鹽脅迫對毛杜鵑花粉萌發的影響

韓金多，謝洪云，程新平，徐芬芬

（上饒師范學院生命科學學院，江西 上饒 334001）

我國有2 000萬hm2以上鹽漬化土地，約占全國可耕地面積的25%，且有逐年增加的趨勢。土壤鹽漬化是困擾農業生產的一大難題，也是嚴重影響農作物產量的重要因素之一[1-4]。花粉萌發和花粉管生長是高等植物有性生殖過程中的一個重要環節，都需要有精確的調控才能順利完成[5-7]。

毛杜鵑（Rhododendron pulchrum）是杜鵑花科杜鵑花屬落葉灌木，是重要的園林綠化樹種，具有綠化和美化的雙重功能。通過遺傳改良的方法使其能適應鹽堿地的立地條件，對于豐富濱海鹽堿地城市綠化樹種資源具有深遠的意義和廣闊的應用前景。目前關于環境脅迫對杜鵑的研究僅限于水分脅迫[8-10]，而未見鹽脅迫對其生長特別是花粉萌發的報道。為此，試驗采用花粉人工培養法研究了不同濃度的NaCl對毛杜鵑花粉萌發的影響，以期為毛杜鵑的雜交育種和鹽堿地的引種栽培提供一定的理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料

供試毛杜鵑植株種植于上饒師范學院校園。2011年4月30日取毛杜鵑微開花朵，于晴天上午8∶00～9∶00 采集盛花期花粉。

基本培養基：100 mg/L蔗糖，10 mg/L硼酸，添加0.8%的瓊脂。基本培養基中加入不同濃度的NaCl（使 NaCl終濃度分別為：0、2、5、10、20、50 mmol/L）。

1.2 方法

將加入了不同濃度的NaCl培養基分別滴到載玻片上，待培養基凝固后，把現采的花粉均勻地輕拍到培養基上。標注培養基配方號和培養時間，置于25℃的恒溫箱內暗處培養3 h后，開始觀察花粉萌發情況，測定花粉萌發率和花粉管長度，花粉萌發以花粉管伸長超過花粉粒直徑為標準。每處理重復3次，每重復觀察5個視野，每個視野花粉粒數不小于50粒，每視野隨機選取3個花粉測量花粉管長度。

花粉萌發率（%）=（萌發花粉數/花粉總數）×100

2 結果與分析

2.1 NaCl脅迫對毛杜鵑花粉活力的影響

由表1可知，低濃度的NaCl（2mmol/L）對毛杜鵑花粉萌發有促進作用。當NaCl濃度大于5mmol/L時對毛杜鵑花粉萌發有抑制作用，且抑制程度隨培養基中NaCl濃度的增大而加強，50mmol/L幾乎完全抑制花粉萌發。NaCl顯著（P<0.05）抑制毛杜鵑花粉萌發的濃度為10mmol/L，此時花粉萌發率下降到19.30%。

表1 NaCl對毛杜鵑花粉萌發的影響

2.2 NaCl脅迫對毛杜鵑花粉管生長的影響

由表1可知，5mmol/L的NaCl就能夠顯著（P<0.05）抑制花粉管的生長，當NaCl濃度達50mmol/L時，花粉管長度幾乎測不到（圖1）。這表明NaCl對紫荊花粉管的生長有抑制作用，高濃度（50 mmol/L）的NaCl甚至可以完全抑制花粉管的伸長。

圖1 不同濃度NaCl處理下毛杜鵑花粉萌發情況

3 結論

目前，關于鹽脅迫對花粉萌發方面的報道較少。丁彬等[11-13]研究發現，NaCl對百合花粉萌發有抑制作用，顯著抑制百合花粉萌發的濃度為25 mmol/L。王志春等[14]研究了鹽堿脅迫對水稻花粉萌發的影響，發現鹽堿脅迫下水稻花粉的掃描特征發生了變化，水稻花粉生活力隨鹽堿脅迫的增強而降低，離體花粉在培養基上的萌發率呈下降趨勢。試驗測定了不同濃度NaCl脅迫下毛杜鵑花粉活力和花粉管長度，結果表明，低濃度的NaCl（2 mmol/L）對毛杜鵑花粉萌發有促進作用，高濃度NaCl（>5 mmol/L）抑制毛杜鵑花粉萌發，且抑制程度隨培養基中NaCl濃度的增大而加強。表明毛杜鵑花粉萌發對NaCl較敏感，稍高濃度的NaCl即可能影響其受精過程。

[1] 王寶山，趙可夫.作物耐鹽機理研究進展及提高作物抗鹽性的對策[J].植物學通報，1997，14（增刊）：25-30.

[2] 李平華，張 慧，王寶山.鹽脅迫下植物細胞離子穩態重建機制[J].西北植物學報，2003，23（10）：1810-1817.

[3] 徐芬芬，葉利民，徐金仁.殼聚糖對鹽脅迫下小白菜生長的影響[J].湖南農業科學，2010，（5）：60-62.

[4] 符秀梅，朱紅林，李小靖，等.鹽脅迫對水稻幼苗生長及生理生化的影響[J].廣東農業科學，2010，37（4）：19-21.

[5] 姚成義，趙 潔.鈣和硼對藍豬耳花粉萌發及花粉管生長的影響[J].武漢植物學研究，2004，22（1）：1-7.

[6] 高揚帆，劉潤強，孔凡彬.碳酸鈉脅迫對高羊茅幼苗生長的影響[J].廣東農業科學，2010，37（8）：83-84.

[7] 盛仙永，胡正海.Ca2+、pH在花粉及萌發花粉管生長中的作用研究進展[J].西北植物學報，2005，25（1）：194-199.

[8] 柯世省.土壤干旱下云錦杜鵑光合作用的限制形式[J].云南農業大學學報，2008，28（3）：387-391.

[9] 陳思婷，孫程旭，曹紅星，等.干旱脅迫對檳榔幼苗生理生化特性的影響[J].江西農業學報，2009，21（10）：70-72.

[10] 柯世省，楊敏文.水分脅迫對云錦杜鵑光合生理特性和光溫響應的影響[J].園藝學報，2007，34（4）：959-964.

[11] 丁 彬，岳曉翔，彭建云.鈣對NaCl脅迫下百合花粉萌發、脯氨酸含量和SOD活性的影響 [J].菏澤學院學報，2006，28（5）：98-102，142.

[12] 任麗麗，李海雷，趙自國.NaCl脅迫對野生大豆和栽培大豆生理生化的影響研究[J].湖南農業科學，2010，（4）：59-61，66.

[13] 王茂文，洪立洲，劉 沖，等.NaCl脅迫對北美海蓬子生長和品質的影響[J].江西農業學報，2010，22（3）：72-74.

[14] 王志春，楊福齊，春 艷.鹽堿脅迫對水稻花粉掃描特征和生活力的影響[J].應用與環境生物學報2010，16（1）：63-66.