全 文 ：第 30卷第 3期 江 西 农业大 学学 报 Vol.30 , No.3
2008年 6月 ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensis Jun., 2008
文章编号:1000 -2286(2008)03 -0513 -04　　　　　＊
人心果花粉育性的研究
文亚峰 1 ,谢碧霞 1 ,潘晓芳 2
(1.中南林业科技大学 资源与环境学院 , 湖南 长沙 410004;2.广西大学 林学院 , 广西 南宁 530005)
摘要:为进一步探讨人心果落花落果严重 、座果率低的问题 , 利用 TTC染色法 、固体培养基法及苯胺兰染色法
对人心果花粉活力 、花粉在离体和活体状态的萌发率进行检测分析。人心果不同地方类型花粉活力存在较大差
异 ,随着花的开放 , 花粉活力逐渐减小 ,开放期的花粉活力高于 60%;离体培养条件下 , 人心果花粉萌发率总体
较低 ,约 10%左右;而在活体状态 , 即授粉后花粉能在柱头上大量萌发 , 萌发率超过了 50%, 且能正常生长至花
柱内部。结果表明:花粉育性并不是造成人心果落花落果的主要原因。
关键词:人心果;花粉育性;花粉活力;萌发率
中图分类号:S718.46　　文献标识码:A
AStudyonthePolenFertilityofSapodila
WENYa-feng1 , XIEBi-xia1 , PANXiao-fang2
(1.ColegeofResourcesandEnvironment, CentralSouthUniversityofForestryandtechnology,
Changsha410004, China;2.ColegeofForestry, GuangxiUniversity, Nanning530004, China)
Abstract:InordertostudythemajorfactorsafectingSapodilafruitset, thepolenviabilityand
polengerminationratewereexaminedtostudyitsfertilitycharacteristics.Thepolenviabilitywas
diferentindiferentflowerstages, anddecreasedslowlyfromthebudstagetothefulbloomstage.Alof
thepolenviabilitywashigherthan60% inthethreestages.Sapodilapolengerminationratewasabout
10%inthefulbloomstageinvitroculture.Butthepollengerminationratewasmuchhigherthan50%
inlivingculture(onthepistils).Studyingresultsshowedthatpolenfertilitywasnotthemainfactorin
sapodilalowfruityield.
Keywords:Sapodila;polenfertility;polenviability;germinationrate
人心果(Manilkarazapota)为山榄科铁线子属常绿果树[ 1] ,原产墨西哥南部及中美洲地区 ,现在大
部分热带 、亚热带国家都有种植。人心果是一种果胶两用树种 ,有十分重要的开发利用价值[ 2, 3] 。其果实
味美香甜 、营养丰富 , 除鲜食外还可加工制作果酱 、果汁及果晶等。树体富含胶状乳液 , 称为 “奇可胶
(chick)” ,是制造口香糖的高档环保胶基[ 4] 。
人心果在我国属珍稀水果 ,市场供不应求 。近年来 ,随着国外优良品种的引进和栽培面积的扩大 ,人
心果在我国广东 、广西及海南等省区有了很大发展 。但长期以来 ,人心果生产中普遍存在落花落果严重 、
座果率低等问题 ,影响产量提高 。积极开展人心果生殖生理学研究 ,解决其落花落果问题 ,已成为当前人
心果生产中的迫切需求。关于人心果座果率低的问题 ,国内外学者已有相关研究 [ 5 ～ 9] ,观点并不一致。为
深入了解人心果落花落果问题 ,本文在人心果开花习性观测的基础上 [ 9] ,对其花粉育性进行研究 ,了解
＊ 　收稿日期:2007 -11 -06　　修回日期:2008 -02 -29
基金项目:国家林业局 “ 948” 国际引进项目(2002 -29)
作者简介:文亚峰(1971-), 男 ,副教授 , 博士 ,主要从事经济林栽培与育种研究 , E-mail:wenyafeng7107@163.com。
人心果雄配子体特性及授粉后的生长变化 ,研究结果可为人心果产量提高和今后优良品种培育提供科
学依据 。
1　材料和方法
1.1　材料与来源
人心果花粉采自海南和广西两个地方类型(国内人心果无具体的品种名称),海南类型为 5年生植
株 ,栽植于南宁市郊人心果品比试验园;广西类型为 40年生成年树 ,栽植于广西大学校园内 。南宁地区
属湿润季风气候 ,热量丰富 ,雨量充沛 ,全年平均温度 21.6 ℃,各月平均温度在 12℃以上 ,全年无霜期
330d,年日照时数 1 827h,降雨量 1 300.6mm,土壤类型为红壤或砂壤土 ,是我国人心果适生区之一 。
表 1　人心果花粉活力测定
Tab.1　Theresultofpollenviability
of 2 sapodillacultivars
花期 海南类型 /% 广西类型 /%
花蕾期 91.0 83.2
吐白期 88.7 79.5
开放期 71.8 60.3
1.2　方法
1.2.1　花粉活力测定 　根据人心果花开放时花瓣 、花药发育情况 ,将花期分为花蕾期 、吐白期 、开放期
和谢花期 4个时期 。花蕾期:花瓣未吐白 ,柱头未伸出 ,花药黄白色;吐白期:花瓣吐白 ,柱头伸出 ,花药褐
色;开放期:花瓣展开 ,柱头伸出 ,花药褐色;谢花期:花瓣萎缩 ,柱头伸出 ,基本无花药 。利用 TTC染色法
测定花蕾期 、吐白期和开放期的花粉活力(谢花期基本无花粉 ,未做测定)。具体方法为:在载玻片上滴 2
滴 TTC含量为 1%的磷酸缓冲液(pH值 7.2),将新鲜花粉播于其上 ,置于 25℃恒温箱中 , 1h后在 50倍
光镜下观察其染色情况 ,观察 5个视野 , 3次重复 ,以花粉着色率作为其生活力指标 。花粉活力(%)=红
色花粉粒数目(粒)/花粉粒总数(粒)×100%。
1.2.2　离体状态花粉萌发力测定 　采用固体培养基法 ,培养基为 100 g/L蔗糖 +0.1 g/L硼酸 +10
g/L琼脂粉 ,用蒸馏水配制。将培养基倒入凹面载玻片中 ,待培养基完全冷却后将花粉均匀撒于其上 ,置
于保持一定湿度的培养皿中 ,放在培养箱中培养 。培养条件为全光照 ,温度 28℃。3 ～ 4h, 16 ～ 18h, 24
h观测并记录花粉萌发和花粉管生长情况 ,实验 3次重
复 。花粉萌发率(%)=萌发的花粉粒数目(粒)/花粉粒
总数(粒)×100%。用校正的测微尺测量不同时间的花
粉管长度。
1.2.3　活体状态花粉萌发力测定 　采用苯胺兰染色法
(苯胺兰 0.8g, 乳酸 25mL, 酚 25g, 甘油 25 mL,混匀 ,
静置即可)测定授粉后花粉在柱头上的萌发和花粉管伸
入花柱情况 。具体方法为:选取吐白期 、开放期的花朵 ,授
粉后 3、8 h各取 5朵花 ,保留雌蕊置于卡诺液(V乙醇:V冰醋酸 =3∶1)中固定 24h,再转入 φ=100%酒精
中保存;取出花柱用蒸馏水冲洗多次 ,沿柱头横切片 ,加 1滴苯胺兰染色液静置几分钟 ,加盖玻片压紧 ,
在显微镜下观察花粉粒在柱头上的萌发和伸入情况 ,显微摄影。
2　结果与分析
2.1　花粉活力测定结果
从花粉活力测定结果看出(表 1), 不同地方类型 ,
人心果花粉活力存在较大差异 ,海南类型高于广西类
型约 10个百分点 。随着花的开放 ,从花蕾期到开放期 ,
花粉活力逐渐减小 ,开放期的花粉活力总体高于 60%。
2.2　离体状态花粉萌发力测定结果
离体培养条件下 ,人心果花粉萌发率总体较低 ,不
同花期 、不同地方类型的花粉萌发率存在差异 。吐白
期 ,不同地方类型花粉已具一定萌发力 , 约 5%;开放
期 , 海南类型花粉平均萌发率为 13.8%, 最高达
15.6%,广西类型花粉平均萌发率为 9.4%, 最高 10.
1%。花粉萌发主要发生在培养 4 ～ 18h之间 ,此阶段是
·514· 江西 农 业大 学 学报 第 30卷 　
离体花粉的迅速生长期。如海南类型培养 4 h后 ,萌发率就达到 7%;18h,萌发率达到 12%(图 1),花粉
管长度 600 ～ 900μm;24h后 ,萌发率达到约 13.8%,花粉管长度 800 ～ 1 100μm,此时 ,少数花粉管开
始破裂 、融解 。花粉萌发力与花粉采集时间和环境有关 ,连续 2 ～ 3 d晴天 、上午采集的刚开放花朵的花
粉具有较高的萌发力 。
2.3　活体状态花粉萌发力观测结果
人心果授粉 3h后(图 2),柱头上的花粉开始大量萌发 ,并有部分花粉管已伸至柱头之下 。不同花期活
体状态花粉萌发率并无较大差异 ,如海南类型吐白期萌发率约 54%,开放期达到 57.5%;广西类型吐白期
萌发率约 52.3%,开放期 54.5%,不同花期萌发率总体高于 50%。授粉 8h后(图 3), 柱头花粉萌发无较大
变化 ,但柱头下花粉管数量明显增加 ,说明萌发花粉已生长至柱头之下 ,部分到达花柱 1/3处。
3　结论与讨论
笔者调查发现[ 10] ,广西人心果落花率为 73.2% ～ 100%,平均达到 82.7%。RerlekarP[ 4] 等研究表
明 ,人心果最主要的落果期发生在座果后的 5个星期内 ,只有 1.6%的花可发育成果实 。根据目前国内外
相关研究结果 ,认为主要有 3种原因引起人心果落花落果 。
麦鹤云等[ 5] 、GonzalesL[ 6] 等认为人心果存在雌雄异熟现象 ,授粉不足引起落花落果。我们对人心
果开花习性观测研究表明:在吐白期 ,花未完全开放 ,但雌蕊已伸出花冠之外 ,柱头开始分泌粘液 ,已具
有花粉容受性 ,这是雌蕊成熟的标志 。此时 ,人心果花粉就具有较高活力(高于 79.5%),且在活体状态
能正常萌发(萌发率高于 52.3%)。可见 ,人心果应属于雌雄同熟 ,雌雄蕊异熟的说法是由于雌蕊先伸出
花冠给人造成的一种误解 。另外 ,从花的结构上来看 ,雌蕊显著高于雄蕊 ,柱头向上直立 ,粘液丰富 ,虽然
雌蕊不容易接受自身花粉 ,但在空间结构上 ,由于重力和风力的作用 ,柱头完全有机会接受同一花序 ,同
·515·　第 3期 文亚峰等:人心果花粉育性的研究
一枝条上花散落的花粉 ,不存在授粉不足的问题。
麦鹤云等[ 5] 认为大量花粉败育也是造成座果率低的主要原因 。本次研究结果表明:从花蕾期到开
放期 ,人心果花粉活力总体高于 60%,花粉败育并不严重。离体状态下 ,花粉萌发率的确较低 ,只有 10%
左右;但在活体状态 ,即授粉后在柱头上的萌发率相当高 ,超过了 50%,且大部分花粉能继续生长并伸
入到柱头之下 ,花粉萌发率也不会造成授粉不足。可见:花粉育性并不是造成人心果座果率低的主要原
因 。PabloPiatos等 [ 7] 通过授粉试验表明 ,人心果自花不孕造成座果率低 。实际栽培中也常采用多品种
混栽的方法提高产量 ,由此可见 ,人心果可能存在自交不亲和现象 。有关人心果自交 、异交亲和性及授粉
品种选配等 ,有待进一步研究。
人心果花粉活力 ,不同地方类型 、不同枝型间存在一定差异 。海南 、广西人心果花粉活力相差 10个
百分点 ,总体高于 60%。章宁等 [ 10] 研究表明 ,福建人心果花粉活力达到了 95.02% ,但离体状态萌发率
也很低 。人心果花粉在离体与活体状态下的差异主要是由于二者萌发环境和条件不同 ,活体状态柱头分
泌物可能含有能促进花粉萌发的内源激素 ,其环境更适合花粉萌发 。这与棉花有类似之处 ,棉花花粉离
体萌发率相当低 ,甚至不萌发 ,但在活体状态萌发效果非常好 。
参考文献:
[ 1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第六十卷第一分册)[ M] .北京:科学出版社 , 1987:47 -83.
[ 2] 赖运和.一种值得开发的热带水果 [ J] .云南热作科技 , 1994, 17(4):34 -35.
[ 3] 谢碧霞 ,王森.人心果经济价值及在我国开发前景 [ J] .林业科技开发 , 2005, 19(2):10 -12
[ 4] PeterW, Alcorn.AProfileofChicle, Manilkarazapota[ M] .Wildthings, INC, 1999.
[ 5] 麦鹤云 ,王惠琼.人心果大小孢子胚及胚乳的发育和结构研究 [ J] .华南师范大学学报 , 1994(1):19 -27.
[ 6] RelekarPP, DesaiAG, RajputJC.FruitproductioninSapotacv.kalipatti[ J] .CurrentResearchUniversityof
AgriculturalScience(Bangalore), 1991, 20(6):104 -106.
[ 7] GongalezLG, FelicianoPA.ThebloomingandfruitinghabitsofthePonderosachico[ J] .PhilippAgri, 1953(37):384-
398.
[ 8] PabloPiatos, RobertJKnight.Self-incompatibilityintheSapodila[ J] .FloridaStateHorticulturalSociety, 1975:464-
465.
[ 9] 潘晓芳 ,文亚峰 , 谢碧霞 ,等.广西人心果开花习性研究 [ J] .经济林研究 , 2005, 23(4):35 -38.
[ 10] 章宁 ,苏明华 ,林清洪 , 等.人心果雄配子体发育的研究 [ J] .福建农业学报 , 2004, 19(3):185 -188.
·516· 江西 农 业大 学 学报 第 30卷