

摘要:以盛果期雪花梨花粉為試材,通過對冷藏0~8年花粉發芽率的測定,研究了低溫冷藏不同年份對雪花梨花粉生活力的影響。結果表明:冷藏1~3年的花粉發芽率與新采花粉無顯著性差異,而冷藏4~5年的花粉,其發芽率降低程度與新采花粉有明顯差異。冷藏6~8年的花粉在發芽率上,與新采花粉的發芽率有顯著降低。通過冷藏后常溫下不同保存時間對花粉生活力研究表明,其發芽率隨著冷藏時間的延長而下降。干燥的雪花梨花粉可以在-20℃低溫條件下冷藏8年,常溫下使用的時間最好在24 h之內。
關鍵詞:雪花梨;花粉;生活力
中圖分類號:S661.2文獻標識碼:ADOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.06.005
Effects of Pollen Viability of 'Xuehua' Pear by Lower Temperature Storage
FENG She-zhang, GAO Zhao-quan
(Beijing Vocational College of Agriculture, Beijing 102442, China)
Abstract:Effects on 'Xuehua' pear Pollen viability on the low-temperature refrigeration in different years by testing the rate of pollen germination stored for 0 ~ 8 years was studied in this paper. The results showed that there was no significant difference in pollen germination rate between refrigerated 1~3 years and the new pollen, while there were significant differences in pollen germination rate between the refrigerated 4~5 years and the new pollen. Pollen germination rate reduced significantly in the frozen 6~8 years compared with the new. After testing the refrigerated pollen viability at different ambient temperatures, the studies have shown that the germination rate declined with the extension of cold storage time. As we can see, dried 'Xuehua' pear pollen can be refrigerated -20 ℃ for eight years while can be used at room temperature within 24 hours.
Key words: 'Xuehua' pear; pollen; viability.
梨多數品種為自花不實,為保證正常的坐果率,需要其它品種的花粉來授粉[1]。在梨樹生產中時常出現授粉品種與主栽品種花期不遇、授粉品種小年、授粉品種配置過少等現象。采用低溫冷藏的方法保存花粉能夠大大提高花粉的生活力[2-4],在保證花粉具有較高生活力的前提下,可以緩解由于當年花粉采集時間較短對梨樹生產上造成的授粉花粉緊缺,坐果率降低的問題。近幾年,在不少技術較高的梨產區,對栽培品種大量進行人工輔助授粉,也增加了梨樹花粉的需求量。貯藏后花粉的生活力是花粉能否使用的前提,目前這方面的研究較少,特別是缺乏對貯藏多年后花粉活力的研究。筆者根據8年的試驗觀測,對低溫冷藏0~8年后花粉的生活力進行了系統研究。
1材料和方法
1.1試驗材料
試驗地點位于中國河北省欒城縣南浪頭果園(北緯37°53′,東經114°37′),試驗材料為盛果期雪花梨(Pyrus bretschneideri Rehd. 'Xuehua'),分別于2002—2009年的初花期采集大鈴鐺花蕾的花藥備用。
1.2試驗方法
根據花粉的萌芽率來確定其生活力[5],首先將各年份的花粉風干,然后采取逐漸降溫的方法,經72 h緩慢降溫,將花粉降至0 ℃,并用硅膠干燥劑將花粉中游離的多余水分吸干。然后在1周內,再將花粉逐漸降至-20 ℃低溫冷藏。測定冷藏花粉發芽率之前,先將花粉的溫度提升至0 ℃,然后再采用逐漸升溫的方法,在24 h內將溫度升至20 ℃,并在20 ℃進行常溫保存,在培養基上測定花粉生活力發芽率[5-6]。測定所用的培養基為瓊脂∶蔗糖∶蒸餾水為1∶10∶50。播種后將培養基置于25 ℃恒溫箱中培養24 h后,用顯微鏡觀察其發芽率,凡是花粉管的長度超過花粉的直徑即視為有生活力的花粉。試驗數據采用LSD法進行顯著性檢驗,分析軟件為SAS。
1.3試驗處理
試驗設置為兩因素,冷藏年限和常溫保存時間,冷藏年限為0~8年;保存時間分別為冷藏前,冷藏結束,冷藏后20 ℃保存24,48,72,96 h,共6個水平,共計54個處理。每個試驗處理進行3次重復播種,每次重復調查9個視野,每個視野數20粒以上的花粉。根據調查結果進行統計分析。
2結果與分析
2.1不同年份采集花粉生活力比較
通過8年對新采集的花粉的生活力比較試驗,可看出2002—2009年各年份采集的花粉的發芽率無顯著性差異(表1),其發芽率在(89.44±2.34)%和(92.00±1.76)%之間,說明同一果園在同一開花物候期用同樣的方法采集的花粉其發芽率之間不存在顯著差異。
2.2低溫冷藏對花粉生活力的影響
通過冷藏結束后對9種處理冷藏花粉發芽率對比試驗,結果表明,冷藏1年和3年的花粉從絕對數比較看與新采花粉相比呈現降低趨勢(表1),但無顯著性差異,而冷藏2,4,5年的花粉發芽率降低程度與新采花粉有明顯差異。冷藏6~8年的花粉在發芽率上沒有差異,但是與新采花粉的發芽率有顯著差異。這說明冷藏對花粉的發芽率有降低的作用,其降低的程度與貯存的時間成正相關。
2.3冷藏后常溫下不同保存時間對花粉生活力影響
從圖1還可看出,新采集的花粉在20 ℃常溫狀態下保存48 h后,生活力降低不顯著,保存72 h后生活力顯著降低,其發芽率降至(55.56±7.70)%,該花粉仍可作為授粉花粉正常使用。當保存96 h后其發芽率驟降至(14.00±6.74)%,在生產上使用已不能確保正常的授粉受精。
經冷藏的花粉取出后通過在20 ℃條件下的常溫保存發芽率測定,其變化規律與未經冷藏花粉的規律相一致,但生活力降低的幅度隨冷藏時間的延長而增加。1~5年的冷藏花粉,冷藏結束后經24 h的20 ℃的常溫保存與冷藏結束時其發芽率無顯著差異。6~8年的冷藏花粉,經24 h的20 ℃的常溫保存,其發芽率與各自冷藏結束時的發芽率有明顯降低,且發芽率均在(68.22±6.48)%到(72.11±3.27)%之間,仍能保證正常授粉。
冷藏結束后經72 h的常溫保存后的冷藏花粉,冷藏1~ 8年的各種處理較未冷藏花粉其發芽率均有極顯著的降低,其中冷藏1~5年的5個處理中雖具有一定的生活力,但其發芽率均降至(18.11±2.59)%以下,已失去了使用價值,而冷藏6~8年的已基本喪失生活力(圖1)。
3小結與討論
筆者系統研究了不同貯存年限和冷藏后不同保存時間對雪花梨冷藏花粉生活力的影響,結果表明:雪花梨花粉通過采用低溫冷藏的方法貯存8年后仍可作為授粉花粉在生產中使用。但由于冷藏結束后,在常溫下生活力降低速度較快,因此在使用時,應采取在0 ℃條件下保存;冷藏的雪花梨花粉冷藏結束后,其使用時間的長短與冷藏年限成反比。常溫下使用時間最好不超過24 h;冷藏花粉冷藏結束后花粉發芽率降低的幅度隨冷藏時間的延長而增大。
溫度和濕度是影響花粉生活力的主要因素,冷凍條件下(-60 ℃)比低溫貯藏更有利于提高花粉的活力[7]。前人的研究表明,通過調控溫濕度可使花粉的保存年限延長1~5年,在溫度為-12 ℃、相對濕度為28%的條件下,將葡萄花粉貯存4年后仍有34%的花粉能夠萌發[8]。另外,花粉的含水量對其生活力也有很大的影響[2],本研究沒有考慮。雪花梨花粉的不同發芽率對坐果率的影響程度,有待于今后繼續研究。
參考文獻:
[1] 曲柏宏, 樸永浩, 金京南. 蘋果梨授粉用花粉的采集、運輸及貯藏技術[J]. 延邊大學農學學報, 2003, 25(1): 8-12.
[2] Hong T D, Ellis R H, Buitink J, et al. A Model of the effect of temperature and moisture on pollen longevity in air-dry storage environments[J]. Annals of Botany, 1999, 83:167-173.
[3] Zlesak D C,Zuzek K,Hokanson S C. Rose pollen viability over time at varying storage temperatures[J]. Acta Horticulturae, 2007, 751:337-343.
[4] Offord C A . Effects of temperature on pollen viability and flower opening in waratah (Telopea speciosissima R.Br.) [J]. Acta Horticulturae, 2008, 805:99-106.
[5] 王文莉, 趙蘭勇, 朱翠英, 等. 平陰玫瑰花粉生活力及其貯藏條件的研究[J].園藝學報,2009,36 (4) : 593-598.
[6] 左丹丹, 明軍, 劉春,等. 植物花粉生活力檢測技術進展[J].安徽農業科學, 2007, 35(16): 4742-4745.
[7] Alikhan S, Perreen A. Germination capacity of stored pollen of Abelmoschus Esculentus L. (Malvaceae) and their mainatenance[J]. Pakistan Journal Botant, 2006, 38(2):233-236.
[8] Olmo H P. Storage of grape pollen[J]. American Society for Horticultural Science, 1942, 57: 219-223.