全 文 ：2016 年 6 月
第 45 卷 第 2 期
山 西 林 业 科 技
SHANXI FOＲESTＲY SCIENCE AND TECHNOLOGY
Jun. 2016
Vol. 45 No. 2
紫叶李花粉形态观察与生活力测定
郭 斌
(山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)
摘 要:通过显微镜观察研究紫叶李花粉的形态特征，并采用 TTC 染色法、培养基萌发法对不同贮藏方式的花粉
进行生活力测定。结果表明，紫叶李的大多数花粉饱满而匀称，平均直径 34． 1 μm，最大值为 52． 9 μm，最小值为
23． 9 μm;当培养基的蔗糖浓度为 10%时，花粉的萌发率最高，最佳贮藏温度为 － 20 ℃;紫叶李花粉可能存在变异
现象，属于中等偏小的花粉;在本试验条件下，贮藏温度越低，其花粉生活力保持越为持久。
关键词:紫叶李;花粉;形态观察;生活力
中图分类号:S687 文献标识码:A 文章编号:1007-726X(2016)02-0026-04
Morphology and Viability Determination in Pollen of Prunus cerasifera
Guo Bin
(Shanxi Academy of Forestry Science，Taiyuan 030012，China)
Abstract:The pollen morphological characteristics of Prunus cerasifera was studied by microscopic observation and pollen
viability with different storage condition was determined by using TTC staining method and medium germination． Ｒesults
showed that most pollen of Prunus cerasiferis was plump and shapely，with an average diameter of 34． 1 μm． The maximum
diameter was 52． 9 μm and the minimum diameter was 23． 9 μm． When the sucrose concentration in the medium was 10%，
storage temperature of the highest pollen germination rate was － 20 ℃ ． Pollen of Prunus cerasifera existed variation proba-
bly，and its size was smaller than medium． The lower of the storage temperature，the more lasting time the pollen viability
would keep in this experiment．
Key words:Prunus cerasifera;Pollen;Morphologic observation;Viability
收稿日期:2016-04-15
作者简介:郭 斌(1986— )，男，山西阳曲人，2012 年毕业于北京林业大学，硕士研究生。
紫叶李［Prunus cerasifera Ehrhar f． atropurpurea
(Jacq．)Ｒehd］为蔷薇科李亚科李属植物，别称红叶
李、樱桃李。喜光、抗寒、适应性强，对有害气体有一
定的抗性，在较肥沃的砂壤土或壤土中生长较好。
李属植物花期一般较早，早春低温会严重影响其授
粉受精，出现结实率低或不结实的情况，而且其自花
不孕的特性所造成的授粉受精不良问题也影响其生
产。为了解决这一问题，笔者进行了紫叶李花粉形
态观察、不同贮藏方式对花粉生活力影响的测定试
验，为紫叶李授粉提供了一定的理论基础。
1 研究材料与方法
1． 1 研究材料
选取生长健康、无病虫害的紫叶李，在紫叶李开
花前数日采集即将开放的花蕾，取出花药放入采样
瓶中。将采样瓶置于恒温箱中进行干燥，让花药自
然开裂散出花粉，贮藏备用。
1． 2 花粉形态观察
1)在载玻片上滴加半滴醋酸洋红染液，用解剖
针或镊子蘸取少量花粉，于染液中混合均匀。
2)加盖玻片，在显微镜(400 倍)下观察并
拍照。
3)利用目镜测微尺测量花粉直径(长、宽)，测
量数不少于 500 粒花粉。
4)利用统计制图软件绘制花粉直径(或长、
宽)分布图。
1． 3 花粉生活力与萌发率测定
将收集的花粉放入 6 个采样瓶中，用塑胶塞子
封口，贴上标签，注明树种、区分品种、采集日期和贮
藏日期等。将采样瓶分别置于室温、－4 ℃和 －20 ℃
第 2 期 郭 斌:紫叶李花粉形态观察与生活力测定 27
3 个温度条件下进行贮藏，每种贮藏条件设 2 次重
复。分别在 10 d后和 20 d后测定花粉生活力，测定
方法如下:
1)染色法。用 0． 01% ～ 0． 10% TTC 溶液处理
花粉，在 30 ℃ ～35 ℃下避光放置 1 h ～ 2 h，有活力
的花粉因氧化还原反应变成红色。
花粉生活力(%)=红色花粉粒数 /观察花粉总
粒数 × 100% ．
分别记录染色 4 h和 8 h后的花粉生活力。
2)培养基萌发法。用于新鲜花粉萌发率的测
定，具体操作如下:
a．培养基配制。量取 30 mL蒸馏水于 50 mL的
烧杯中，先后加入 3 mg HBO3 和 15 mg Ca(NO3)2，
搅拌至充分溶解后分成 3 份，每份 10 mL，分别盛装
于 3 个小烧杯中。在烧杯中加入不同浓度的蔗糖，
蔗糖浓度分别为 5%，10%，20% ． 再在每个烧杯中
添加 1%的琼脂，搅拌混合后加热至完全溶解，冷却
至 50 ℃左右时(避免温度过低时培养基凝固)调节
培养基的 pH值至 5． 7 ～ 5． 8(可用 1 mol /L 的 HCl
或 1 mol /L的 NaOH)．用移液管把配置好的培养基
放入双孔凹玻片上，装满为止。然后用毛笔轻刷少
量花粉在培养基上，每个处理按相同的操作重复
3 次，一共制作 9 块玻片。
b．观察与记录。将制片放置在保湿的培养皿
内，于 25℃的恒温箱中进行培养，每隔 6 h 和 12 h
观测 1 次。以花粉管萌发长度超过花粉直径作为萌
发标准，将萌发的花粉数计入表格中，并计算花粉萌
发率。
萌发率(%)=已萌发花粉粒数 /观察花粉总粒
数 × 100% ．
根据新鲜花粉生活力试验，选取最适宜的蔗糖
浓度。由此配置相应蔗糖浓度的培养基，测定贮藏
后花粉的萌发率，并和 TTC染色法作比较。
2 试验结果
2． 1 紫叶李花粉的形态观察
2． 1． 1 花粉显微观察
经显微镜下观察可知，紫叶李花粉轮廓为近圆
形，并有呈圆角三角形的趋势。部分花粉表面有明
显的沟壑与褶皱。由此推测，当通过电镜扫描紫叶
李花粉时，它的形态可能为十分饱满的四面体，表面
的纹饰可能更为清晰。紫叶李花粉形态如图 1，图 2
所示。
图 1 紫叶李花粉显微形态Ⅰ 图 2 紫叶李花粉显微形态Ⅱ
2． 1． 2 花粉直径测定
在实际测量记录了 500 粒紫叶李花粉的直径大
小后，运用 Excel 软件作出了紫叶李花粉的直径分
布图(图 3)。
图 3 紫叶李花粉的直径分布图
由图 3 可知，紫叶李花粉的直径集中分布在
32 μm ～40 μm之间。其中，以 34 μm ～36 μm范围
分布最多，38 μm ～ 40 μm 范围次之。由计算可知，
紫叶李花粉的平均直径为 34． 1 μm．
2． 2 紫叶李花粉生活力测定
2． 2． 1 TTC染色法测定生活力
紫叶李花粉不同贮藏天数下的花粉生活力如图
4 及第 28 页图 5 所示。
图 4 紫叶李花粉不同贮藏天数下的花粉生活力(4 h)
由图 4，图 5 可知，在一定的温度范围内，紫叶
李在 － 20 ℃的环境下有较高的生活力，且明显高于
其它两个温度梯度(室温和 － 4 ℃)。紫叶李花粉的
28 山 西 林 业 科 技 2016 年
生活力随贮藏天数的增加而逐渐降低。而在同一处
理天数内，花粉生活力随贮藏温度的降低而增加。
图 5 紫叶李花粉不同贮藏天数下的花粉生活力(8 h)
2． 2． 2 培养基萌发法测定萌发率
不同蔗糖浓度下新鲜花粉的萌发率见表 1．
表 1 不同蔗糖浓度下新鲜花粉萌发率 %
培养时间
/h
新鲜花粉萌发率
蔗糖浓度 5% 蔗糖浓度 10% 蔗糖浓度 20%
6 18． 90 30． 46 23． 77
12 24． 07 41． 57 32． 55
由表 1 可知，当培养基的蔗糖浓度为 10%时，
花粉的萌发率最高。所以在测定贮藏花粉的萌发率
时，应配制蔗糖浓度为 10%的培养基。花粉萌发情
况如图 6，图 7 所示，当花粉管长度大于花粉直径时
认为已萌发。
图 6 紫叶李花粉萌发Ⅰ 图 7 紫叶李花粉萌发Ⅱ
紫叶李花粉萌发率随贮藏天数的变化情况如图
8，图 9 所示，紫叶李花粉的萌发率随着贮藏天数的
增加而逐渐降低。但是贮藏温度越低，花粉的萌发
率下降越为平缓。 －20 ℃条件下贮藏的花粉在 20 d
后仍保持一定的萌发率，而在室温和 － 4 ℃条件下
花粉的萌发率则接近于 0% ．
图 8 紫叶李花粉不同贮藏天数下的花粉萌发率(6 h)
图 9 紫叶李花粉不同贮藏天数下的花粉萌发率(12 h)
3 分析与讨论
3． 1 紫叶李花粉形态观察
3． 1． 1 花粉显微形态
经显微镜下观察可知，紫叶李的大多数花粉都
是饱满而匀称的。但也有少数花粉较其它花粉大，
或是干瘪皱缩。可以说明，紫叶李的花粉可能存在
变异现象。因为在实际中，未减数花粉的形态表现
巨大，在科研中可以将这些变异的花粉加以测定和
利用，进行新品种的培育;另一方面又可以说明，试
验中采得的部分花粉已经失去了正常的生活力，形
态已经明显发生变化。这是因为紫叶李花朵的花药
散粉有先后顺序。在雄蕊还未成熟时散粉，花药的
颜色为紫红色。进入散粉期时，先是雄蕊中间部分
的花药由紫红色变为黄色，花粉散开，然后是雄蕊周
围的花药开始变黄散粉。散粉完毕后，花药会干瘪
变成褐色。在采集过程中也许是将部分散粉时间已
过的花朵一并摘下进行了试验，也可能是花药上的
花粉发育不一致所造成的。
3． 1． 2 花粉直径测定结果分析
经试验测定，紫叶李花粉的平均直径为 34． 1 μm，
最大值为 52． 9 μm，最小值为 23． 9 μm．查阅相关文
献得知，连翘花粉的平均直径为 36． 47 μm，玉兰花
粉的平均直径为 57． 19 μm，银杏花粉的平均直径为
19． 84 μm ～ 20． 24 μm． 表明，紫叶李花粉属于中等
偏小的花粉。 (下转第 37 页)
第 2 期 蔡立帅，等:山西太宽河自然保护区红腹锦鸡种群调查 37
相交接的地带。保护区面积约 239 km2，红腹锦鸡
的资源数量为 753 只，种群密度为 3. 15 只 /km2.
红腹锦鸡作为国家Ⅱ级重点保护野生动物，其
种群数量的快速增长是值得肯定的。但一定的区域
面积内环境资源是有限的，需要进一步分析红腹锦
鸡的种群数量增长到一定程度是否会对其它雉类
(例如褐马鸡、勺鸡、石鸡、环颈雉等)的生存造成威
胁，以及太宽河自然保护区红腹锦鸡的种群密度应
该控制的适宜范围。
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(上接第 28 页)
3． 2 最佳贮藏温度分析
由试验结果可知，贮藏温度越低，紫叶李花粉的
生活力保持得越为持久。本试验的最佳贮藏温度
为 － 20 ℃ ．在试验情况下，测定的时间越长，花粉萌
发率越高(TTC染色法 4 h和 8 h，培养基萌发法 6 h
和 12 h 的比较)。这是因为染色或培养的时间越
长，反应的时间会更为充分，花粉的萌发率测定结果
也会更接近事实。但是不能再测定更长的时间，因
为即使在湿润的条件下，染液也会逐渐发生变质或
已干燥，微生物的污染也会更加严重，这将导致试验
误差。所以，培养基萌发法的试验结果可能偏小。
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