鈣離子濃度對桃花粉萌發(fā)和花粉管生長的影響

摘 要：采用花粉液體培養(yǎng)法研究鈣離子濃度對桃花粉萌發(fā)和花粉管生長的影響。結(jié)果表明，培養(yǎng)基內(nèi)鈣離子濃度在一定范圍內(nèi)對花粉萌發(fā)和花粉管生長起促進(jìn)作用，但超過一定濃度時(shí)有抑制作用；培養(yǎng)基中添加的鈣離子濃度為1.0mmol/L時(shí)有利于花粉萌發(fā)，而添加0.1mmol/L時(shí)，適于花粉管生長。

關(guān)鍵詞：桃花粉；鈣離子濃度；花粉萌發(fā)；花粉管生長

中圖分類號(hào)：S662.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1002-2910(2007)01-0004-02

桃在花期常因低溫、陰雨等不良?xì)夂驐l件而影響正常授粉，生產(chǎn)中必須進(jìn)行人工授粉。為提高授粉效率，有時(shí)采用液體噴粉法，并在花粉懸浮液中添加促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管生長的物質(zhì)，如硼酸、蔗糖。有研究表明，一定濃度的鈣是花粉萌發(fā)和生長必不可少的^[1～3]。筆者以桃為試材，研究了鈣離子濃度對桃花粉萌發(fā)和花粉管生長的影響，旨在為利用鈣離子提高授粉效果提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

供試桃品種為“超紅”，其花粉采自山東省果樹研究所苗圃。于盛花初期采集樹冠外圍中部的大蕾期花朵，取其花藥，在人工氣候箱內(nèi)(23℃)陰干，散粉后收集花粉放入干燥器內(nèi)，低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

基本液體培養(yǎng)基為10%蔗糖加50mg/L硼酸，加入0.000164%、0.00164%、0.0164%、0.164%和1.64%的硝酸鈣制成5種Ca⁺濃度的培養(yǎng)基，即①0.01mmol/L；②0.1mmol/L；③1.0mmol/L；④10.0mmol/L；⑤100.0mmol/L；對照不加硝酸鈣。試驗(yàn)時(shí)，將1滴培養(yǎng)液滴于凹形載玻片上，用棉棒蘸取花粉均勻地撒播在培養(yǎng)液上，蓋上玻片，置25℃下培養(yǎng)4小時(shí)，然后在顯微鏡下觀察，以花粉管長度超過花粉粒直徑為萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，觀測花粉發(fā)芽率和花粉管長度，每處理統(tǒng)計(jì)3個(gè)視野、100粒花粉和30個(gè)花粉管，重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 鈣離子濃度對桃花粉發(fā)芽的影響

鏡檢看出，供試的幾種鈣離子濃度范圍內(nèi)，低濃度時(shí)促進(jìn)花粉萌發(fā)(圖1)。低于1.0mmol/L時(shí)，花粉發(fā)芽率隨濃度的增加呈上升趨勢，在1.0mmol/L時(shí)，為88.47%，比對照(70.26%)提高18.21個(gè)百分點(diǎn)，差異極顯著；

當(dāng)濃度超過1.0mmol/L時(shí)，花粉萌發(fā)受到抑制，發(fā)芽率降低；當(dāng)濃度達(dá)100.0mmol/L時(shí)，花粉發(fā)芽率為45.24%，比對照低25.02個(gè)百分點(diǎn)，差異極顯著。

2.2 鈣離子濃度對桃花粉管生長的影響

鈣離子對花粉管生長的影響，也是低濃度起促進(jìn)作用(圖2)。鈣離子濃度在0.1mmol/L以下，花粉管長度隨濃度的增加而增加，在0.1mmol/L時(shí)花粉管最長，達(dá)到109.74μm，是對照的2.4倍；當(dāng)濃度超過0.1mmol/L時(shí)，花粉管生長受抑制。濃度越高，抑制作用越強(qiáng)，當(dāng)濃度達(dá)100.0mmol/L時(shí)，桃花粉管長度僅10.82μm，相當(dāng)于對照的23.6%，差異極顯著。

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)表明，培養(yǎng)基中添加1.0mmol/L鈣離子(即0.0164%硝酸鈣)時(shí)，桃花粉萌發(fā)率顯著提高；添加0.1mmol/L鈣離子時(shí)，可顯著促進(jìn)花粉管生長。

較高濃度的鈣離子會(huì)抑制花粉萌發(fā)和花粉管生長。許多研究表明^[4～7]，外源鈣對花粉萌發(fā)和花粉管生長的作用取決于細(xì)胞內(nèi)游離鈣含量，桃花粉細(xì)胞內(nèi)游離鈣較少，不能滿足花粉萌發(fā)和花粉管生長的需要時(shí)，補(bǔ)充一定的外源鈣，可促進(jìn)花粉萌芽和花粉管生長；但過高濃度必定抑制花粉的萌發(fā)和花粉管的生長，本試驗(yàn)結(jié)果與許多的研究結(jié)論一致。

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