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LaCl_3对盐胁迫龙牙花花粉萌发的影响



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新梢迅速生长对果实 Ca素的竞争,也是影响果实中 Ca 含量
变化的重要原因[6]。发育中期、后期果实对 Ca 素的需求较
少,果实水分含量逐渐减少,干物质累积增加,使得 Ca含量比
较稳定,略有增加。
3 结论
榛子幼果迅速发育期和果仁发育期是榛子果实吸收、累
积矿质元素的关键期。在榛子幼果迅速发育期,K、Ca含量呈
明显下降趋势,该时期是细胞组织生理代谢活动最旺盛的时
期,需要足够的矿质营养供应,应注重树体养分积累。在榛子
果仁发育期,果仁体积迅速增大,直至充满果腔,果仁内含物
开始积累干物质,该时期榛子果实 K 含量显著增加,主要与
榛子果仁发育和果实成熟有关。
关于榛树施肥,一般在榛树种植次年秋季施基肥 1 次,在
5 月下旬至 6 月上旬追肥 1 次,以满足细胞分裂、细胞生长等
生理生化过程的营养需求。应在 7 月上旬至中旬,追肥或根
外追肥一次,这对果实生长发育、花芽分化和枝条充实极为重
要。从果仁发育期到果实成熟期和果实脱落期,榛子果实 K
含量持续增加。Ca素在榛树体内起着平衡生理活性作用,Ca
素供应主要在幼果迅速发育期,该时期 Ca素累积用于供应中
期、后期果实发育需要。
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徐 华,李坊贞,黄义群. LaCl3对盐胁迫龙牙花花粉萌发的影响[J]. 江苏农业科学,2012,40(9) :150 - 151.
LaCl3对盐胁迫龙牙花花粉萌发的影响
徐 华,李坊贞,黄义群
(赣南师范学院生命与环境科学学院,江西赣州 341000)
摘要:以龙牙花花粉为试验材料,研究 LaCl3 对受盐胁迫龙牙花花粉萌发的影响。结果显示:盐胁迫能够抑制花
粉萌发;LaCl3能够促进盐胁迫花粉萌发,且促进效果具有浓度效应,最适浓度在 0 ~ 5 μmol /L之间;5 μmol /L LaCl3 能
够促进盐处理的花粉管伸长。说明 LaCl3 能够缓解花粉盐胁迫。
关键词:LaCl3;盐胁迫;龙牙花;花粉萌发
中图分类号:Q945. 6 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2012)09 - 0150 - 02
收稿日期:2012 - 02 - 26
基金项目:江西省高等学校教学研究课题(编号:JXJG -10 -11 -33)。
作者简介:徐 华(1979—) ,女,安徽安庆人,硕士,讲师,主要从事植
物抗性生理和信号转导研究。E - mail:ahxuhua@ 163. com。
我国稀土元素贮量丰富,在工业、林业和农业等许多领域
都有广泛的应用[1 - 3]。研究结果表明,稀土元素能够影响植
物的营养代谢,提高植物的产量,改良植物的品质[4],还能提
高大田作物对干旱、水涝、高温、低温、病虫害、酸雨、重金属等
逆境环境的抗性[3]。花粉萌发是植物生殖生理过程中的一
个重要环节。土壤盐分是影响植物生长的一个重要因素,盐
分能够抑制种子的萌发且会影响花粉的萌发[5 - 6]。研究发
现,低浓度的稀土元素可以减小花粉细胞的质膜透性[7],稀
土元素可以提高酸雨胁迫下龙眼花粉的萌发率[8]。但是到
目前为止,稀土元素镧是否会在受盐胁迫的花粉萌发中发挥
缓解作用尚未见报道。因此,本研究以龙牙花(Erythrina cor-
allodendron L.)花粉为试验材料,探讨了 LaCl3 对受盐胁迫的
花粉萌发的影响,旨在为园林花卉在盐碱地的栽培提供一定
的理论指导。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
采集赣南师范学院校园内龙牙花花开但未散落花粉的花
药,试验时用镊子轻敲花药,使花粉自然散落于培养基中。
1. 2 试验方法
将采集的花粉分别放在花粉基本培养基[20% 蔗糖、
0. 01% H3BO4、0. 01% KNO3、0. 03% Ca(NO3)2、0. 012%
MgSO4]、含有 0. 1%NaCl的花粉培养基及含有 0. 1% NaCl 和
不同浓度 LaCl3(0、2. 5、5. 0、10. 0、15. 0 μmol /L)的花粉培养
基中,置于光照培养箱内,在 25 ℃条件下培养。每隔 0. 5 h
用胶头滴管吸取待测花粉溶液,制成临时水装片,置于光学显
微镜下测定花粉萌发率,以花粉管长度为花粉粒直径的一半
作为萌发标准。每次测定随机选择 3 个视野,统计萌发率和
花粉管长度,花粉管长度的测量通过带有显微测微尺的光学
—051— 江苏农业科学 2012 年第 40 卷第 9 期
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2012.09.005
显微镜进行,重复 3 次。数值取“平均值 ±标准差”,数据处
理采用 SPSS软件。
2 结果与分析
2. 1 NaCl对花粉萌发的影响
将花粉放在含有 0. 1% NaCl 的培养基中培养,发现花粉
萌发率在培养 0. 5、1. 0、1. 5 h时都明显低于基本培养基处理
(表 1) ,且差异极显著(P < 0. 01) ,表明 0. 1% NaCl 能明显抑
制龙牙花花粉的萌发。此外,表 1 的结果还表明,随着培养时
间的延长,花粉萌发率有增加的趋势,且花粉在 1. 5 h时萌发
率达到最大。所以,以下试验花粉培养时间都以 1. 5 h为准。
表 1 NaCl对花粉萌发的影响
处理
萌发率(%)
培养 0. 5 h 培养 1. 0 h 培养 1. 5 h
基本培养基 12. 68 ± 1. 02 33. 12 ± 9. 77 40. 4 ± 4. 59
含 0. 1%NaCl
的培养基
2. 35 ± 0. 80** 9. 77 ± 1. 11** 13. 05 ± 1. 58**
注:“**”表示差异极显著(P < 0. 01)。
2. 2 LaCl3 对受 NaCl胁迫花粉萌发率的影响
由图 1 可以看出,将花粉分别培养在含 NaCl和不同浓度
LaCl3 的花粉培养基中 1. 5 h 后,含有 2. 5、5. 0 μmol /L LaCl3
的培养基中培养的花粉萌发率均比 NaCl单独处理的高,且差
异极显著(P < 0. 01) ;当培养基中 LaCl3 浓度为 10. 0、
15. 0 μmol /L时,与 NaCl单独处理相比,花粉萌发率无显著差
异。试验结果表明,LaCl3 在一定浓度范围内能够缓解花粉盐
胁迫,最适浓度是 5. 0 μmol /L。
2. 3 LaCl3 对受 NaCl胁迫的花粉的花粉管伸长生长的影响
由图 2 可以看出,花粉分别在含 NaCl 和不同浓度 LaCl3
的花粉培养基中培养 1. 5 h 后,在含有 2. 5 μmol /L LaCl3 的
培养基中培养的花粉管平均长度比 NaCl单独处理的长,但差
异不显著;而 5. 0 μmol /L LaCl3 处理的花粉的花粉管平均长
度与 NaCl 溶液单独处理相比明显增大,差异显著(P <
0. 05) ;10. 0、15. 0 μmol /L LaCl3 处理的花粉的花粉管平均长
度与 NaCl溶液单独处理相比差异不显著。试验结果表明,
LaCl3 在一定浓度范围内可促进受盐胁迫的花粉的花粉管伸
长,最适浓度约为 5. 0 μmol /L。
3 结论与讨论
盐胁迫能够抑制龙牙花花粉的萌发,而在培养基中加入
2. 5 ~ 5. 0 μmol /L LaCl3 后,花粉的萌发率明显高于 NaCl 单
独处理,且 5. 0 μmol /L LaCl3 能够显著促进花粉管的伸长。
说明稀土元素镧能够促进受盐胁迫花粉的萌发。本试验结果
表明,稀土元素镧能够提高花粉对盐碱环境的抵抗能力。而
李永裕等的研究也发现稀土元素镧[La(NO3)3]可以减少酸
雨对龙眼花粉的伤害,能提高受酸雨抑制的花粉的萌发率和
龙眼的坐果率[8],该试验同样证明了稀土元素镧能够提高花
粉对逆境环境的抵抗能力。质膜透性会随着胁迫处理浓度的
升高或胁迫时间的延长而递增[9 - 10],而稀土元素可以降低花
粉细胞的质膜透性[7]。稀土元素能提高花粉细胞对逆境条
件的抵抗能力,可能与其能提高植物细胞膜的抗性有关。因
La3 +的离子半径和性质与 Ca2 +相似,且稀土元素镧和铈能够
显著提高缺钙花粉培养基中花粉的萌发率[8],而 Ca2 +对维持
细胞壁、细胞膜及膜结合蛋白的稳定性具有重要作用,而且能
够保持细胞膜的选择透性[11 - 12]。因此,稀土元素可能是通过
维持细胞膜及其膜结合蛋白的稳定性来提高花粉对盐胁迫的
抗性。
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