棗不同品種花粉量及花粉萌發特性的研究

林敏娟 陳功明 王振磊 胡盼盼 吳翠云*

棗樹(Ziziphus jujuba Mill.)原產我國，是我國 第一大干果樹種，栽培面積和產量均占世界的99%。棗樹是南疆發展生態節水型林果業的首選良種，但由于棗樹落花落果嚴重，坐果率低，嚴重影響產量和農民收入。花粉生活力和萌芽率是影響坐果的關鍵因子，近幾年，關于紅棗花粉生活力、花粉萌發、花粉量和花粉育性［1－6］的研究較多，花粉生活力和花粉萌發受環境因子的影響較大，新疆與內地的氣候差異較大，目前未見關于新疆引進的棗品種的花粉萌發的研究報道。因此本研究以三個棗品種為研究，對其花粉量和花粉萌發特性進行研究，以其為提高棗的坐果率和雜交育種提定的供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料取自塔里木大學園藝試驗站，共3個品種，分別為駿棗1號、媽媽棗、猴頭棗，2011年7月采嫁接當年新生棗頭棗吊上蕾黃期花朵，用冰盒帶回實驗室。用鑷子撥開花瓣，取出花藥，薄攤于培養皿上，室溫下自然晾干，第二天，將花藥雜碎，使花粉充分散開。

1.2 方法

1.2.1 花粉生活力的測定

采用I－KI染色法鑒定花粉的生活力。測定時每份花粉觀察3個視野，不少于100個花粉數，深藍色的為有生活力的花粉，黃色的為無生活力的花粉。

1.2.2 花粉量的測定

花粉量的測定采用血球計數器法。取不同蕾黃期的花蕾各90枚，撥取充分成熟飽滿未開裂的花藥90枚，平均放入洗干凈的三個青霉素小瓶內，自然干燥，待花粉自然散開后，每瓶滴入1%六偏磷酸鈉溶液2 ml，加蓋震蕩，是花粉成懸浮狀，吸取0.2 ul懸浮液于血球計數板上，顯微鏡下觀察400個小方格的花粉粒數，每品種重復六次，取平均值，計算單個花藥花粉數量(N)。

N=(400個小方格內總花粉數 ×1 000×2/0.2)/30

1.2.3 培養基的選擇本實驗對硼酸、蔗糖和瓊脂濃度進行了篩選。①硼酸濃度分別為0%，0.005%，0.01%和0.02%，蔗糖和瓊脂濃度分別為15%和1%。

②蔗糖濃度分別為5%，10%，15%和20%，硼酸和瓊脂濃度分別為0.01%和1%。

③瓊脂濃度分別為0.5%，1%，1.5%和2%，蔗糖和硼酸濃度分別為15%+0.01%。

1.2.4 花粉萌發率及花粉管長度測定

采用離體培養法［7］。培養時將花粉用頭發絲播于盛有培養基的培養皿上，重復三次，播種后將載玻片放在墊有濕脫脂棉的盒子中，于27℃黑暗條件下進行恒溫培養。24小時后在400(10×40)倍下鏡檢，統計花粉發芽率。每個載玻片上選取5個視野，重復3次，觀察花粉總量在1000個以上。在顯微鏡下測量花粉管長度，每個載玻片上選取10個花粉管進行測量。

花粉發芽率=(花粉管長度大于花粉直徑的花粉數量/觀察花粉數量)×100%。

2 結果分析

2.1 不同棗品種花粉量和花粉生活力比較

表1 不同棗品種花粉量和生活力比較

由表1可知，不同棗品種花粉生活力和花粉量差異顯著，駿棗1號、媽媽棗和猴頭棗品種間花粉量差異不顯著，媽媽棗花粉生活力最強(36.30%)。

2.2 硼酸濃度對棗花粉萌發和花粉管長度的影響

對駿棗1號、媽媽棗和猴頭棗在不同硼酸濃度下花粉的發芽率和花粉管長度進行了研究。由表2可以看出，硼酸對花粉萌發和花粉管伸長有一定的作用。在0～0.02%范圍內，隨著培養基中硼酸濃度的增加，駿棗1號的花粉發芽率逐漸增加;媽媽棗在硼酸濃度 0.005%時，花粉發芽率最高(7.58%);猴頭棗在硼酸濃度0.01%時，花粉發芽率最高(17.68%)，超過0.01%時，花粉萌發受到抑制。0－0.02%范圍內，硼酸對駿棗1號和猴頭棗花粉管的伸長有明顯的促進作用;硼酸濃度超過0.005%時，媽媽棗花粉管伸長受到抑制。硼酸濃度0.01%時適合棗花粉萌發試驗。顯著性測驗表明0～0.02%范圍內，硼酸對花粉萌發和花粉管伸長影響顯著，不同品種間略有差異。

表2 硼酸濃度對棗花粉萌發和花粉管長度的影響

2.3 蔗糖濃度對棗花粉萌發和花粉管長度的影響

表3 不同蔗糖濃度對棗花粉萌發和花粉管長度的影響

蔗糖可為花粉萌發和花粉管生長提供糖源，培養基中糖濃度過低或過高都不利于花粉的萌發［8，9］，由表3 可知，在一定的范圍內，蔗糖促進棗花粉萌發和花粉管伸長。在5～15%濃度范圍內，隨著培養基中蔗糖濃度的增加，駿棗1號和媽媽棗花粉發芽率增加，蔗糖濃度超過15%時，花粉萌發受到抑制;猴頭棗則在蔗糖濃度超過10%，花粉萌發受到抑制。當蔗糖超過一定濃度時抑制花粉管的伸長，蔗糖濃度10%時，駿棗1號和媽媽棗的花粉管最長，分別為251.03μm和334.29μm，而猴頭棗花粉管則在蔗糖濃度15%時最長(363.11μm)。蔗糖濃度10～15%時有利于棗花粉萌發和花粉管伸長。顯著性測驗表明，蔗糖濃度對花粉萌發和花粉管伸長影響顯著。

2.4 不同瓊脂濃度對棗花粉萌發和花粉管長度的影響

表4 不同瓊脂濃度對棗花粉萌發和花粉管長度的影響

在一定濃度范圍內，瓊脂促進棗花粉萌發和花粉管伸長。由表4可知，培養基中瓊脂濃度1.0%時，駿棗1號、媽媽棗和猴頭棗花粉發芽率最高，分別為10.79%、7.07%和10.57%;駿棗1號和媽媽棗花粉管最長，分別為244.33μm和204.62 μm，而猴頭棗則在瓊脂濃度2%時花粉管最長(226.72μm)。瓊脂濃度1%時，有利于棗花粉萌發和花粉管伸長。顯著性測驗表明，瓊脂濃度對花粉萌發和花粉管伸長影響顯著。

3 小結與討論

棗花粉萌發率的高低和花粉管長度，直接影響棗的育性和產量。研究結果表明，較合適的硼酸濃度為0.01%，蔗糖濃度為10～15%，瓊脂濃度為1%。棗品種花粉量、花粉生活力與花粉發芽率沒有顯著的相關性，這與劉玲［1］、張俊娥［3］的研究結果相同，因此在生產中選擇授粉樹時一定要同時考慮花粉量和花粉發芽率兩個影響因子。在一定濃度范圍內，蔗糖促進花粉萌發和花粉管伸長，這與刁永強、趙長星、黃家興［10－12］等人的研究結果一致;一定濃度的硼酸有利于花粉萌發和花粉管的生長，這與劉孟軍、張紹鈴、符碧［8，13－14］等人研究結果一致。棗不同品種花粉量、花粉發芽率和花粉管長度明顯不同，這與品種特性有關。

［1］ 劉玲，王玖瑞，劉孟軍，等.棗不同品種花粉量和花粉萌發率的研究［J］.植物遺傳資源學報2006，7(3):338－ 341.

［2］ 唐寧浩，何鋼，李樊，等.3個南方棗品種花粉育性與花粉形態的觀察［J］.經濟林研究2009，27(4):70 －72.

［3］ 張俊娥.中國棗品種資源花粉生物學特性研究［D］.太谷:山西農業大學，2001.

［4］ 何鋼，李樊，唐寧浩，等.南方棗品種花粉育性與花藥內源激素的變化［J］.中南林業科技大學學報，2010，30(10):47－50.

［5］ 王堯.棗授粉生物學研究［D］.保定:河北農業大學，2008.

［6］ 劉平，鄒向陽，劉孟軍，等.棗、酸棗不同部位花粉發芽率的研究［J］.河北農業大學學報，2004，27(2):48－49.

［7］ 王玖瑞.棗樹雄性不育和胚敗育研究［D］.保定:河北農業大學，2004.

［8］ 劉孟軍，彭建營.棗、酸棗花粉貯藏及其發芽特性的研究［J］.北京農學院學報，1992，7(2):172 －177.

［9］ 余義和，李桂榮，王新娟，等.蔗糖和硼酸濃度對金光杏梅花粉離體萌發的影響［J］.山西果樹，2006.7(4):7－8.

［10］ 刁永強，耿文娟，廖康，等.新疆野生杏花粉量及花粉活力研究初報［J］.新疆農業科學，2012，49(1):40－45.

［11］ 趙長星，劉成連.培養基種類及蔗糖濃度對部分果樹花粉發芽率的影響［J］.河北林果研究，2001，16(3):240－243.

［12］ 黃家興，吳杰，安建東，等.凱特杏花粉的離體培養及影響因子分析［J］.西北植物學報，2008，28(1):52－58.

［13］ 張紹鈴，陳迪新，康瑯，等.培養基組分及pH值對梨花粉萌發和花粉管生長的影響［J］.西北植物學報，2005，25(2):225 －230.

［14］ 符碧.尿素和硼及生長調節劑對荔枝花粉萌發與生長的影響［J］.云南師范大學學報，2001.21(3):62－65.