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余甘子花粉萌发与贮藏特性研究



全 文 :第 28卷第 1期 江 西 农 业 大 学 学 报 Vo.l 28, No. 1
2006年 2月 Acta Ag ricu lturae Unive rsitatis Jiangx iensis Feb. , 2006
文章编号:1000 - 2286(2006)01 - 0069 -05
余甘子花粉萌发与贮藏特性研究
王开良 ,姚小华 ,任华东 ,李 生
(中国林科院 亚热带林业研究所 ,浙江 富阳 311400)
摘要:余甘子花粉培养以 25 ℃、15%蔗糖加 2%琼脂最适宜。在最适条件下 ,余甘子花粉萌发呈明显的抛物线
型。余甘子花粉在常温下生活力最多只能保持 3 ~ 5 d,在用硅胶干燥 、密封 、4 ℃条件下保存 , 经 30 d后 , 花粉
萌发率已明显下降;经过半年以后 , 花粉萌发率已接近为零。在干燥 、抽真空 、 - 18℃条件下保存 ,经过 1年储
藏后 ,还能保持较高花粉萌发率 , 完全可用于生产。余甘子花开放后 , 前 2 d内授粉坐果率最高。余甘子是异
花授粉树种 ,花期早的品种可以和花期早 、中的品种一起配置 , 而不能与花期晚的品种一起配置。
关键词:余甘子;花粉萌发;花粉贮藏
中图分类号:S759. 8  文献标识码:A
A Study on Characteristics of Pollen Germ ination and
Storage ofPhyllanthus emblica
WANG K ai - liang, YAO X iao - hua, REN Hua - dong, LI Sheng
(The Research Institute o f Sub trop ica lForestry, CAF , Fuyang 311400, China)
  Abstract:25℃, 15% sucrose w ith 2% aga r are the best conditions for the cultu re o f the pollen o fPhyl-
lanthus emblica. The ge rm ination takes on an obv ious shape o f parabo la unde r the best condition. The pollen
ofPhy llanthus emblica can survive only for 3 ~ 5 days unde r the no rmal a tmospheric tempera ture. Under the
condition o f silica ge ld ry ing, sea led airtigh t and 4 ℃, 30 days later, the pe rcentage o f po llen germ ina tion de-
clines obv iously, and half a year late r, it can no t surv ive. Under the cond ition o f drying, vacuum and
- 18℃, after a yea r’ s storage, it has very high a germ ina tion ra te and can be used for p roduc tion. The per-
centage o f bearing fru it is the highest during the first 2 day s after the b lossom ing o f the flow ers. Phy llanthus
emblica is a kind of tree w ith cross po llina tion, the breeds o f early flow ering phase can be deposed w ith the
breeds o f early ormedium flow ering phase, no tw ith those of la te flow e ring phase.
Key words:Phy llanthus emblica;po llen ge rm ination;pollen storage
余甘子分布于我国福建 、广东 、广西 、云南 、贵州 、四川等省区 ,是一种集生态效益 、经济效益 、社会效
益于一身的耐干旱瘠薄的经济林树种 [ 1, 2] 。余甘子花粉量大 ,但不同品种之间的授粉率不同 ,坐果率和
产量也不同 [ 3] 。掌握影响余甘子花粉生活力因素和授粉适期 ,有助于提高坐果和产量。此外 ,对于花
粉特性研究也有利于为人工授粉和杂交育种提供科学依据[ 4] 。
1 研究方法
1. 1 余甘子花粉的采集
收稿日期:2005 - 11 - 16
基金项目:国家林业局重点资助项目(8985102)和 “ 948”资助项目(99 - 4 -15)
作者简介:王开良(1971 -), 男 ,助理研究员 , 硕士 ,主要从事经济林育种栽培研究 。
DOI牶牨牥牣牨牫牳牫牰牤j牣j jau牣牪牥牥牰牥牨牬
 江 西 农 业 大 学 学 报 第 28卷
  采集品种:兰丰 、粉甘 、秋白 、六月白 、山甘 、扁甘的花粉。
采集时间:各品种盛花期的早上 09:00 ~ 11:00。
采集方法:用大张的硫酸纸 ,平展在枝条下方 ,抖动枝条的方法来收集花粉。
1. 2 花粉生活力测定
本研究花粉生活力的测定方法采用培养基法测定 [ 5, 6] 。在盛花期采集不同品种余甘子花粉进行生
活力测定。不同蔗糖浓度培养基对花粉发芽的影响很大 ,采用处理 A:2%琼脂 +l0%蔗糖;处理 B:2%
琼脂 +l5%蔗糖;处理 C:2%琼脂 +20%蔗糖 。均采用完全随机区组 , 3次重复设计 ,每小区观察 3个视
野 , 100粒以上花粉粒 ,各处理 3次重复共观察花粉粒 300粒以上。
花粉贮藏试验采用常温 、常温干燥 、低温(4 ~ 7 ℃)干燥 、超低温 ( -18 ℃)干燥 4种方法贮藏 ,不同
品种 、贮藏方法等花粉发芽率测定均采用 2%琼脂 +l5%蔗糖作培养基 ,在培养 2 ~ 24 h后镜检发芽数。
当萌发的花粉管长度超过花粉粒直径便计为发芽粒 。
1. 3 分析方法
数据输入计算机用 Excel处理后 ,利用 SAS软件进行方差分析和多重比较等分析。
2 结果与分析
2. 1 不同培养基花粉萌发率与培养基筛选
对余甘子花粉的不同培养基配方培养试验表明 ,不同的培养基对花粉的萌发影响比较大(表 1)。
表 1 不同培养基不同品种花粉培养 24 h的萌发率
Tab. 1 Germ ination rate of pollen in 24 h of d ifferen t varieties and cu lturem ed ium %
培养基 兰丰 粉甘 秋白 扁甘 山甘 六月白
1 43. 6 61. 5 51. 5 32. 1 75. 5 42. 2
2 63. 4 43. 0 50. 2 30. 1 47. 3 50. 1
3 23. 1 18. 7 20. 5 1. 0 2. 5 5. 0
平均 43. 4 41. 1 40. 7 21. 1 41. 8 32. 4
由方差分析表明 ,不同培养基的余甘子花粉的萌发率差异达到极显著(表 2)。其中培养基 A和培
养基 B蔗糖浓度分别为 10%和 15%,两处理之间差异未达极显著水平;而培养基 C蔗糖浓度为 20%,
各品种花粉萌发率显著降低 ,并且和处理 A、B差异达极显著水平 。由此对余甘子以 15%蔗糖浓度为培
养基比较合适 ,以下其他试验都采用 15%的蔗糖浓度 。
表 2 不同品种花粉培养 24 h萌发方差分析
Tab. 2 Ana lysis of var iance abou t germ ination rate of pollen in 24 h of d ifferen t var ie ties
变异源 自由度 平方和 均方 F 值 P值 F临界值
培养基 2 0. 563 9 0. 281 9 23. 770 6** 0. 000 16 7. 559 5
品种 5 0. 110 4 0. 022 1 1. 861 8 0. 188 4 5. 636 4
误差 10 0. 118 6 0. 011 9
总和 17 0. 792 9
分析同时表明 ,不同品种的花粉萌发率差异未达显著水平 ,但从统计数据表明:兰丰 、粉甘 、秋白 、山
甘的萌发率较高 ,六月白其次 ,最低的是扁甘品种。
花粉培养可以在液体培养基上培养 ,也可以在固体培养基上培养 ,对两者来说 ,蔗糖浓度都是影响
花粉发芽率的重要因素之一 。同一树种的花粉播种在不同蔗糖浓度的培养基上 ,其发芽率各不相同。
蔗糖浓度对花粉发芽率有很大影响 ,大多数树种的花粉在 10%的蔗糖浓度下发芽好 。但梨 、樱桃要求
较低的蔗糖浓度 (为 5%);草莓 、枣 、苹果等要求较高的蔗糖浓度 。果树树种不同 ,其花粉发芽率差异很
大 ,在适宜条件下 ,桃 、苹果 、梨花粉发芽率在 80%以上;石榴 、中国樱桃在 60%以上;草莓 、杏在 50%以
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第 1期 王开良等:余甘子花粉萌发与贮藏特性研究
图 1 花粉管生长
F ig. 1 G row th of pollen tube
表 3 不同时间不同品种花粉管生长
Tab. 3 Grow th of pollen tube of d ifferent variet ies and t im e μm
时间 /h 兰丰 粉甘 秋白 六月白 山甘 扁甘
2 15 18 12 16 8 11
4 40 43 36 35 28 34
6 50 52 44 48 42 46
8 65 67 62 68 55 60
10 75 78. 5 73 79 65 71
12 85 90 84 90 72 77
14 94 101 93 95 77 82
16 102 107 99 97 81 86
18 108 112 104 99 84 89
20 109 116 105 100 87 91
22 110 120 106 101 88 93
24 110 121 106 101 88 93
上;李 、葡萄 、枣在 20%左右;核桃的花粉萌发率在 10%以下[ 7] 。对于花粉发芽率较低的树种和品种 ,应
尽可能采用混合花粉授粉 [ 8] 。余甘子花粉在 10% ~ 15%的蔗糖浓度下 ,固体培养基培养 ,其花粉发芽
率可达 30% ~ 75%。这样高萌发率的花粉 ,可以满足生产上授粉和杂交授粉的需要 。
2. 2 余甘子花粉萌发特性
将余甘子花粉放在 2%琼
脂 +15%蔗塘的固体培养基
上 , 25 ℃恒温箱中保湿培养 ,
经 30m in左右就开始萌发。
从表 3可以看出 ,不同品种的
花粉萌发速率不一致 。萌发速
率最快的是粉甘品种 , 达到
5. 0 μm /h,其次是兰丰品种 ,
达到 4. 6 μm /h,最慢的是山甘
达到 3. 7 μm /h。不同品种的
余甘子花粉管生长速率不一
样 ,在几个品种可以同时授粉
的条件下 ,花粉管先到达胚珠
的先完成授精 ,这对该品种授
粉有利 。
从表 3和图 1
可见 ,所有品种花
粉的萌发速率在开
始的时候都很快 ,
到了 12 h左右开
始缓慢生长 ,随时
间增速越来越趋于
缓和 ,所有品种在
萌发后 24 h花粉
管基本停止生长 。
萌发速率从开始到
最后呈明显的抛物
线型。
2. 3 余甘子花粉的储藏对萌发率的影响
试验表明 ,余甘子花粉在常温下 ,不经过任何处理 ,在小玻璃瓶密封保存条件下:室温保存的经
30 d已经完全失去萌发力;在低温 4 ℃环境中可保持萌发率在 10% ~ 20%左右;而在 - 18 ℃的条件
下 ,平均可比 4℃条件下提高花粉萌发率 30. 01%左右 ,最高可提高 60. 1%(表 4)。
表 4 储藏 30 d后不同品种花粉萌发率
Tab. 4 Germ ina tion ra te of po llen in 30 d of d ifferen t var ie ties %
条件 兰丰 粉甘 秋白 扁甘 山甘 六月白
室温 0 0 0 0 0 0
4 ℃ 20. 2 23. 5 18. 2 11. 3 14. 3 17. 6
-18 ℃ 41. 5 51. 2 48. 9 31. 1 74. 4 38. 1
增加 21. 3 27. 7 30. 7 19. 8 60. 1 20. 5
储藏花粉一般都是为了花期不遇的品种之间的授粉和雌雄异株的树种之间的授粉 ,或是为了种质
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 江 西 农 业 大 学 学 报 第 28卷
图 2 冷藏 4 ℃不同储藏时间花粉萌发率
F ig. 2 G erm ination rate of po llen in 4℃ o f different sto rage tim e
资源保存和其它科学研究 。花粉储藏的方法有多种 ,有常温干燥 、低温干燥 、超低温干燥 、有机溶剂保存
等 。掌握花粉的耐储藏特性 ,在生产中有很大的指导应用意义。
方差分析表明 ,不同储藏条件对余甘子花粉的萌发率影响极大 ,差异达极显著水平 ,而品种间差异
不显著 (表 5)。可见 ,影响花粉萌发率的主要因素是贮藏条件而不是品种因素 。
表 5 不同品种花粉储藏 30 d后萌发率方差分析
Tab. 5 Ana lysis of var iance abou t germ ination rate of pollen in 30 d of d ifferen t var ieties
变异源 自由度 平方和 均方 F值 P值 临界值 a =0. 01
储藏条件 2 0. 693 5 0. 346 7 43. 218 0** 1. 2E - 05 7. 559 5
品种 5 0. 042 3 0. 008 5 1. 053 9 0. 439 11 5. 636 4
误差 10 0. 080 2 0. 008 0
总和 17 0. 816 0
在用硅胶干燥(含水量在 4%以下 )、密封 、4 ℃条件下保存 ,花粉萌发率随贮藏时间进程而递减。
经 30 d贮藏后 ,花粉萌发率已明显下降 ,最高也只能保持 23. 5%;经过半年以后 ,花粉萌发率已接近为
零 。但有几个品种如兰丰 、粉甘 、山甘还有很低的萌发率 ,到 1年后 ,已完全没有萌发力 (表 6,图 2)。
表 6 冷藏 4℃不同贮藏期花粉萌发率
Tab. 6 Germ ination rate of pollen in 4 ℃ of d ifferen t storage tim e %
贮藏天数 t /d 兰丰 粉甘 秋白 扁甘 山甘 六月白
1 43. 6 61. 5 51. 5 32. 1 75. 5 42. 2
3 41. 3 52. 1 45. 6 28. 6 55. 7 40. 1
30 20. 2 23. 5 18. 2 11. 3 14. 3 17. 6
180 0. 2 1. 1 0. 01 0 0. 1 0
360 0 0 0 0 0 0
方差分析 (表 7)表明 ,在用
硅胶干燥 (含水量在 4%以下 )、
密封 、4℃条件下 ,不同时间花粉
萌发率差异极显著 ,不同品种间
差异也达到了显著水平。
在干燥 、抽真空 、 - 18 ℃条
件下保存 ,同样花粉萌发率随贮
藏时间进程而下降 ,只是在这种
贮藏条件下下降速率趋缓 。经过
半年贮藏后 ,花粉萌发率还能保
持在 31. 2%左右 , 经过 1年后 ,
个别品种的花粉萌发率还能保持
在 18. 4%, 最低的也能保持在
6. 9%,可以用于来年的辅助授粉 (表 8)。
表 7 不同品种冷藏 4 ℃花粉萌发率方差分析
Tab. 7 Analysis of variance abou t germ inat ion rate of pollen in 4 ℃ of d ifferen t storage tim e
变异源 自由度 平方和 均方 F 值 P值 临界值 a =0. 01
时间 4 1. 380 5 0. 345 1 66. 672 5 2. 813E -11 2. 866 1
品种 5 0. 072 3 0. 014 5 2. 793 1 0. 045 211 5 2. 710 9
误差 20 0. 103 5 0. 005 2
总计 29 1. 556 3
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第 1期 王开良等:余甘子花粉萌发与贮藏特性研究
表 8 冷藏( - 18 ℃)不同贮藏期花粉萌发率
Tab. 8 Germ ina tion ra te of pollen in -18℃ of d ifferent storage tim e %
贮藏时间 t /d 兰丰 粉甘 秋白 扁甘 山甘 六月白
1 43. 6 61. 5 51. 5 32. 1 75. 5 42. 2
3 42. 5 60. 4 51. 2 31. 4 75. 3 42. 2
30 41. 5 51. 2 48. 9 31. 1 74. 4 38. 1
180 22. 1 31. 2 29. 3 16. 8 32. 1 21. 5
360 10. 3 18. 4 8. 6 6. 9 14. 5 13. 4
  方差分析(表 9)表明 ,在干燥 、抽真空 、 - 18 ℃条件下 ,不同时间花粉萌发率差异极显著 ,不同品种
间差异也达到了极显著水平。
表 9 不同品种冷藏 -18 ℃花粉萌发率方差分析
Tab. 9 Analysis of variance abou t germ inat ion rate of pollen in - 18 ℃ of d ifferent variet ies
变异源 自由度 平方和 均方 F 值 P值 临界值 a =0. 01
时间 4 0. 748 2 0. 187 0 43. 089 7 1. 47E - 09 4. 430 7
品种 5 0. 295 9 0. 059 2 13. 634 0 7. 24E - 06 4. 102 7
误差 20 0. 086 8 0. 004 3
总和 29 1. 130 9
  根据余甘子萌发和贮藏特点 ,在杂交育种中应以随采随授为好 。在远距离亲本间授粉 ,花粉应在有
冷藏和干燥保存条件下采集并快速调运和授粉 。
余甘子花粉在固体培养基上 ,经 20多分钟就开始萌发 ,在 24 h内花粉管达到最长 。而余甘子花粉
在自然条件下 ,保持生活力时间最多为 3 d,但整株余甘子雄花是先后开放的 ,时间长达 20多天 ,而雌花
开放的时间相对较短 ,一般 10 d左右 ,但包含在雄花花期内。因此只要花期相遇的品种 ,授粉坐果率都
比较高 ,而花期较迟的单一品种 ,坐果率就比较低。因此在余甘子品种配置造林的设计中就要考虑相互
授粉的时间问题 ,花期早的品种可以和花期早 、中的品种一起配置 ,而不能与花期晚的品种一起配置 。
3 小结与讨论
不同培养基对余甘子花粉萌发影响达到极显著差异 ,余甘子花粉培养以 25 ℃、15%蔗糖加 2%琼
脂最适宜。
在最适条件下 ,余甘子花粉萌发呈明显的抛物线型 。花粉萌发一开始就很快 ,随时间增速越来越趋
于缓和 ,所有品种在萌发后 24 h花粉管基本停止生长 。
不同的储藏条件对余甘子花粉的萌发率影响很大。余甘子花粉在常温下生活力最多只能保持 3 ~
5 d,在用硅胶干燥 、密封 、4 ℃条件下保存 ,经 30 d后 ,花粉萌发率已明显下降;经过半年以后 ,花粉萌
发率已接近为零 。在干燥 、抽真空 、 - 18 ℃条件下保存 ,经过 1年储藏后 ,还能保持较高的花粉萌发率 ,
完全可用于生产 。
余甘子花开放后 ,前 2 d内授粉坐果率最高 。余甘子是异花授粉树种 ,因此在余甘子品种配置造林
的设计中就要考虑相互授粉的时间问题。花期早的品种可以和花期早 、中的品种一起配置 ,而不能与花
期晚的品种一起配置 。
参考文献:
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