貯藏條件對贛無系列油茶花粉活力和萌發率的影響

王玉娟，何小三，敖婉初，黃建建，左繼林，龔 春

(江西省林業科學院，江西 南昌 330013)

油茶Camellia oleifera是山茶科常綠小喬木或喬木，是我國主要的木本食用油料樹種之一。茶油色清味香、營養豐富、耐貯藏，是優質食用油，也可作為潤滑油、防銹油用于工業。我國的油茶科技工作者在油茶雜交育種方面做了大量研究工作，但在油茶的品種改良方面仍存在諸多問題，如普遍產量不高，產量不穩定等[1-2]。油茶育種仍以常規育種為主。普通油茶為異花授粉植物，自花授粉率低，對花粉活力及貯藏等的研究是人工授粉、雜交育種的基礎，可為解決普通油茶授粉不良落花落果、無性系及不同品種和物種間的雜交提供理論依據。花粉活力代表著其受精能力，研究油茶花粉活力的報道較多[3-6]，但關于贛無系列油茶花粉活力的研究鮮見報道。花粉貯藏是雜交育種的基礎，筆者通過花粉貯藏試驗的研究，旨在得出最有效的花粉貯藏條件，為花期相差較大的品種或物種間的育種研究提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

材料均來自于江西省林業科學院山茶屬種質基因庫中所收集的油茶優良無性系、優良農家品種和物種。于油茶花開放當天上午，在生長健壯的植株上剪取發育良好即將成熟的花蕾，連枝采回，放入盛有清水的玻璃瓶中，置于陽光充足、干燥無風的房間，水培催花。待花開放，花藥破裂后，用毛筆把花粉輕輕從花藥上刷下備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同品種花粉活力的測定

應用0.5％TTC(氯化三苯四氮唑)溶液顯色反應法鑒定花粉的生活力。具有生活力花粉的脫氫酶在催化去氫的過程中把氫轉移到TTC上，TTC與氫結合后，使有生活力的花粉變成紅色，不顯紅色者是喪失生活力或敗育的花粉。

1.2.2 不同培養基中花粉的萌發率

配制不同質量分數的蔗糖溶液和硼酸溶液，加入l％的瓊脂配制成不同的培養基，試驗設計見表1。用玻璃棒滴1滴培養液于玻片，稍冷卻后，用干凈的毛刷沾取少許花粉均勻撒播于培養基表面，所滴培養基表面要厚薄均勻、接近圓形。置于25℃恒溫箱中培養3h后觀察。以花粉管長度超過花粉粒直徑作為發芽標準，統計花粉萌發率。

表1 油茶花粉萌發率試驗設計Table 1 Experimental design of pollen germination rate inCamellia

發芽率＝(已發芽的花粉數/花粉粒總數)×100％。

1.2.3 不同貯藏條件花粉的萌發率

花粉、花藥分別在25℃干燥箱、4℃冰箱、-20℃冷凍冰箱、真空25℃干燥箱、真空4℃冰箱、真空-20℃冷凍狀態下貯藏，于5％蔗糖＋0.01％硼酸＋1％瓊脂的培養基上進行培養，13h、37h、85h、181h、30d、50d、85d、110d、155d、202d、272d后分別測定各個貯藏條件下的花粉萌發率。

2 結果與分析

2.1 不同品種的油茶花粉活力

利用TTC法對26個油茶優良無性系花粉活力進行簡單快速測定，結果見表2。從表2中可以看出，花粉活力在70％以上的油茶優良無性系共有18個，占所測總數的69.23％。其中，花粉活力最高的無性系為贛70，達到93.16％；花粉活力在80％以上的有7個無性系，分別為贛70、贛55、贛無2、贛190、贛6、贛石83-4、贛石83-1；花粉活力在70％～80％的有11個無性系，花粉活力在60％～70％的有3個無性系，花粉活力在50％～60％的有5個無性系，花粉活力低于50％的僅1個無性系。

表2 26個油茶優良無性系的花粉活力Table 2 Pollen vitalities of 26 superior Camellia clones

2.2 不同培養基對油茶花粉萌發率的影響

對添加有不同質量分數硼酸與蔗糖的培養基上花期相近的5種油茶優良無性系(贛無1、白皮中子、贛無16、贛無8、贛190)的花粉萌發情況進行觀測，結果見表3。從表3可以看出，不同質量濃度的硼酸和蔗糖處理均能促進油茶花粉的萌發，5種油茶優良無性系在相同培養基上的萌發率有差異。贛無1、贛無8和白皮種子在3號處理中的花粉萌發率均顯著高于其它處理，其萌發率分別為79.25％、64.17％和78.13％；而贛無16和贛190在5號處理中的花粉萌發率均顯著高于其它處理，其萌發率分別為77.08％和77.67％。

表3 不同質量濃度硼酸與蔗糖對油茶花粉萌發率的影響?Table 3 Effect of different mass concentrations of boric acid and sucrose on pollen germination rate in Camellia ％

因此，贛無1、贛無8和白皮種子的花粉萌發最適培養基為1％瓊脂＋0.005％硼酸＋8％蔗糖，而贛無16和贛190的花粉萌發最適培養基為1％瓊脂＋0.01％硼酸＋5％蔗糖。

2.3 不同貯藏條件對花粉活力的影響

選用贛無1和贛190無性系進行花粉貯藏試驗，其花粉和花藥在不同貯藏環境下萌發率的變化曲線見圖1。

圖1 贛無1與贛190花粉和花藥在不同保存環境中萌發率的變化Fig.1 Changes of pollen germination rates of Ganwu No.1 and Gan No.190 and anthers under different storage conditions

從圖1中可以看出，贛無1花粉和花藥萌發率的變化曲線均呈下降趨勢；真空25℃干燥箱和真空4℃冰箱保存的花粉最先失去活力，在保存181h后降為0；25℃干燥箱中保存的花粉和花藥活力較低，在85h內顯著低于4℃冰箱和-20℃冷凍條件下保存的花粉；在50d時，只有在-20℃冷凍條件下真空保存的花粉的萌發率保持在50.49％，而其它方式保存的花粉和花藥已經失去了活力，在110d時仍在35％以上，在202d時才降為1％。

從圖1中可以看出，贛190花粉和花藥萌發率的變化曲線均呈下降趨勢；真空25℃干燥箱貯藏的花粉最先失去活力，在85h時活力即降為0；25℃干燥箱中保存的花粉和花藥活力較低，效果不如4℃冰箱和-20℃冷凍條件下保存的花粉；在4℃冰箱、-20℃冷凍條件下，油茶花粉和花藥，在181h內活力變化不大，但到30d時，除在-20℃冷凍條件下，真空保存的花粉萌發率還有30％，其它均為0，而且在-20℃冷凍條件下，真空保存的花粉萌發率在50d時還有27％，直到85d時才降為0。

由以上結果可初步得出，在-20℃冷凍條件下真空保存的花粉能保存更長的時間。為證明這一結果，選用贛55、浙江紅山茶、廣寧紅花油茶、杯形廣寧紅花、恒豐8號及閃光紅山茶做進一步試驗，結果見表4。從表4可以看出，除杯形廣寧紅花和浙江紅山茶外，其它品種在134d時仍能保持較高的花粉萌發率；在199d時恒豐8號和閃光紅山茶的花粉萌發率還有57.66％和30.28％，而其它品種已失去活力；直到272d它們仍具有一定的花粉萌發率，待到325d時均降為0。

為了探索更好的花粉貯藏條件，在以上花粉貯藏試驗基礎上，附加干燥條件做進一步試驗，試驗結果見表5。表5中結果表明：-20℃真空干燥條件下貯藏花粉總體效果要優于-20℃真空貯藏花粉。在貯藏272d時，閃光紅山茶和恒豐8號在-20℃真空干燥貯藏狀態下，花粉萌發率分別高達39.12％和44.00％，顯著高于-20℃真空貯藏條件下的8.27％和14.21％；直到325d，真空干燥貯藏條件下閃光紅山茶和恒豐8號的花粉仍有微弱的活力。總體而言，-20℃真空干燥條件下貯藏的花粉能較長期保存(9個月左右)，有利于進行油茶的遠緣雜交。

表4 -20℃冷凍條件下真空保存花粉萌發率的變化Table 4 Changes of germination rates of pollens stored under the condition of vacuum at-20℃ ％

表5 花粉在不同保存環境中萌發率的變化Table 5 Changes of pollen germination rates under different storage conditions ％

3 結論與討論

26個油茶優良無性系花粉活力快速測定結果表明，大部分油茶優良無性系具有較高的花粉活力，花粉活力在70％以上的油茶優良無性系共有18個，花粉活力低于50％的僅1個無性系。

贛無1、白皮中子、贛無16、贛無8、贛190這5個油茶優良無性系在相同培養基上的萌發率有差別。贛無1、贛無8和白皮中子的花粉萌發最適培養基為1％瓊脂＋0.005％硼酸＋8％蔗糖，而贛無16和贛190的花粉萌發最適培養基為1％瓊脂＋0.01％硼酸＋5％蔗糖。其它油茶優良無性系、優良農家品種和物種的最適培養基有待進一步研究。

通過對油茶花粉不同貯藏條件的研究，發現-20℃真空干燥條件下貯藏的花粉能較長期保存(9個月左右)，花粉萌發率能保持在40％左右，可用于遠緣雜交育種。

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