全 文 ：收稿日期:2011 － 09 － 08 修回日期:2011 － 10 － 18
基金项目:国家自然科学基金资助项目(31000295) ;浙江省优先主题重点农业项目(2010C12011)。
作者简介:刘倩倩(1985 －) ，女，硕士研究生，从事植物生物技术研究。通讯作者林新春(1975 －) ，男，教授，从事植物生物技术研究。
E-mail:lxc@ zafu． edu． cn。
雷竹花粉萌发率及贮藏方法研究
刘倩倩，徐一帆，林新春，方 伟
(浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地，浙江 临安 311300)
摘要:为更好地开展竹类植物的杂交育种工作，对雷竹花粉的萌发率及贮藏方法进行了研究。结果表明，利用离体花粉萌
发法测定的雷竹花粉萌发率远低于氯化三苯四氮唑(TTC)染色法测定的花粉生活力;添加 50 mg·L －1硼酸有利于雷竹花粉
萌发;不同发育阶段的花粉萌发率有明显差异，以花药完全露出未开裂的花粉萌发率为最高;花粉采集时间以 15:30 优于
9:30;雷竹花粉不耐贮藏，4 ℃湿藏有利于保持花粉生活力。
关键词:雷竹;花粉生活力;花粉萌发率;贮藏
中图分类号:S795．9 文献标识码:A 文章编号:1001 － 389X(2012)02 － 0146 － 05
Pollen germination and storage of Phyllostachys violascens
LIU Qian-qian，XU Yi-fan，LIN Xin-chun，FANG Wei
(Nurturing Station for the State Key Laboratory of Subtropical Silviculture，Zhejiang
Agriculture and Forestry University，Linan，Zhejiang 311300，China)
Abstract:Pollen germination and storage of Phyllostachys violascens were studied for bamboo crossbreeding． The results were sum-
marized as follows:the pollen germination rate measured by in vitro pollen germination was lower than the pollen viability rate detec-
ted by triphenyltetrazolium chloride triphenyltetrazolium chloride (TTC)staining technique;the pollen germination ability could be
improved by supplementing with 50 mg·L －1 boric acid in the medium;the pollen germination rate of the anthers completely outcrop
but not dehiscent was higher than those of other development stages;as for the pollen collection time，15:30 was better than 9:30;
pollen viability of Ph． violascens would be lost quickly during storage，and certain humidity and low temperature at 4℃ could be ben-
eficial to keep the pollen viability．
Key words:Phyllostachys violascens;pollen viability;pollen germination rate;storage
我国竹子种类、竹林面积与蓄积量均居世界第一，竹产业在我国工农业生产和国民经济中一直占有重
要地位。由于竹子开花周期长，开花时间难以预测且开花后通常集体死亡，直接限制了竹子杂交育种工作
的进程，影响了竹产业的进一步发展［1 － 3］。花粉与植物遗传育种有着十分密切的关系，探讨竹类植物花粉
的特性，有助于竹类植物开花结实和遗传育种的研究。对花粉萌发率与贮藏等方面的研究对杂交育种的
开展具有重要意义［4 － 5］，但目前有关竹子此方面的研究很少，张文燕等［6 － 11］先后研究了毛竹(Phyllostachys
edulis)等 9 个竹种的花粉形态与生活力，有关竹子花粉贮藏的研究仅见林树燕等［12］对月月竹(Chimono-
bambusa szechuanensis)的报道。雷竹(Phyllostachys violascens)属于零星开花竹种，在主产地临安每年都有
不同程度的开花，是开展竹子杂交育种的良好材料［13］。文中研究了雷竹花粉生活力萌发率及贮藏方法，
以期为竹子杂交育种和探讨竹子开花后结实率低下的原因提供参考。
1 材料与方法
1．1 试验地概况与试验材料
开花雷竹林位于浙江省临安市锦城镇崇阳村，北纬 29°56 － 30°23，东经 118°51 － 119°52，海拔 100
－ 150 m，属亚热带大陆性气候，年平均降水量 1 628 mm，年平均蒸发量 1 000 mm，全年平均日照时间
1 847 h，年平均气温 16．4 ℃，无霜期 230 d。雷竹花粉于 5 月下旬采集。
福建林学院学报 2012，32(2) :146 － 150 第 32 卷 第 2 期
Journal of Fujian College of Forestry 2012 年 4 月
DOI:10.13324/j.cnki.jfcf.2012.02.011
1．2 研究方法
1．2．1 花粉生活力的测定 花粉生活力的测定采用氯化三苯四氮唑(triphenyltetrazolium chloride，TTC)
花粉染色法［14］。称取 1 g TTC，加少量酒精使其溶解，再加入 pH 值为 7 的磷酸缓冲液至 200 mL，配制成
浓度为 0．5%的 TTC溶液。取一花药于载玻片上，加 1 － 2 滴 TTC 溶液，用镊子充分捣碎后，盖上盖玻片，
在恒温箱中培养 30 min后在显微镜下观察，并计算染色率。被染成红色的为有活力的花粉粒，未染色为
无活力的花粉粒。每次镜检花粉数不少于 1 000。
1．2．2 花粉萌发率的测定 花粉萌发率的测定采用离体花粉萌发法［15］。配制所需蔗糖浓度和硼酸浓度
的培养基，pH值调至 5．8 － 6．0。滴 1 滴于载玻片上，取一花药于滴液中，用解剖针和镊子将其分散均匀，
盖上盖玻片，置于 37 ℃培养箱中培养 30 min后在显微镜下观察，并统计花粉萌发率。每次镜检花粉数不
少于 600。
1．2．3 硼酸和花粉萌发率的关系 配制 100 g·L －1蔗糖和不同浓度(0，5，10，50，100，200 mg·L －1)的硼酸
溶液培养基备用。选取花药刚好完全露出的花粉，采用以上培养基进行萌发实验，统计萌发率。
1．2．4 不同发育阶段花的花粉萌发率 采集不同发育阶段的花药: (1)花药刚刚露头; (2)花药部分露
出;(3)花药完全露出，未开裂;(4)花药完全露出，已开裂。用 50 mg·L －1硼酸和 100 g·L －1蔗糖的培养基
进行萌发试验，统计萌发率。
1．2．5 采花时间及采后保存方式与花粉萌发率的关系 分别在 9:30 和 15:30 采集完全露出未开裂的花
药，用干藏和湿藏的方法(干藏:将花药放入装有硅胶的试管中;湿藏:将花药放入装湿润棉球的试管中。
试管均放于冰盒内)带回实验室。回实验室后立即(约 1 h)用 50 mg·L －1硼酸和 100 g·L －1蔗糖培养基进
行萌发试验，统计萌发率。
1．2．6 贮藏温度和时间与花粉生活力、萌发率的关系 采集花药完全露出未开裂的花药，用湿藏法带回
实验室，分别置于室温和 4 ℃保存，每隔一定时间用 TTC 离体花粉染色法和液体离体花粉萌发法
(50 mg·L －1硼酸和 100 g·L －1蔗糖)测定花粉生活力与萌发率。
2 结果与分析
2．1 硼酸与花粉萌发率的关系
雷竹花粉放于蔗糖和不同质量浓度的硼酸溶液培养基中进行萌发试验(图 1)。
图 1 不同质量浓度硼酸对花粉萌发率影响
Figure 1 Pollen germination rate of Ph． violascens treated by different concentration of boric acid
由图 1可知，培养液中未加硼酸时，雷竹的平均花粉萌发率仅为 2．79%，硼酸质量浓度低于 50 mg·L －1
时，花粉萌发率随硼酸质量浓度的升高而增加;硼酸质量浓度为 50 mg·L －1时，花粉萌发率最高，达 48．29%;
硼酸质量浓度高于 50 mg·L －1时，花粉萌发率随硼酸质量浓度的升高反而降低。
·741·第 2 期 刘倩倩等:雷竹花粉萌发率及贮藏方法研究
2．2 不同发育阶段的花粉萌发率
由图 2 可以看出，雷竹不同的发育阶段的花的花粉萌发率有很大的差别，处于花药完全露出未开裂阶
段的花粉萌发率最高，为 33．73%，而花药刚露头、部分露头和完全露出已开裂的发育阶段均表现出较低
的萌发率，分别为 0．29%、0．23%和 2．36%。
图 2 不同发育阶段花药的花粉萌发率
Figure 2 Pollen germination rate of the anther at different developmental stages
2．3 采花时间与采后保存方式对花粉萌发率的影响
采集不同时间段完全露出未开裂的花药，分别用干藏和湿藏的方法带回实验室，用 100 g·L －1蔗糖和
50 mg·L －1硼酸的培养基进行花粉萌发试验，结果见图 3。
图 3 不同采花时间与采后保存方式的花粉萌发率
Figure 3 Pollen germination rate at different collection time and by different storage methods
由图 3 可知，不同的采花时间对花粉萌发率有一定的影响，15:30 采集的花粉萌发率明显高于 9:30
采集的花粉，而采用湿藏比干藏更有利于花粉生活力的保持。
2．4 贮藏温度与时间对花粉生活力的影响
采用 TTC离体花粉染色法测定了不同贮藏温度和时间的雷竹花粉生活力(图 4)。结果表明:无论是
在室温还是 4 ℃保存，随着贮藏时间的延长，雷竹花粉生活力基本上都保持在 90%以上。但是在室温条
件下保存 18 h后，雷竹花粉开始腐烂，而在 4 ℃下经过 114 h的贮藏后，雷竹花粉仍保持很高的生活力。
采用离体花粉萌发法测定了花粉的萌发率(图 5)。结果表明，无论是在室温还是在 4 ℃下保存，随着
·841· 福 建 林 学 院 学 报 第 32 卷
贮藏时间的延长，雷竹花粉萌发率基本呈下降趋势。采用 4 ℃保存时，经过 114 h的贮藏，花粉萌发率约为 7%。
图 4 TTC染色法测定不同贮藏温度与时间下的花粉生活力
Figure 4 Viability of stored pollen detected by TTC staining technique at different storage temperature and time
图 5 离体花粉萌发法测定不同贮藏温度与时间下的花粉萌发率
Figure 5 Germination rate of stored pollen detected by in vitro pollen germination at different storage temperature and time
2 种测定方法测定结果均表明，雷竹花粉生活力或者萌发率随着贮藏时间的延长而下降，并且低温贮
藏更有利于其保存。
3 讨论
采用 TTC花粉染色法测得雷竹花粉生活力基本在 90%以上，远高于用离体花粉萌发法测得的花粉萌
发率。这主要是因为 TTC染色法仅是以脱氢酶活性作为指标对花粉活力测定，染成红色的花粉被认为有
生活力，而离体花粉萌发法以花粉管是否长出来进行判断。离体花粉萌发法与 TTC 染色法相比，虽然操
作复杂，花粉不易涂抹均匀，耗时长，但花粉萌发测定的数据却科学可靠，并可以完全定量，是目前杂交育
种中花粉生活力测定的首选方法［16］。Zhao et al［17］在研究 OsAP2-1 基因对花的发育所起的作用时比较了
TTC染色法和离体萌发法，发现离体萌发法测得的数据较准确，与本试验结果类似。
微量的硼酸可以促进花粉管的萌发。付顺华等［18］和张文燕等［9］认为低浓度的硼酸对于花粉的萌发
具有明显的促进作用。本研究也得到了类似的结果，50 mg·L －1的硼酸处理效果最好。
不同发育阶段的雷竹花的花药萌发率具有较大的差异，以花药完全露出未开裂的花药萌发率为最高，
这与汪奎宏等［11］和李晓芬等［19］的研究结果相一致。Craddock et al［20］对山茱萸(Cornus florida)的研究也
表明刚刚开裂的花药作为保存花粉较好。处于花药未露出和花药部分露出的发育阶段，花粉的萌发率很
·941·第 2 期 刘倩倩等:雷竹花粉萌发率及贮藏方法研究
低，这是由于花粉还没有完全成熟造成的。随着花药完全露出并开裂，花粉萌发率迅速下降。雷竹花粉在
不同时间采集对花粉萌发率也有影响，采集时间 15:30 优于 9:30，这与月月竹［12］的试验结果不一致，可能
与竹种特性有关。
雷竹花粉以低温湿藏为佳。雷竹花粉在 114 h后虽然生活力约 90%，但萌发率只有约 7%，表明雷竹
花粉不耐贮藏。雷竹为零星开花竹种，一年四季均有不同程度的开花，如周边地区有其它竹种正在开花，
开展杂交育种是可行的。超低温技术是花粉保存的一条新途径，已经成功地应用在很多植物花粉的保存
上，经超低温保存 10 a的唐菖蒲(Gladiolus sp．)花粉及保存 13 a 的美洲山核桃(Carya illinoinensis)花粉，
仍具有很高的生活力［21 － 22］，今后可以在雷竹花粉贮藏方面做一尝试。
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(责任编辑:江 英)
·051· 福 建 林 学 院 学 报 第 32 卷