不同溫度條件下沙棘雄株花粉儲存時間研究

唐 克

(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 漿果研究所，黑龍江 綏棱 152200)

沙棘(Hippophaerhamnoides)為胡頹子科沙棘屬植物。沙棘的果、葉和種子中含有大量對人體有益的營養(yǎng)物質(zhì)，此外沙棘的根系發(fā)達并生有根瘤，固氮能力強，因而沙棘具有重要的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益，其研究和開發(fā)利用越來越受到人們的重視[1]。在沙棘雜交育種中，為了解決大范圍、遠距離雜交授粉和親本開花期不一致的問題，需要收集和貯藏花粉，而花粉的活性是沙棘雜交授粉成功與否的關(guān)鍵。

本研究采用藍墨水染色法對4種不同沙棘雄株花粉離體后的生活力進行檢測比較，以期摸索出沙棘花粉離體后在不同保存方式下的活性情況，為沙棘豐產(chǎn)栽培與雜交育種提供一定的理論依據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

2018年5月初，從黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院漿果研究所沙棘種質(zhì)資源圃中采集即將開花的沙棘雄株枝條4份，品種分別是中雄、阿列伊、無刺雄、201306。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同溫度與時間處理

把即將散粉的雄株枝條迅速帶回實驗室水培，待花剛開放時輕輕抖動使花粉從花藥中散出，花粉自然干燥后收集于玻璃試管內(nèi)。4份花粉材料分為2組，分別采用室溫保存(20～22 ℃)與低溫冷藏(4 ℃)處理，處理時間分別為1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25 d。

1.2.2 花粉生活力測定

取少量的沙棘花粉，用普通藍墨水(0.05 g/mL)染色15 min，凡是被染成藍色的花粉為發(fā)育不良或無萌發(fā)能力的花粉，未染上色的為有生活力的花粉。染色結(jié)束后在顯微鏡下觀察同一視野下未染色花粉粒數(shù)占花粉總粒數(shù)的比例。

1.3 數(shù)據(jù)調(diào)查與分析

每個載玻片觀察3個視野內(nèi)的花粉總粒數(shù)，至少統(tǒng)計500粒，計算出具有生活力的花粉粒數(shù)占花粉總粒數(shù)的比例，并采用Excel軟件分析，結(jié)果以平均值表達。

2 結(jié)果與分析

2.1 室溫下不同儲藏時間對沙棘花粉離體后的生活力影響

根據(jù)檢測數(shù)據(jù)和圖1可知，室溫下4份雄株花粉離體后生活力開始下降，不同花粉下降速度不同：無刺雄下降速度最快，離體9 d花粉生活力下降到15.38%，失去應(yīng)用價值；中雄下降速度最慢，離體11 d花粉生活力下降到59.46%，仍可使用，而此時無刺雄、阿列伊、201306花粉的生活力分別為13.88%、46.25%、39.48%，均低于50%，已失去應(yīng)用價值；離體13 d所有花粉生活力均低于50%，失去應(yīng)用價值；離體21 d所有花粉生活力均為0，全部死亡。以花粉生活力50%為下限，阿列伊與201306可以存活9 d，中雄可以存活11 d，無刺雄可存活7 d。

圖1 室溫保存下花粉離體后不同時間生活力

2.2 4 ℃低溫下不同儲藏時間對沙棘花粉離體后的生活力影響

根據(jù)檢測數(shù)據(jù)和圖2可知，在4 ℃低溫條件下保存，花粉存活時間明顯延長，其中：阿列伊花粉在離體后17 d生活力為67.42%，仍有應(yīng)用價值；中雄與201306花粉分別在離體15與13 d時，生活力降到50%以下，失去應(yīng)用價值；生活力下降最快的為無刺雄，花粉離體11 d生活力為43.24%，失去應(yīng)用價值；離體25 d時所有花粉生活力為0。以花粉生活力50%為下限，阿列伊、中雄、201306、無刺雄花粉分別可以存活17、13、11、9 d。

圖2 4 ℃低溫保存下花粉離體后不同時間生活力

2.3 不同保存方式下花粉離體后生活力下降速度比較

根據(jù)檢測數(shù)據(jù)和圖3、4可知，不同保存方式對花粉活性影響較大，相較于常溫保存，4 ℃低溫冷藏花粉活性下降速度較慢，下降速度整體呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。4 ℃低溫下，中雄與201306的花粉離體11～15 d活性下降最快，平均每天下降11.99與9.83百分點；阿列伊花粉離體15～21 d活性下降最快，平均每天下降8.12百分點；無刺雄花粉活性離體5～11 d下降速度最快，平均每天下降5.73百分點。常溫下雄株花粉活性下降速度整體趨勢與低溫保存相近，但花粉存活時間較短，其中無刺雄、201306與阿列伊的花粉離體5～11 d活性下降速度最快，分別為平均每天下降12.76、8.66與7.64百分點，中雄花粉在離體11～15 d下降速度達到峰值，平均每天下降10.52百分點。

圖3 4 ℃低溫保存的花粉活性下降規(guī)律

圖4 室溫下保存的花粉活性下降規(guī)律

3 討 論

藍墨水染色法是檢測中國沙棘花粉生活力的一種快速、簡便的方法，可用于野外定性分析[2]，能夠在一定程度上直接反映花粉的代謝情況或營養(yǎng)狀況。本研究發(fā)現(xiàn)：

(1)沙棘花粉離體后生活力開始降低，雖然低溫冷藏可以減緩花粉生活力的下降速度，但離體25 d所有花粉均失去生活力。

(2)不同雄株花粉生活力下降速度不同，其中阿列伊與中雄花粉生活力下降速度較慢，無刺雄與201306花粉生活力下降速度較快。花粉應(yīng)在活性下降速度達到最快前使用，以避免失去使用價值。

總體來看，低溫能夠有效延長沙棘花粉保持生活力的時間。因此，在條件允許的情況下，應(yīng)當(dāng)選擇較低的溫度保存沙棘花粉，特別是雄株品種無刺雄，以使其能夠保持較高的生活力[3-4]。