全 文 ：浙江农业学报 Acta Agriculturae Zhejiangensis，2014，26(3):615-620 http:/ /www． zjnyxb． cn
刘芊，徐瑾，石印，等． 丁香属 12 种植物花粉保存方法研究［J］．浙江农业学报，2014，26(3):615-620．
DOI:10. 3969 / j． issn． 1004-1524. 2014. 03. 14
收稿日期:2013-12-10
基金项目:国家自然科学基金项目(31370693)
作者简介:刘芊(1989—)，女，山东青岛人，硕士研究生，主要研
究方向为植物种植资源保存。E-mail:liuqian2013@ gmail． com
* 通讯作者，刘燕，E-mail:chblyan@ 163． com
丁香属 12 种植物花粉保存方法研究
刘 芊1，2，徐 瑾1，2，石 印1，2，孟 昕3，刘 燕1，2，*
(1 北京林业大学 园林学院，北京 100083;2 国家花卉工程技术研究中心，北京 100083;3 北京植物园，北京 100093)
摘 要:丁香属植物是重要的园林观赏植物。试验测定了丁香属 12 种植物鲜花粉在室温(25℃)、冰箱
(4℃)、液氮罐(－ 196℃)中保存不同时间的花粉活力。研究结果表明，在 25℃保存条件下，11 种花粉可保存
至 7 d，其中有 5 种保存 30 d后仍有活力;在 4℃条件下，12 种丁香花粉均可保存至 30 d，其中红丁香和紫丁
香保存 180 d后仍有生活力，但萌发率显著低于新鲜花粉萌发率，分别为 2. 19%和 1. 5%;在 － 196℃条件下，
有 11 种花粉能够保存至 180 d，且基本与新鲜花粉萌发率无显著差异。因此，超低温保存是较长期保存丁香
属植物花粉活力的有效途径。
关键词:丁香;花粉;超低温保存
中图分类号:S 685. 26 文献标志码:A 文章编号:1004-1524(2014)03-0615-06
Storage methods of 12 species of lilac (Syringa L．)pollen
LIU Qian1，2，XU Jin1，2，SHI Yin1，2，MENG Xin3，LIU Yan1，2，*
(1 College of Landscape Architecture，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China;2National Floriculture
Engineering Ｒesearch Center，Beijing 100083，China;3Beijing Botanical Garden，Beijing 100093，China)
Abstract:Lilac (Syringa L．)are important garden plants with abundant species in China． The research on the
pollen preservation of lilac is of significant meanings for germplasm conservation and hybridization breeding． The
germination of 12 species of fresh lilac pollen preserved in room temperature (25℃)，refrigerator (4℃)and liquid
nitrogen (LN2，－ 196℃)were determinate respectively after different storage time． The results demonstrated that the
11 species of lilac pollen preserved at 25℃ can be preserved for 7 d，and 5 species of them can survive after 30 d．
Whereas，12 species of lilac pollen preserved at 4℃ can be preserved for as long as 30 d，but only S． villosaand and
S． oblata were alive after 180 d，and the germination rate (2. 19% and 1. 50%，respectively)was significantly
lower than the fresh pollen． In contrast，under － 196℃，11 species of lilac pollen can be preserved for 180 d，and
there were no significant difference from the fresh pollen in germination rate．
Key words:Syringa L．;pollen;cryopreservation
丁香属(Syringa L．)植物为木犀科落叶灌
木，开花繁茂，株型丰富，花色较多，花香独特，是
园林中常用的花灌木。全世界丁香属植物约 32
种，我国原产的有 27 种，其中特有种 22 种［1］，种
类十分丰富，为杂交育种提供了宝贵的基因资
源。我国丁香属植物分布广泛，跨越 15 个省［2］，
由于不同物种自然分布差异，给杂交工作带来了
一定困难。此外，不同种(品种)丁香花期不同，
例如在北京地区，最早的如紫丁香、白丁香等在 4
月开放，最晚的北京丁香、暴马丁香 6 月才能开
放，而小叶丁香除在 4 月开花之外，在 7 月、8 月
还会迎来第二次花期［3］，这也导致了丁香属间的
杂交存在花期不遇的问题。因此，延长丁香花粉
当年寿命以及探索丁香花粉的长期保存对于克
服丁香杂交中花期不遇以及远距离杂交等问题
均至关重要。同时，花粉超低温保存是种质资源
保存途径之一，因此丁香花粉保存研究对其资源
保存也有一定意义。
目前已经有一些关于丁香花粉生活力的检
测及贮藏力的研究。谷淑芬等［4］对 6 个丁香种
(品种)花粉保存研究表明，0 ～ 2℃下保存效果优
于常温贮藏，保存 3 个月时，除小叶丁香仍有生
活力外，其他均失去生活力。梁建萍等［5］在0 ～
5℃条件下保存 3 种丁香花粉，其寿命为 15 ～
20 d。周莉等［6］研究了 7 种丁香花粉保存，认为
0 ～ 2℃适于丁香花粉保存，花粉寿命延长至15 d，
其中 3 种花粉在保存 60 d 后仍有生活力。刘会
超等［7］使用 － 80℃条件保存紫丁香到 27 d左右。
这些研究表明，丁香花粉在低温保存条件下优于
常温保存，保存时间能延长至 15 ～ 30 d 左右，最
长达 3 个月。然而这些研究涉及种(品种)还不
够丰富，贮藏期也较短，贮藏温度多为 0 ～ 5℃左
右，最低为 － 80℃。目前尚未见丁香花粉超低温
保存的报道。本研究对比了丁香属长花冠管组
顶生花序系、巧玲花系和欧丁香系的 12 种丁香
花粉在室温(25℃)、冰箱(4℃)、液氮罐(－
196℃)不同温度中的保存效果，目的在于探索丁
香属植物花粉的适宜保存方法，从而有效延长丁
香属植物花粉的保存时间，服务于杂交育种工
作，并为丁香属花粉超低温保存库的建立提供
基础。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
本试验材料均于 2013 年 4 月至 5 月采自北
京植物园丁香园，分别为顶生花序系(Ser．
Villosa)的辽东丁香(Syringa wolfii)、红丁香(S．
villosa)、四川丁香(S． sweginzowii)，巧玲花系
(Ser． Pubescetes．)的蓝丁香(S． meyeri)、小叶丁
香(S． microphlla)、关东丁香(S． velutina)，欧丁香
系(S． Vulgaris．)的紫丁香(S． oblata)、白丁香
(S． oblata var． Alba)、欧洲丁香(S． vulgaris)、花
叶丁香(S． persica)、裂叶丁香(S． laciniata)、朝
鲜丁香(S． oblate var． dilatata)。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 花粉采集
于不同种(品种)丁香盛花期的晴天上午
8:00 ～ 10:00 采集刚开放或即将开放的花朵，将
其装入硫酸纸袋后带回试验室。取出花药，摊放
在硫酸纸上，于室温(22 ± 2)℃下晾干约 24 h，待
其自然散粉后收集花粉。
1. 2. 2 丁香花粉生活力的测定
采用悬滴法［8］测定，培养液配方为蔗糖 15%
+硼酸 0. 05%。在(25 ± 1)℃下培养 4 ～ 6 h，以
花粉管长度超过花粉直径的 2 倍记为花粉萌发，
每种(品种)设置 4 个重复，每个重复随机选取 3
个视野进行观察计数，取 12 个视野的萌发率均
值为该植物花粉萌发率。
1. 2. 3 花粉保存方法
将花粉分别装入 1. 5 mL 离心管，分别采用
常温(25℃)、冰箱(4℃冷藏室)和液氮罐(用锡
箔纸包裹后，装入 1. 8 mL 冻存管直接投入
－ 196℃液氮罐中)保存。分别于保存 3，7，30，
180 d后取出测定花粉生活力。
1. 2. 4 数据分析
使用 Excel软件将花粉萌发率数据转换成符
合正态分布的数据，再经由 SPSS 软件(18． 0)对
数据进行分析。
2 结果与分析
12 种丁香花粉保存在 25，4，－ 196℃条件
下，分别在保存 3，7，30，180 d时取出检测花粉的
生活力，并与新鲜花粉萌发率(散粉后马上测定)
进行比较，结果如图 1。可以看出，不同种(品
种)的丁香新鲜花粉生活力存在较大的差异。这
12 种丁香的新鲜花粉萌发率高于 20%的有辽东
丁香和红丁香，其中红丁香花粉萌发率最高，为
25. 7%(图 1-b);紫丁香、裂叶丁香、蓝丁香新鲜
花粉萌发率高于 10%但低于 20%，其他 7 种丁香
新鲜花粉萌发率均低于 10%。
在 25℃保存条件下，11 种花粉可保存至 7
d，其中有 5 种保存 30 d后仍有活力，分别为辽东
·616· 浙江农业学报 第 26 卷 第 3 期(2014 年 5 月)
丁香、红丁香、紫丁香、花叶丁香、朝鲜丁香，其中
只有辽东丁香与新鲜花粉萌发率无显著差异(图
1-a)，其他均降低;白丁香保存 3 d 时萌发率为
8. 95%，而保存 7 d 后失去生活力(图 1-h)。保
存 180 d后，12 种丁香花粉均失去生活力。随着
保存时间的延长，4 种丁香(红丁香、四川丁香、
白丁香、朝鲜丁香)保存 3 d后与新鲜花粉萌发率
差异不显著，而 7 d 后萌发率下降，保存 30 d 后
萌发率显著低于新鲜花粉萌发率;3 种丁香(辽
东丁香、小叶丁香、关东丁香)在保存 3 d 时萌发
率达到高峰(图 1-a，e，f)，显著高于新鲜花粉，其
中辽东丁香保存 30 d 后萌发率仍与新鲜花粉萌
发率无显著差异，而另外两种失去生活力;2 种丁
香(蓝丁香、欧洲丁香)保存 3 d 及 7 d 均与新鲜
花粉萌发率无显著差异;2 种丁香(紫丁香、花叶
丁香)整体呈下降趋势，保存 30 d 后萌发率显著
低于新鲜花粉，其中花叶丁香与保存 7 d 后萌发
率无显著差异;裂叶丁香波动较大，在保存 3 d后
萌发率下降，保存 7 d后萌发率较 3 d 上升，但仍
低于新鲜花粉萌发率。
在 4℃条件下，12 种丁香花粉均可保存至 30
d，其中红丁香和紫丁香(图 2-a，b)保存 180 d 后
仍有生活力，萌发率分别为 2. 19%和 1. 50%，显
著低于新鲜花粉萌发率。随着保存时间的增加，
有 7 种花粉的萌发率在保存 3 d 或 7 d 时升高，
在保存 30 d后下降，如蓝丁香和小叶丁香在保存
3 d时萌发率最高，分别为 23. 36%及 4. 43%，而
辽东丁香、红丁香、四川丁香、关东丁香和欧洲丁
香，均为保存 7 d 时萌发率最高，从 4. 43% ～
55. 77%不等，保存 30 d 后较保存 7 d 萌发率下
降，其中欧洲丁香、关东丁香、辽东丁香花粉萌发
率仍高于新鲜花粉萌发率。有 3 种(紫丁香、白
丁香、朝鲜丁香)花粉萌发率在 7 d时萌发率没有
显著变化或有所降低，而在保存 30 d后花粉萌发
率上升(图 1-g，h，l)，高于新鲜花粉萌发率;有 2
个品种花粉萌发率在保存 3，7，30 d 后花粉萌发
率均低于新鲜花粉萌发率，其中花叶丁香花粉萌
发率无显著变化，裂叶丁香花粉萌发率波动
较大。
在 － 196℃条件下，有 11 种花粉能够保存至
180 d，而白丁香在保存 30 d 时萌发率高于新鲜
花粉，保存 180 d后失去生活力(图 2-c，f)。随着
保存时间的变化，有 7 种丁香(蓝丁香、小叶丁
香、关东丁香、紫丁香、白丁香、欧洲丁香、朝鲜丁
香)在保存 3 d 及 7 d 时与新鲜花粉差异不显著
或有所上升，保存 30 d 后萌发率显著升高，达到
高峰(图 1-d，i，l)，萌发率为 5. 99% ～ 29. 90%;
保存 180 d后均低于保存 30 d 的萌发率，除白丁
香失去生活力外，其余 6 种与新鲜花粉萌发率无
显著差异或有所降低;3 个种(辽东丁香、红丁香、
四川丁香)在保存 7 d 时萌发率最高，分别为
55. 77%，44. 94%和 19. 61%，保存 30 d后萌发率
下降，但仍与新鲜花粉相同或高于新鲜花粉，保
存 180 d后红丁香与四川丁香花粉萌发率与新鲜
花粉无显著差异，辽东丁香花粉萌发率较新鲜花
粉降低;花叶丁香在保存 7 d时萌发率下降，但在
30 d后萌发率回升，与新鲜花粉萌发率无显著差
异，保存 180 d 后与保存 30 d 时萌发率没有变
化;裂叶丁香萌发率随着保存时间的增加无显著
变化。
3 结论与讨论
花粉的自身特性是决定花粉生活力的重要
因素之一［9］。丁香属植物不同种(品种)之间新
鲜花粉萌发率差异较大，但是同系的丁香花粉萌
发率变化趋势表现一定的关联，较为相似。如顶
生花序系的辽东丁香、红丁香和四川丁香，在 3
种保存温度下随着时间延长萌发率的变化趋势
几乎完全一致，而巧玲花系的关东丁香和小叶丁
香在 － 196℃条件下保存的变化趋势相近，同为
欧丁香系的紫丁香、白丁香和朝鲜丁香在 4℃和
－ 196℃条件下保存萌发率均呈现相似的变化趋
势。这表明与种(品种)的进化程度有一定的相
关。在对蜡梅属［10］、日本牡丹［9］、紫薇属［11］等同
属不同种(品种)的新鲜花粉萌发率比较时，也得
到了同样的结果。
本试验中，4℃贮藏时间整体比 25℃贮藏时
间长，这与其他关于丁香花粉保存研究的结论相
同［5 － 7］。12 种丁香花粉在 4℃条件下保存 30 d，
有 9 种萌发率达到 10%以上，5 种萌发率达到
15%以上，但保存 180 d 后仅 2 种丁香生活力低
于 3%，不能满足长期保存的需求。在其他多数
植物花粉的研究中也有相似的结果，如牡丹［9］、
·716·刘 芊，等．丁香属 12 种植物花粉保存方法研究
图例中 f，3 d，7 d，30 d，180 d分别表示新鲜花粉及保存 3，7，30，180 d的花粉。同一温度处理下不同处理间没有相同字母表示不同保
存时间该丁香花粉的萌发率存在显著差异(P ＜ 0. 05)。
图 1 十二种丁香花粉在 3 种温度条件下保存不同时间的萌发率
Fig． 1 Germination rates of 12 species of lilac pollen in different storage time at three different storage temperature
·816· 浙江农业学报 第 26 卷 第 3 期(2014 年 5 月)
a． 在 4℃保存 180 d的红丁香花粉;b． 在 4℃保存 180 d的紫丁香花粉;c． 在 － 196℃保存 180 d的红丁香花粉;d． 在 － 196℃保存 180
d的紫丁香花粉;e． 在 － 196℃保存 180 d的关东丁香花粉;f． 在 － 196℃保存 180 d的白丁香花粉。
图 2 部分丁香花粉在 4℃和 － 196℃温度条件下保存 180 d后的花粉萌发情况
Fig． 2 Germination of partial lilac pollen preserved at 4℃ and － 196℃ after 180 d storage
迎春［12］、紫薇［13］等在 0 ～ 5℃条件下贮藏的寿命
也只能延长至 1 ～ 2 个月。
理论上讲，在超低温条件下，生命代谢活动
处于“停滞状态”，从而能够实现种质的无限期保
存［9］。本试验中，12 种丁香花粉在 － 196℃条件
下保存 30 d后有 10 种萌发率达到 10%以上，其
中有 7 种萌发率达到 20%以上;保存 180 d 后有
6 种萌发率超过 5%但不到 10%，4 种萌发率达
到 10%以上，其中红丁香萌发率达到 26. 28%，因
此大多数丁香属植物花粉在 － 196℃条件下在保
存时间上较 4℃ 保存有显著优势。这与腊梅
属［10］、魔芋［14］、梅花［15］等植物花粉保存结果一
致。因此，采用超低温法长期保存丁香属植物花
粉是非常有前景的。在超低温保存过程中，影响
花粉寿命的主要因素是花粉的含水量［10］，进一
步研究液氮保存时丁香花粉保存的适宜含水量
可能有助于花粉寿命延长。
在本试验中，25℃保存条件下有 3 种花粉在
保存 3 d时出现高峰，萌发率显著高于新鲜花粉
萌发率，其中关东丁香由新鲜花粉的零萌发率到
保存 3 d后萌发率为 7. 98%，这可能是由于在花
粉采集过程中部分花粉还未成熟。此外，本试验
还出现了“冷刺激”现象，如有 7 种丁香经液氮保
存 30 d 后萌发率反而较新鲜花粉及保存 3，7 d
时显著升高，达到高峰。他人花粉研究中也曾观
察到该现象［14，16］，但其机理尚未明确。
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(责任编辑 张 韵)
·026· 浙江农业学报 第 26 卷 第 3 期(2014 年 5 月)