中國櫻桃不同品種花粉量及花粉萌發(fā)特性

劉珠琴，方 振，趙秀花，焦 云，章建紅

(1.寧波市農(nóng)業(yè)科學研究院 林業(yè)研究所，浙江 寧波 315040； 2.浙江萬里學院 生物與環(huán)境學院，浙江 寧波 315100)

中國櫻桃不同品種花粉量及花粉萌發(fā)特性

劉珠琴1，方 振2，趙秀花1，焦 云1，章建紅1

(1.寧波市農(nóng)業(yè)科學研究院 林業(yè)研究所，浙江 寧波 315040； 2.浙江萬里學院 生物與環(huán)境學院，浙江 寧波 315100)

以黑珍珠等12個中國櫻桃品種為試材，研究用于測量花粉量的懸浮液選擇、單個花藥內(nèi)花粉量、花粉萌發(fā)和花粉管生長特性。結(jié)果表明，1%的纖維素溶液和50 g·L-1偏磷酸鈉溶液處理后，統(tǒng)計的花粉量最多，故可選用這2種作為測量花粉量的懸浮液。不同品種單個花藥內(nèi)花粉量差異顯著，供試品種的花粉量平均為每花藥5 189粒。其中，烏皮櫻桃花粉量最多，達到每花藥8 867粒；南方紅珍珠的花粉量最少，每花藥僅為2 600粒。花粉萌發(fā)率和花粉管長度也因品種而異，花粉萌發(fā)率為19.1%～67.4%，花粉管長度為1.7～6.8 mm。

中國櫻桃； 花粉量； 萌發(fā)特性

花粉是植物有性繁殖不可缺少的材料，在育種工作中扮演著重要角色，也是研究植物細胞極性生長、分化及信號轉(zhuǎn)導的重要體現(xiàn)。花粉量的多少、花粉活力的大小不僅對育種影響較大，而且影響果實的生長發(fā)育，對生產(chǎn)影響也較大[1]。中國櫻桃由于具有適應性廣、抗性強、易栽培、果實生長期短、成熟期早、經(jīng)濟效益高等特性，已成為寧波春季不可缺少的鮮果。雖然中國櫻桃是自花授粉品種，但在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，配置授粉樹或開展人工輔助授粉，能顯著改善中國櫻桃的結(jié)果率和果實品質(zhì)。已有研究對短柄、黑珍珠、大鷹嘴等中國櫻桃品種的開花物候期、花器官、果實形狀進行了觀察[2]，但對中國櫻桃花粉萌發(fā)特性及花粉量等研究鮮見報道。因此，本文研究了中國櫻桃不同品種的花粉量和花粉萌發(fā)情況，以期為今后櫻桃育種及生產(chǎn)管理提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以黑珍珠、葛家塢1號、火櫻桃、巴丹早紅、短柄、烏皮、南方紅珍珠、南早紅、青膚櫻、紅秀珠、矮櫻桃、紅妃于等12個中國櫻桃品種為試材，2016年3月從寧波市農(nóng)科院橫溪基地采集12個品種的花粉。

1.2 花粉收集及處理

分別摘取12個品種開花前1～2 d的花蕾，收集花藥，用透明光面紙包裹，置于密閉的硅膠瓶中，常溫干燥1 d后，貯存于-20 ℃冰箱備用。

1.3 測定花粉量懸浮液的選擇

參照沈根華等[3]的方法，取諸暨短柄和黑珍珠2個品種未開裂的花藥10枚，放入離心管中，在35 ℃烘箱中烘干。待花粉完全散出后，分別加入1 mL 10%的葡萄糖溶液、1%的纖維素溶液和50 g·L-1偏磷酸鈉溶液，在渦旋振蕩器上振蕩搖勻成懸浮液，然后再取1 μL懸浮液滴在載玻片上，于顯微鏡下統(tǒng)計花粉粒數(shù)，以加入清水為對照，重復3次。

每枚花藥的花粉量(花粉粒/花藥)=(每個載玻片上總花粉粒數(shù)×1 000)÷10。

1.4 不同品種花粉量測定

以50 g·L-1偏磷酸鈉溶液為懸浮液，按照上述方法測定其他中國櫻桃品種的花粉量。

1.5 花粉萌發(fā)率的測定

參照姜雪婷等[4]的方法，采用花粉離體萌發(fā)測定花粉生活力。將花粉均勻播于固體培養(yǎng)基(0.01%的硼酸、10%的蔗糖和1%的瓊脂)上，25 ℃暗培養(yǎng)24 h后，統(tǒng)計萌發(fā)率和花粉管生長長度。花粉管長度大于花粉粒直徑視為萌發(fā)。每個品種觀察3個視野，每個視野≥20粒花粉，統(tǒng)計萌發(fā)率；測量花粉管長度每個品種重復3次，每次測量20根。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同懸浮液對花粉量的測定影響

向完全散開花粉的花藥瓶中加入不同花粉懸浮液。圖1表明，不同懸浮液的分散性不同，無論是黑珍珠還是諸暨短柄櫻桃，加入纖維素酶后測出的單個花藥內(nèi)花粉量均最多，其次是偏磷酸鈉，然后是葡萄糖，清水分散性最差。生產(chǎn)中，考慮到纖維素酶價格較高，故選用較為經(jīng)濟的偏磷酸鈉作為測定櫻桃花粉量的懸浮液。

圖1 不同懸浮液測定黑珍珠和諸暨短柄的花粉量

2.2 不同櫻桃品種花粉量的比較

中國櫻桃單個花藥的花粉量因品種而異。由表1可知，供試品種的花粉量平均每花藥為5 189粒，但品種間差異極大。烏皮櫻桃花粉量最多，達到每花藥8 867粒；其次為青膚櫻、巴丹早紅、矮櫻桃、黑珍珠和紅妃，這5個品種花粉量均達到每花藥5 000粒；低于平均值的有紅秀珠、火櫻桃、諸暨短柄、葛家塢1號、南早紅和南方紅珍珠，其中南方紅珍珠的花粉量最少，僅為每花藥2 600粒。

表1 不同櫻桃品種花粉量比較

2.3 不同櫻桃品種花粉萌發(fā)率的比較

供試櫻桃品種的花粉萌發(fā)率平均為42.4%，但品種間差異極大，萌發(fā)率高于50.0%的有矮櫻桃、火櫻桃、諸暨短柄和紅妃4個品種，其中矮櫻桃品種花粉萌發(fā)率最高，達到67.4%(圖2)；萌發(fā)率在40.0%～50.0%的有葛家塢1號和南方紅珍珠，分別為45.4%和44.4%；萌發(fā)率在30.0%～40.0%的有烏皮、青膚櫻和黑珍珠3個品種；巴丹早紅和紅秀珠的花粉萌發(fā)率最低，僅為19.1%和19.7%。

圖2 不同櫻桃品種的花粉萌發(fā)率

2.4 花粉管生長情況

中國櫻桃大多數(shù)品種花粉離體培養(yǎng)后花粉管生長長度較大(圖3)，供試品種花粉管長度平均為4.2 mm。黑珍珠、火櫻桃和矮櫻桃3個品種(占25.0%)的花粉管長度大于6.0 mm，其中黑珍珠花粉管最長為6.8 mm；青膚櫻、諸暨短柄和葛家塢1號櫻桃花粉管長度分別為4.5、5.5和4.2 mm；其余品種花粉管長度均低于3.5 mm，南早紅花粉管長度最短，僅為1.7 mm。

圖3 不同櫻桃品種的花粉管長度

3 小結(jié)

研究表明，中國櫻桃花粉量以及離體培養(yǎng)萌發(fā)率和花粉管生長長度因品種不同有顯著的差異，但兩者之間不存在相關(guān)性。櫻桃花粉量多少，主要取決于品種自身的遺傳特性；其次，與樹體營養(yǎng)及花芽發(fā)育狀況、當年氣候條件、栽培管理水平等有關(guān)[5]。花粉生活力是指花粉具有的存活、生長、萌發(fā)或發(fā)育的能力，對于果樹田間授粉、雜交育種及探討花粉生理代謝過程等具有重要參考意義。因此，在生產(chǎn)上，使用授粉品種時應盡量選擇與主栽品種花期一致、花粉數(shù)量多、花粉萌發(fā)率高且生活力強的品種，而盡量不用單花花粉量少且花粉生活力弱的品種作授粉品種。

[1] 李慶紅，宋常美，鄧勇，等. 中國櫻桃花粉活力檢測方法的比較[J]. 問題探討，2011，30(9)：93-98.

[2] 李永強，郭衛(wèi)東，李志軍，等. 中國櫻桃不同品種開花生物學特性及花粉萌發(fā)研究[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學報，2009，21(5)：495-499.

[3] 沈根華，王曉慶，駱軍，等. 大棚栽培對梨花粉量及花粉生活力的影響[J]. 上海農(nóng)業(yè)學報，2008，24(3)：54-57.

[4] 姜雪婷，杜玉虎，張紹鈴，等. 梨43個品種花粉生活力及4種測定方法的比較[J]. 果樹學報，2006，23(2)：178-181.

[5] SEDGLEY M，GRIFFIN A R. Sexual reproduction of tree crops[M]. Academic Press, London, 1989：93-127.

(責任編輯：張瑞麟)

2016-09-10

寧波市農(nóng)業(yè)科技專項(20114C11003)

劉珠琴(1979—)，女，安徽安慶人，高級工程師，博士，從事果樹生殖生理及栽培技術(shù)研究工作，E-mail：lzq048@163.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170209

S641.2

A

0528-9017(2017)02-0216-02

文獻著錄格式：劉珠琴，方振，趙秀花，等. 中國櫻桃不同品種花粉量及花粉萌發(fā)特性[J].浙江農(nóng)業(yè)科學，2017，58(2)：216-217，232.