抗壞血酸和吲哚丁酸對荔枝不同批次花粉生活力的影響

曾令達， 高媚妹， 廖偉娟

(1.惠州學院生命科學學院，廣東惠州 516007； 2.惠州學院生物技術研究所，廣東惠州 516007)

荔枝(LitchchinensisSonn.)為無患子科(Sapindaceae)荔枝屬的喬木，原產于我國，荔枝果實形、色、香味俱佳，被譽為“果中之王”[1]。生產上荔枝落花、落果較為嚴重，常出現“花而不實”或“少實”并導致產量低而不穩的現象。荔枝果肉為假種阜，必須經授粉受精形成種子后才能產生果肉，雌花未經授粉或授粉受精不完全，則引起落花[2]，而花粉生活力常影響授粉受精過程及坐果率。因此，采用營養劑或生長調節劑等外源物質以促進花粉萌發和生長，提高花粉生活力是解決這一問題的重要措施。已有試驗表明，利用外源物質可提高花粉生活力進行研究，如曾令達等采用硼酸、尿素、NAA、2，4-D 和復硝酚鈉等物質促進了仙婆果和四季荔的花粉萌發率[3]。向旭等通過多種礦質元素及生長調節劑對不同荔枝品種花粉萌發和花粉管生長的研究發現各元素對不同品種花粉的效應有較大的差異，生長調節劑則與使用濃度密切相關[4]。符碧等發現，硼、萘乙酸、尿素可促進荔枝花粉的萌發及生長[5]。荔枝花開放的時期與花粉生活力、授粉受精的效果關系密切。根據荔枝花開放的時間，多數荔枝品種的花是分批開放的，一般第1批多為雄花，第2批多為雌花，第3批又是多為雄花[6]，各批花有1～3 d的時間間隔[7]。荔枝雌花柱頭和雄花花粉適宜授粉受精期極短，雌花以柱頭剛開裂是授粉的最適宜時間[8]。施用外源物質促進荔枝授粉受精要考慮荔枝花開放的時期和批次，但外源物質對不同批次花的花粉影響研究目前還是個空白。本試驗采用抗壞血酸(Asc)和吲哚丁酸(IBA)來處理桂味和淮枝2個荔枝優良品種不同批次花的花粉，探討Asc和IBA對荔枝各批次花花粉萌發和花粉管生長的影響，旨在提高荔枝開花期間的科學調控技術水平，促進荔枝授粉受精，實現豐產穩產，也為外源物質在荔枝開花期間的施用時期和用量提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗選用廣東省惠州市主栽的桂味和淮枝2個中遲熟荔枝品種進行試驗，在惠州市惠陽區鎮隆鎮皇后村荔枝開花期間各批花(共3批花)的盛花期時采集荔枝花粉。剪下荔枝花穗用紙箱帶回試驗室，放入置于干燥器的培養皿中陰干，待其自行散發出花粉后收集放置于小玻璃瓶中，常溫狀態下保存于干燥器中。

1.2 試驗方法

1.2.1 花粉培養 以10.0%蔗糖、2.0%瓊脂、10.0 mg/L硼酸為花粉培養的基本培養基，在其上分別添加0、5、10、20、30、40 mg/L Asc和0、5、10、15、20 mg/L IBA，用玻璃棒蘸配制好的不同濃度的培養基液滴于單凹載玻片上冷卻凝固后，用毛筆蘸少量花粉，輕輕振動，使花粉均勻地撒在培養基上。將載玻片放在墊有濕潤濾紙的培養皿內，培養皿蓋子涂上凡士林封口以保持濕度，然后放在室溫下培養，培養3 h后觀察。每個處理重復3次。

1.2.2 花粉鏡檢及計數方法 將培養花粉的單凹載玻片放在光學顯微鏡下進行鏡檢，每片觀察3個視野(約100個花粉)統計花粉數和花粉萌發數量。花粉管生長長度用測微尺測量，每視野測定20粒以上，計算花粉管平均長度。花粉萌發率計算公式為：花粉萌發率=(萌發花粉數/花粉總數)×100%。

1.3 統計分析

試驗數據采用SPSS 19軟件進行統計分析，采用鄧肯式新復極差法進行顯著性差異分析。

2 結果與分析

2.1 Asc對荔枝不同批次花粉萌發的影響

研究發現，Asc對桂味荔枝的花粉萌發具有促進作用，10.0～40.0 mg/L各處理濃度下桂味花粉的萌發率比對照高，且與對照差異顯著。Asc對不同批次花粉萌發的促進作用有差異。第1批花花粉的萌發率在10 mg/L處理濃度下最高，為53.1%；第2批在30 mg/L處理濃度下花粉萌發率最高，為45.1%；而第3批在40 mg/L處理濃度下花粉萌發率為57.4%，為第3批最高的萌發率(圖1-A)。10～40 mg/L各處理濃度下Asc對淮枝第1、第2批花粉的萌發率具有顯著的促進作用，第1、第2批花分別在20、30 mg/L Asc處理下萌發率最高，分別為 56.7%、59.0%。5、10 mg/L處理濃度促進第3批花粉的萌發，其中5 mg/L處理濃度下萌發率最高，為53.7%；20～40 mg/L則對第3批花粉萌發不起促進作用，表現出萌發率顯著低于對照(圖1-B)。Asc對淮枝不同批次花的花粉促進作用與桂味不同，這可能跟淮枝比較豐產，第2批雌花結實率較高有關。Asc對2品種不同批次花粉的萌發率具有促進作用，且不同批次之間的促進效果不同。

2.2 Asc對荔枝不同批次花粉管生長的影響

研究發現，5～40 mg/L Asc對桂味花粉管生長具有顯著的促進作用(圖2-A)。Asc對不同批次花之間花粉管生長的促進作用有差異。在20、30、40 mg/L Asc處理下，第1、第2、第3批花的花粉管最長，分別為158.8、206.3、197.2 μm。5～40 mg/L 各處理濃度Asc對淮枝第1、第2批花的花粉管的生長具有顯著的促進作用，且基本呈現上升趨勢，在 30 mg/L Asc處理下第1、第2批花花粉管最長，分別為201.2、189.4 μm。而5～30 mg/L 處理濃度促進第3批花花粉管的生長，40 mg/L 處理濃度則對淮枝花粉管沒有促進作用，花粉管長比對照低(圖2-B)。Asc對2個品種不同批次花花粉管生長具有促進作用，且促進的效果在不同批次間有差異。

2.3 IBA對荔枝不同批次花粉萌發的影響

研究發現，5～20 mg/L各處理濃度下IBA對桂味各批次花粉萌發均有促進作用，各處理萌發率與對照均有顯著差異(圖3-A)。不同批次花粉IBA的促進效果不同，第1批花在10 mg/L條件下花粉萌發率最高，達56.7%；第2批花在10、15 mg/L條件下萌發率最高，為42.4%；第3批花15 mg/L條件下萌發率最高，為57.2%。在IBA最佳處理濃度后，花粉萌發率有下降趨勢。IBA對淮枝各批花的花粉促進效果不同(圖3-B)。在第1批花中，5～20 mg/L各處理濃度IBA顯著促進淮枝花粉的萌發；第2批花中，5 mg/L IBA顯著促進花粉萌發，花粉萌發率最高，為46%。10、15 mg/L促進作用不明顯，20 mg/L IBA則對花粉沒有促進作用。第3批花 5～15 mg/L 對荔枝花粉有顯著促進作用，其中在15 mg/L條件下，萌發率最高，達74.6%，在20 mg/L條件下與對照差異不顯著。淮枝在第1批絕大多數雄花開放時，IBA對花粉萌發的促進作用較明顯， 而第2批花雌花開放較多和第3批花兩性花開放較多的情況下，可能花粉本身的生理狀況不同，較高濃度處理未顯現促進萌發的作用。

2.4 IBA對荔枝不同批次花粉管生長的影響

研究發現，5～20 mg/L各處理濃度下IBA對桂味各批次花的花粉管生長均有促進作用，各處理花粉管長與對照均有顯著差異(圖4-A)。在不同批次花中，IBA的促進效果有差異，第1批花在15 mg/L濃度條件下，花粉管最長為149.7 μm；第2批在5 mg/L條件下，花粉管最長，為 160.6 μm；第3批在10 mg/L濃度條件下，花粉管最長，為202.4 μm。IBA對淮枝各批次花的花粉管生長促進作用不同(圖4-B)。5～20 mg/L各處理濃度下IBA對淮枝第1批花粉管生長均有促進作用。5～10 mg/L處理濃度下，對淮枝第2批花粉管生長促進作用明顯。10～20 mg/L各處理濃度下對淮枝第3批花粉管生長具有明顯的促進作用。不同品種中，IBA各處理濃度對桂味的花粉管生長的促進用效果要好于淮枝。在淮枝不同批次花粉的促進效果中，IBA各處理均促進第1批花粉管的生長。

3 討論與結論

抗壞血酸(Asc)是植物組織中廣泛存在的一種抗氧化劑，對植物的生長發育具有重要作用，可以影響植物中碳和氮的代謝[9]，促進細胞分裂和影響細胞壁的合成[10]。辛東華等用維生素處理無患子科植物文冠果的花粉時發現，維生素對花粉的萌發有明顯的促進作用，其中20 mg/L Asc處理的花粉萌發率最高[11]。譚曉鳳等用Asc處理油茶花粉發現，Asc質量濃度為20 mg/L時，花粉萌發率達到最高(65.86%)，比對照提高23.80%[12]。 對蘋果花粉的萌發研究中，當培養基中的Asc濃度達到40～50 mg/L時，花粉的萌發率最高，為39.97%，促進效果最好[13]。本試驗發現，5～40 mg/L 各處理濃度條件下 Asc顯著促進桂味各批次花粉的萌發和花粉管的生長，也促進淮枝第1、第2批次花粉的萌發和花粉管生長，5～10 mg/L各處理濃度條件下促進淮枝第3批花粉的萌發和花粉管生長，40 mg/L Asc濃度條件對淮枝第3批花粉的萌發和花粉管生長沒有促進作用。Asc具有促進花粉萌發的結果與前任研究結果[11-12]類似。同時，本試驗還發現Asc具有促進荔枝花粉管生長的作用。但Asc促進花粉萌發和花粉管生長中，不同批次的花粉最佳的處理濃度不大一致。如對桂味花粉的萌發，在10 mg/L Asc條件下，第1批花粉的萌發率最高，為53.1%；在 30 mg/L 濃度條件下，第2批花粉萌發率最高，為45.1%，在40 mg/L濃度條件下；第3批花粉萌發率最高，為57.4%。桂味花粉管生長最佳的濃度在第1、第2、第3批花粉中分別為20、30、40 mg/L。這說明了不同批次花粉的荔枝對Asc的敏感性不同。本試驗中，Asc對不同荔枝品種花粉的促進作用也有差異，淮枝的第3批花粉則在較低的濃度下才有促進作用。不同批次花粉的促進效果差異，可能跟開花時環境狀況不同或與花粉發育時枝梢的營養條件有關。

植物生長調節物質具有調節控制植物體內物質代謝或生理功能的微量有機化合物，能改變植物體內源激素間相互平衡關系，對調節果樹的受精及坐果有重要作用。向旭等在三月紅和淮枝的試驗中發現，生長調節劑對花粉生活力有較明顯的影響，但與使用的濃度密切相關[4]。楊斐翔等發現， 2 mg/L IBA能促進錐栗花粉的萌發[14]，張福平等在草莓花粉萌發試驗中發現在20 mg/L IBA能促進花粉萌發[15]。本試驗發現，5～20 mg/L各處理濃度條件下IBA顯著促進桂味各批次花粉的萌發和花粉管的生長，第1、第2、第3批的花粉萌發最佳濃度分別為10、15、15 mg/L，花粉管生長的最佳濃度為15、5、10 mg/L。 5～20 mg/L IBA各處理的淮枝第1批花粉的萌發和花粉管生長效果顯著；5 mg/L 促進淮枝第2批花粉的萌發，5、10 mg/L促進淮枝第2批花粉管的生長，15 mg/L及以上濃度則抑制花粉管的生長。5～15 mg/L促進第3批花粉的萌發，10～20 mg/L促進第3批花粉管的生長。一定濃度IBA對花粉的萌發具有促進作用與楊斐然等的試驗結果[14-15]一致。從試驗結果來看，IBA能促進荔枝花粉的萌發與生長，但對荔枝的不同品種和不同批次花的花粉而言，IBA促進其萌發和花粉管生長的濃度有所不同。