ　Ｌ．ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍＢａｋｅｒ
图４　不同浓度硝酸钙溶液对有斑百合
花粉长度和发芽率的影响
Ｆｉｇ．４　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｃａ（ＮＯ３）２ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎ
ｐｏｌｅｎ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　ｐｏｌｅｎ　ｔｕｂｅ
ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｌ．ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍＢａｋｅｒ
２．４　钾离子对花粉长度和发芽率的影响
试验结果表明，钾离子对有斑百合花粉萌发和
花粉管生长有一定的促进作用，但促进作用较弱，效
果不如硼、钙明显，与只含１０％蔗糖溶液条件下基
本相似。其中效果最好的是４０ｍｇ／Ｌ钾离子浓度，
其花粉萌发率和花粉管生长长度均最高，分别为
８０％和５５μｍ（图５）。
图５　不同浓度钾离子溶液对有斑百合花粉
长度和发芽率的影响
Ｆｉｇ．５　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｋ＋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｐｏｌｅｎ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　ｐｏｌｅｎ　ｔｕｂｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ
Ｌ．ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍＢａｋｅｒ
２５
　第６期　 李　晶等：液体培养基对有斑百合花粉管生长的影响
２．５　镁离子对花粉长度和发芽率的影响
不同镁离子浓度条件下，花粉均能萌发，花粉萌
发率和花粉管生长速度无明显的规律性变化。一定
浓度的镁离子溶液对有斑百合花粉萌发和花粉管生
长有一定的促进作用，但影响较小，当镁离子浓度超
过４０ｍｇ／Ｌ时则抑制花粉的萌发和花粉管生长（图
６）。其中１０ｍｇ／Ｌ是镁离子促进有斑百合花粉萌
发的最佳浓度，此时花粉萌发率为７８．３％，花粉管
生长长度为４５μｍ。
图６　不同浓度镁离子溶液对有斑
百合花粉长度和发芽率的影响
Ｆｉｇ．６　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｍｇ２＋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｐｏｌｅｎ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　ｐｏｌｅｎ　ｔｕｂｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ
Ｌ．ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍＢａｋｅｒ
２．６　不同组合培养基对花粉管萌发长度和萌发率
的影响
表１表明，培养基含蔗糖１００ｇ／Ｌ＋Ｈ３ＢＯ３２０
ｍｇ／Ｌ＋ＣａＣｌ２２０ｍｇ／Ｌ对有斑百合花粉萌发较适
宜。用该液体培养基培养时，花粉管生长良好，无异
常现象（图版Ⅰ－５）。
表１　不同组合培养基对有斑百合花粉
发芽率和长度的影响
Ｔａｂｌｅ　１　Ｐｏｌｅｎ　ｔｕｂｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｒａｔｅ　ｏｆ　Ｌ．ｃｏｎｃｏｌｏｒ　ｖａｒ．ｂｕｓｃｈｉａｎｕｍ
Ｂａｋｅｒ　ｏｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｍｅｄｉａ
组合
培养基
Ｃｕｌｔｕｒｅ
ｍｅｄｉａ
花粉萌
发率／％
Ｒａｔｅ　ｏｆ　ｐｏｌｅｎ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
平均萌
发率／％
Ａｖｅｒａｇｅ
ｒａｔｅ　ｏｆ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
花粉管萌发
长度／μｍ
Ｐｏｌｅｎ　ｔｕｂｅ
ｌｅｎｇｔｈ
花粉管
平均
长度／μｍ
Ａｖｅｒａｇｅ
ｌｅｎｔｇｈ　ｏｆ
ｐｏｌｅｎ　ｔｕｂｅ
Ａ　 ９０　 ９５　 ９３　 ９３±１．４５　 ８５　 ７５　 ８０　８０±２．８９
Ｂ　 ８５　 ９０　 ９５　 ９０±２．８９　 ８０　 ８０　 ７５　７８±１．６７
３　讨论与结论
蔗糖在花粉萌发中主要起到提供能源和调节渗
透压的作用［１６］。本试验结果表明，蔗糖对有斑百合
花粉的萌发有显著影响。有斑百合花粉萌发率随蔗
糖浓度的增加而升高，最佳蔗糖浓度为１０％，与年
玉欣等［１５］、车代弟等［１７］人的研究结果基本一致。当
蔗糖浓度大于１０％时，萌发率开始下降，这可能是
由于高浓度的蔗糖溶液改变了花粉管的透性，造成
原生质体脱水，抑制花粉的萌发和花粉管的伸长。
本试验表明，不同的矿质元素对有斑百合花粉
的萌发率和花粉管长度有不同的效果，不同浓度的
同一矿质元素其作用效果也不同。其中，硼和钙对
有斑百合花粉的萌发影响较为显著，而钾和镁对花
粉萌发影响较小。这与大多数研究结果相一致。
研究表明，硼酸可促进花粉萌发和花粉管生
长［１８］。在离体条件下，适宜条件的硼处理科有效提
高花粉的萌发率。本试验结果证明，在不加硼酸的
培养基内，有斑百合花粉的萌发率为７３％，加入少
量的硼酸后有斑百合花粉的萌发率即上升到８０％，
当硼酸的浓度上升到２０ｍｇ／Ｌ时，有斑百合花粉的
萌发率最高，为９２％；随硼酸浓度的增加花粉的萌
发率反而有所下降，到１６０ｍｇ／Ｌ时为７５．３％，但仍
高于只含１０％蔗糖溶液培养条件下花粉的萌发率。
这可能是由于硼离子能与蔗糖形成络合物，使糖易
于通过质膜在组织中运输，从而促进了糖的吸收与
代谢，而且硼能参与果胶物质的合成，利于花粉管壁
的建造［１９］。本试验研究表明，２０ｍｇ／Ｌ是硼酸促进
有斑百合花粉萌发的最佳浓度，与年玉欣的研究结
果一致，低于其他报道［１７，２０－２１］。这可能与不同百合
材料以及花粉采集的时间等有关。
大多数研究结果表明，由于钙离子参与了花粉
的萌发与花粉管的伸长生长，适宜浓度的钙离子对
花粉的萌发有促进作用。本试验结果与此相符，即
钙明显影响花粉管生长。花粉管生长过程中，当钙
离子浓度较低时，由于没有足够的钙刺激花粉管的
生长，花粉管顶端膨大，容易破裂，因而停止生长或
者缓慢生长，且呈畸形；当钙离子浓度过高时，由于
是牵拉型的钙离子通道受到伤害［２２］，花粉管生长受
到抑制。本试验中所发现的高钙溶液中花粉管的长
度明显低于平均值的现象与此结论一致。本研究还
发现，不同的Ｃａ２＋来源对花粉萌发和花粉管生长的
影响也不同。以ＣａＣｌ２ 作为Ｃａ２＋来源时以２０ｍｇ／
Ｌ最好，花粉萌发率为８６．７％，花粉管长度为８０
μｍ；而以Ｃａ（ＮＯ３）２·４Ｈ２Ｏ作为Ｃａ
２＋来源时以８０
ｍｇ／Ｌ最好，花粉萌发率为９１．７％。具体原因有待
进一步探讨。其中，ＣａＣｌ２ 以２０ｍｇ／Ｌ为佳，与年玉
欣的报道一致，而低于其它研究中百合花粉萌发需
要高浓度Ｃａ２＋的报道。
研究发现，钾离子可调节细胞膨压，是与植物生
３５
　　　　　 河 北 农 业 大 学 学 报 第３４卷
理生化密切相关的离子。钾离子通道的活性对花粉
萌发和花粉管生长也起着一定的作用［２２］。本试验
证明，外源钾离子对于花粉萌发和花粉管生长有一
定促进作用，但效果也远不及Ｂ３＋和Ｃａ２＋显著，与
只含１０％蔗糖溶液条件下基本相似。当钾离子浓
度为４０ｍｇ／Ｌ时，有斑百合花粉萌发率和花粉管生
长长度均最高，分别为８０％和５５μｍ。
镁是多种酶类的必需元素，本研究发现：Ｍｇ２＋
对有斑百合花粉的萌发有促进作用，但效果远不及
Ｂ３＋和Ｃａ２＋。１０ｍｇ／Ｌ是镁离子促进有斑百合花粉
萌发的最佳浓度，此时花粉萌发率为７８．３％，花粉
管长度为４５μｍ。由此可知，在促进花粉萌发方面，
这几种矿质元素的作用大小依次为Ｂ＞Ｃａ＞Ｋ＞
Ｍｇ。这与大多数研究结果相一致。
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（编辑：宗淑萍）
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