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Effects of different nickelous compounds on pollen germination and
tube growth of fruit trees

不同镍盐对果树花粉萌发及花粉管生长的影响


The effects of different nickelous compounds (including nickelous chloride, nickelous nitrate and nickelous sulfate) on pollen germination and tube growth of fruit trees were studied using different cultivars of peach and apricot as materials. The results show that lower concentration of Ni2+ promotes pollen germination and tube growth of the fruit trees obviously, while higher concentration of Ni2+ inhibits them significantly for the 3 Ni2+ sources. The suitable concentration of pollen germination for the peach and apricot cultivars are 4–6 µmol/L and 2 µmol/L, respectively. The effects are changed with the concentration of Ni2+, the kinds of Ni2+ and the varieties of fruits. In a word, the Ni2+ fertilization is useful for fruits’ growth and development.


全 文 :收稿日期:!""#$"%$&& 接受日期:!""#$"#$&’
基金项目:河北省教育厅科学研究发展基金项目(!""(!%!)资助。
作者简介:马建军(&)*%—),男,河北昌黎县人,硕士,研究员,主要从事植物营养与农业环境化学研究。+,-./0:123-445&*(6 37-
不同镍盐对果树花粉萌发及花粉管生长的影响
马建军,朱京涛,杜 彬
(河北科技师范学院,河北秦皇岛 "**""%)
摘要:以桃和杏不同品种为试材,研究不同镍(8/! 9)盐(氯化镍、硝酸镍、硫酸镍)处理对果树花粉萌发和花粉管生
长的影响。结果表明,较低浓度的 8/! 9盐可以明显促进果树花粉萌发和花粉管的伸长生长;浓度较高时则明显产
生抑制作用,且 (种 8/! 9盐表现规律一致。桃品种花粉萌发的适宜浓度为 8/! 9 %!*!-70 : ;;杏品种花粉萌发的
适宜浓度为 !!-70 : ;。其作用效应能力大小因 8/
! 9盐种类、浓度和果树品种而异。本研究表明镍肥在果树上应用
是有益的。
关键词:镍盐;果树;花粉;生活力
中图分类号:<**!6&6! 文献标识码:= 文章编号:&""#$’"’>(!""))"($"?(($"%
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63&%*2$%:KLM MNNM3HO 7N P/NNMQMBH B/31M07CO 37-R7CBPO( /B30CP/BG B/31M07CO 3L07Q/PM,B/31M07CO B/HQ.HM .BP B/31M07CO
OC0N.HM)7B R700MB GMQ-/B.H/7B .BP HCSM GQ7THL 7N NQC/H HQMMO TMQM OHCP/MP CO/BG P/NNMQMBH 3C0H/U.QO 7N RM.3L .BP .RQ/37H .O
-.HMQ/.0O V KLM QMOC0HO OL7T HL.H 07TMQ 37B3MBHQ.H/7B 7N 8/! 9 RQ7-7HMO R700MB GMQ-/B.H/7B .BP HCSM GQ7THL 7N HLM NQC/H HQMMO
7SU/7CO02,TL/0M L/GLMQ 37B3MBHQ.H/7B 7N 8/! 9 /BL/S/HO HLM- O/GB/N/3.BH02 N7Q HLM ( 8/! 9 O7CQ3MO V KLM OC/H.S0M 37B3MBHQ.,
H/7B 7N R700MB GMQ-/B.H/7B N7Q HLM RM.3L .BP .RQ/37H 3C0H/U.QO .QM %$*!-70 : ; .BP !!-70 : ;,QMORM3H/UM02 V KLM MNNM3HO .QM
3L.BGMP T/HL HLM 37B3MBHQ.H/7B 7N 8/! 9,HLM 1/BPO 7N 8/! 9 .BP HLM U.Q/MH/MO 7N NQC/HO V WB . T7QP,HLM 8/! 9 NMQH/0/X.H/7B /O
COMNC0 N7Q NQC/HO’GQ7THL .BP PMUM07R-MBH V
7#8 4’*(&:8/! 9;NQC/H HQMM;R700MB;U/.S/0/H2
镍(8/)为高等植物生长必需的微量元素[&$(],适
量镍促进作物种子萌发,提高种子生活力。土壤施
入或叶面喷施适量镍肥均可以促进蔬菜的生长发
育,提高植物水分代谢[%$#],而有关 8/! 9盐在果树上
的应用尚未见报道。为此,以桃和杏品种为试材,研
究不同种类的 8/! 9盐处理对果树花粉生活力的影
响,以期为进一步开发镍肥在果树上的应用提供理
论依据。
9 材料与方法
试验于 !""’!!""* 年进行。果树种类选用桃
(品种为油桃、蟠桃)和杏(品种为二花槽、金太阳)。
于开花前大蕾期采集桃和杏不同品种的花器官,并
收集不同品种的花药,避光干燥后,密封于小瓶内,
置于 $ !"Y低温冰箱中保存备用。镍盐化合物选用
氯化镍,硝酸镍,硫酸镍,其纯度均为化学分析纯
(=Z)。
不同果树品种花粉萌发及花粉管生长测定采用
&"[蔗糖 9 &""!G : G 硼酸 9 &[琼脂组分的基本培
养基,分别向基本培养基内定量加入 (种不同 8/! 9
盐,8/! 9 盐溶液浓度均为 8/! 9 "、!、%、*、#、&"
!-70 : ;,重复 ( 次。用双凹面载玻片在恒温(!’ 植物营养与肥料学报 !""),&’(():?(($?(*
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
]0.BH 8CHQ/H/7B .BP ^MQH/0/XMQ <3/MB3M
!)"饱和湿度及避光条件下培养 # $,然后转入 %
&’"低温条件下终止花粉管生长,解冻后观测花粉
萌发和花粉管生长情况。在 ())立体显微镜(!’ *
!+)下观察花粉萌发情况,以花粉管长度为花粉粒直
径一半以上作为萌发标准,每处理随机观测至少 #’
个视野,统计其萌发率;同时在 ,-.%!/型显微镜下
(!’ * !’)使用目镜测微尺测量花粉管长度,每处理
随机测定至少 +’个花粉管的长度,统计其花粉管生
长情况。
试验结果数据处理与统计分析均采用 0., 分
析软件完成。
! 结果与分析
!"# $%&’!对桃和杏品种花粉萌发及花粉管生长的
影响
适宜浓度的 1234& 促进桃和杏品种花粉萌发及
花粉管的伸长生长,超过适宜浓度则表现抑制,其表
现规律和作用能力大小因 12& 5 浓度不同而异(表
!)。在 ’!+!674 8 9范围内,油桃和蟠桃花粉萌发
率和花粉管长度随 12& 5浓度增加而增大,浓度为 +
!674 8 9,花粉萌发率增至最大,较对照分别增加 :;:
和 !&;<个百分点;浓度为 长度最大,较对照分别增加 <&;’!=和 :!!;+=。
12& 5浓度为 &!674 8 9时,杏品种二花槽和金太阳花
粉萌发率和花粉管长度均增至最大,萌发率较对照
分别增加 !#;& 和 &!;+ 个百分点,花粉管长度较对
照分别增加 &#;+>=和 #?>;&=。之后,随 12& 5浓度
增加,对桃和杏不同品种花粉的萌发及花粉管的伸
长生长均产生明显的抑制作用。
1234&对果树花粉萌发的作用因桃或杏品种不
同而异。试验结果(表 !)显示,其作用效应为蟠桃
高于油桃,金太阳高于二花槽。这可能与果树不同
品种花粉中 12& 5含量高低和氮代谢差异有关。
表 # 不同镍盐对桃和杏品种花粉萌发及花粉管生长的影响
()*’+ # ,--+./0 1- 2%--+3+4/ 4%.5+’ .16718420 14 71’’+4 9+36%4)/%14 )42 /8*+ 931:/; 1- /;+ 7+).; )42 )73%.1/ .8’/%<)30
浓度
37@AB@C
(!674 8 9)
桃品种 .BDA$ AE4F2GDHI(&’’?JH) 杏品种 KLH2A7F AE4F2GDHI(&’’+JH)
油桃 1BAFDH2@B 蟠桃 M4DF LBDA$ 二花槽 NH$EDAD7 金太阳 O74PB@ IE@
.OQ(=) .)9(!6) .OQ(=) .)9(!6) .OQ(=) .)9(!6) .OQ(=) .)9(!6)
1234&
:;? RKS &:;# RS ?&;& A3
& <>;+ DRKS !>>;+ RKS3 #+;+ DRKS !!&;> A3 <<;< DK !&’;+ DK KD &#>;: KD
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!’ /;< P3 #>;< BN ?;& A3 ?/;# 3A ?;’ A3 #?;’ RS <;! P3 &:;> P3
注(17FB):同一列数值后不同大、小写字母分别代表 !=和 ?=水平差异显著;.OQ代表花粉萌发率,.)9代表花粉管长度 UD4EBI V7447WBP RJ
P2VVBHB@F ADL2FD4 D@P I6D44 4BFFBHI DHB I2X@2V2AD@F DF != D@P ?= 2@ F$B ID6B DHHD@XB;.OQ 6BD@I L744B@ XBH62@DF27@ HDFB;.)9 6BD@I L744B@ FERB 4B@XF$C
<#: 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 !?卷
!"! #$%&’ 对桃和杏品种花粉萌发及花粉管生长
的影响
!"#$%对桃和杏品种花粉萌发及花粉管伸长生
长的影响,与 !"&’( 作用规律表现一致(表 ))。!"( *
浓度为 +和 %!,-’ . /时,对促进油桃和蟠桃花粉萌
发及花粉管伸长生长的作用效应最大(! 0 121))。
!"( *浓度为 +!,-’ . /时,油桃花粉萌发率较对照增
加 (+2+个百分点,花粉管长度增加 )3%245;!"( *浓
度为 %!,-’ . /时,蟠桃花粉萌发率较对照增加 43个
百分点,花粉管长度增加 4%32+5。!"( * 浓度为 (
!,-’ . /时,对杏品种二花槽和金太阳的花粉萌发及
花粉管的伸长生长作用显著,花粉萌发率分别较对
照增加 626和 ((2)个百分点;花粉管长度分别增加
+)235和 +1265。之后,随 !"( *浓度的增加,桃和杏
不同品种花粉的萌发及花粉管的伸长生长均明显受
到抑制。
表 )还看出,!"#$%盐对果树花粉萌发的影响与
桃或杏品种有关,其变化规律与 !"&’( 一致,均表现
为蟠桃高于油桃,金太阳高于二花槽。
!"( #$(#&()!对桃和杏品种花粉萌发及花粉管生
长的影响
!"(!$4)( 对桃和杏品种花粉萌发及花粉管伸
长生长的影响,与 !"#$%、!"&’(盐作用规律表现一致
(表 ))。除促进油桃花粉管伸长生长的最佳浓度为
%!,-’ . /外,对促进油桃花粉萌发率和蟠桃花粉萌
发及花粉管伸长生长的最佳浓度均为 +!,-’ . /,其
中油桃和蟠桃花粉萌发率较对照分别增加 (427 和
4)23个百分点,花粉管伸长长度油桃在 !"( *浓度 %
!,-’ . /时较对照增加 ()+275,蟠桃在 !"
( *浓度 +
!,-’ . /时较对照增加 (1%235。对杏品种二花槽和
金太阳的花粉萌发及花粉管的伸长生长的最佳浓度
为 (!,-’ . /,其中萌发率较对照分别增加了 )127和
)326个百分点,花粉管伸长长度较对照分别增加了
32+45和 )(6275。之后,随 !"( *浓度增大,均明显
抑制了桃和杏不同品种花粉的萌发及花粉管的伸长
生长。
同样,!"(!$4)(盐对果树花粉萌发的作用能力
大小与桃或杏品种有关,其作用效应总体表现为蟠
桃高于油桃,金太阳高于二花槽。
( 讨论
果树授粉受精不良是导致坐果率低和产量不高
的重要原因之一,而花粉萌发对授粉受精起着重要
的作用。花粉萌发除了与花粉本身的质量有关外,
还与花粉中矿质营养元素的种类及含量水平密切相
关。研究表明,8、9:、9-、;:、&<等矿质营养元素对
促进花粉萌发和调节花粉管伸长均具有重要作用,
同时提出了相应果树树种花粉的最佳适宜浓
度[=>)1]。本试验结果显示,!"作为植物生长必需的
矿质营养元素,在促进果树花粉萌发及花粉管的伸
长生长方面效果是明显的,镍肥在果树上应用是有
益的。
适量 !"( *盐可以明显促进果树花粉萌发,提高
果树花粉萌发率,同时促进果树花粉管的生长。其
作用首先与 !"( *浓度大小有关。4种镍盐在促进桃
不同品种花粉萌发及花粉管生长方面,浓度以 !"( *
%!+!,-’ . /效果最佳;对杏不同品种的适宜浓度
为 (!,-’ . /。其次,与 !"
( *盐种类有关。4 种镍盐
对桃和杏品种花粉萌发及花粉管生长的作用能力存
在明显差异,这可能与不同 !"( *盐中共存阴离子的
影响有关,其影响机制尚有待进一步研究明确。同
时,4种镍盐对不同果树品种的作用也不同,表现为
蟠桃高于油桃,金太阳高于二花槽。其原因可能与
果树不同品种花粉中 !"( *含量高低有关。经测定,
油桃、蟠桃花粉中 !" 含量分别为 )%236、)(2%3
,? . @?;而二花槽、金太阳花粉中 !" 含量分别为
))2%6、62)3 ,? . @?。另外还可能与氮代谢有关。业
已证明 !" 是脲酶的金属辅基,位于脲酶的活性位
点;而且 !" 是植物氮代谢及正常生长发育所必
需[)],适宜浓度的尿素对果树花粉萌发及花粉管伸
长具有明显的促进作用[))]。由此推断,镍盐促进果
树花粉萌发机制可能与氮代谢密切相关,尚有待进
一步深入研究。
参 考 文 献:
[)] 龙新宪,杨肖娥 A 植物镍营养[B]A 土壤通报,(111,4)()):4=
>%(2
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