不同貯藏條件對新疆野巴旦杏花粉活力的影響

蘇婧怡　肖凡　高雯雯　韋家隆　余鎮藩　曾斌

摘要? ? 以新疆裕民、托里、布爾津、塔城、哈巴河5個不同居群的野巴旦杏花粉作為試驗材料，分別置于25、4、-20 ℃下貯藏，分別于貯藏時間1、3、5、7、10、13、20、40、60 d時定期取樣觀測花粉活力，采用離體培養法測定花粉活力。結果表明，冷凍干燥有利于花粉的貯藏，低溫干燥可適當延長花粉貯藏的時間，但并不是最佳方式，室溫干燥條件下花粉活力下降速度最快。當溫度條件變化時，隨著貯藏時間的增加花粉活力降低，常溫（25 ℃）干燥下活力變化最明顯，而4 ℃和-20 ℃較不明顯。5個不同居群的花粉活力由強至弱的順序為哈巴河>托里>塔城>布爾津>裕民。

關鍵詞? ? 新疆野巴旦杏;貯藏時間;貯藏溫度;花粉活力;離體培養

中圖分類號? ? S662.2? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）03-0062-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

新疆野巴旦杏（Amygdalus ledebouriana Schleche）屬薔薇科李亞科李屬扁桃亞屬植物[1-3]，新疆野巴旦杏是多年生速生、抗旱、耐寒的油料兼藥用經濟樹種[4]。新疆野巴旦杏發芽早、落葉晚，花期長，秋季葉色變為鮮紅色，是城市、庭園綠化的優良樹種[5]。新疆野巴旦杏也是選育栽培巴旦杏及其近緣和遠緣作物抗寒、抗旱雜交新品種及矮化砧木類型的優良原始材料[6]。

筆者對不同溫度條件下貯藏不同時間的新疆野巴旦杏5個居群（裕民、托里、布爾津、塔城、哈巴河）的花粉活力進行了測定，以期篩選出適宜于較長時間保存的新疆野巴旦杏5個居群花粉的溫度條件，為解決新疆野巴旦杏種質資源保存技術和育種技術研發的研究提供基礎數據。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗材料

試驗于2019年4月上旬開始，在位于新疆農業大學的三坪實踐教學基地進行試驗。本試驗以引進的5個居群的野扁桃為試驗材料。

1.2? ? 試驗方法

在晴天上午取5個居群大蕾期的花朵，每個居群各取200朵花朵帶回實驗室。將花瓣等雜物剝離，花藥置于硫酸紙上，待花藥開裂散粉完成后，放入信封袋中，注明信息備用。將散粉完成后的花粉裝入信封袋中，把信封袋裝入密封袋，再加入適量硅膠干燥保存。5個居群花粉均按上述方法保存3份，并分別置于室溫25、4、-20 ℃ 3個溫度下進行貯藏，貯藏時間1、3、5、7、10、13、20、40、60 d時，按時間梯度取樣觀測花粉活力。

花粉活力是指花粉形成后隨著時間進程的萌發能力。花粉萌發率測定采用立體法[7]。花粉在-4 ℃貯藏條件下室溫解凍2 h。低溫（-20 ℃）貯藏條件下的花粉用35 ℃水沖洗1 min解凍。培養基采用10%蔗糖、0.03%硼酸、0.005% CaCl2以及1%瓊脂。需加水定容，加熱充分溶解混勻，然后將配好的培養基添加到帶凹槽的載玻片上，待培養基冷凝后，用棉簽將花粉均勻撒于其上，然后放入底部墊濕濾紙的培養皿中，培養溫度為25 ℃，培養時間8 h。分別使用顯微鏡觀察并統計萌發率。花粉萌發以花粉管長度超過花粉粒直徑作為發芽標準，每個居群制片3片，3次重復，每次重復鏡檢5個視野，每個視野統計花粉粒100粒以上，觀察并統計，以花粉萌發率作為花粉生活力的指標。計算公式如下：

萌發率（%）=（發芽花粉粒數/花粉粒總數）×100

2? ? 結果與分析

2.1? ? 常溫干燥條件下對野巴旦杏花粉活力的影響

在室溫干燥條件下貯藏的野巴旦杏花粉活力變化見表1。可以看出，5個居群野巴旦杏花粉活力均呈現下降的趨勢。由高到低依次為裕民、托里、塔城、布爾津、哈巴河。但在前一周之內5個居群間花粉活力有所上升，其中哈巴河的花粉活力上升至最高（56.2%）。7 d之后呈現穩定的下降趨勢。這可能與采收當日花器官未發育完全、而后進行了二次發育有關[8]。在第7天時，哈巴河的花粉活力為42.3%;托里和布爾津的花粉活力接近，分別為35.9%和35.7%;裕民和塔城的活力最低，分別為26.3%和27.9%。在貯藏的第20天，裕民花粉萌發率下降了24.8%，托里花粉萌發率下降了17.6%，塔城花粉萌發率下降了18.6%，布爾津花粉萌發率下降了27%，哈巴河花粉萌發率下降了25.9%。5個居群野巴旦杏花粉貯藏20 d后花粉萌發率降幅速率由快至慢為布爾津、哈巴河、裕民、塔城、托里。在貯藏的60 d之后，裕民的花粉活力僅為0.02%，接近于無活力;哈巴河仍有20%左右的活力，貯藏時間最長。由此可知，常溫干燥下不適宜長時間的貯藏花粉，但是短期內是可以貯藏花粉。

2.2? ? 冷藏（-4 ℃）干燥條件下對野巴旦杏花粉活力的影響

在冷藏（-4 ℃）干燥條件下貯藏的野巴旦杏花粉活力變化見表2。可以看出，5個居群野巴旦杏花粉活力均呈現下降的趨勢，但下降趨勢與室溫貯藏條件下相比較為平緩。5個居群在貯藏7 d后，裕民和塔城的花粉活力均在30%以上，托里和哈巴河的花粉活力在40%以上，布爾津的花粉活力也幾乎接近于40%。在第40天花粉活力急劇下降，在60 d后花粉活力哈巴河和托里的花粉活力仍分別為22.3%和19.9%;貯藏效果最差的是裕民，花粉活力僅為13.8%。由此可知，冷藏干燥條件下貯藏花粉的效果較室溫干燥條件下好，但并不是最佳的貯藏方式。

2.3? ? 冷凍（-20 ℃）干燥條件下對野巴旦杏花粉活力的影響

在冷凍（-20 ℃）干燥條件下貯藏的野巴旦杏花粉活力變化見表3。可以看出，隨著貯藏時間的增加，5個居群野巴旦杏花粉活力呈現下降的趨勢，差異并不顯著，但相同條件下品種間存在著差異。至貯藏60 d后，哈巴河的花粉活力從50.9%下降到28.8%，下降了22.1個百分點;托里的花粉活力下降到26.6%;裕民的活力在5個居群之間貯藏效果最差，但是仍有20.0%的活力。5個居群野巴旦杏在冷凍干燥條件下貯藏60 d后花粉活力均在20.0%以上。

以哈巴河為例，新疆野巴旦杏花粉的萌發狀態及萌發率變化如圖4所示。哈巴河的花粉在貯藏1～60 d之間的生活力變化逐漸呈現下降趨勢。

3? ? 結論與討論

3.1? ? 花粉離體培養培養基的篩選

離體萌發法是本次對于研究新疆野巴旦杏花粉活力的測定所選用的方法[9]。有研究對蔗糖的濃度設置了5個梯度，分別是5%、10%、15%、20%、25%，研究證實，在培養基中添加10%的蔗糖時花粉萌發率最高，在5%蔗糖濃度下的花粉萌發率最低[10]，影響花粉管的生長。在該研究中，也將硼酸的濃度設置了3個梯度進行比較，分別是0.01%、0.03%和0.05%。試驗表明，在添加0.01%濃度硼酸時的花粉萌發率無顯著差異，但在硼酸的濃度添加到0.03%時花粉萌發率顯著增加并達到最高。在本次試驗中，選用添加不同濃度的CaCl2觀察花粉萌發率，濃度梯度分別為0.005%和0.010%。結果表明，花粉萌發率在CaCl2濃度為0.005%時顯著高于其他濃度，所以當CaCl2添加濃度為0.005%時，能顯著提高花粉的萌發率和花粉管的生長。綜上可得，測定新疆野巴旦杏花粉活力的最適培養基為10%蔗糖、0.03%硼酸、0.005% CaCl2以及1%瓊脂。

3.2? ? 不同解凍方式對低溫冷凍貯藏花粉生活力的影響

本次試驗設計了2種不同的解凍方式，即常溫（25 ℃）解凍2 h和37 ℃水浴加熱1 min。通過試驗表明，新疆野巴旦杏花粉在常溫解凍條件下萌發率低，在37 ℃水浴加熱1 min條件下解凍花粉萌發率顯著增加并達到最高。超低溫保存中，冰凍傷害有時在冰凍過程中不發生，但卻在解凍過程中發生[11]。緩慢解凍時，細胞內易發生劇烈再結晶，冰晶體增大使細胞死亡，快速解凍能使其通過略低于冰融點的危險溫度區而防止降溫過程中所形成晶核生長對細胞損傷[12]。

3.3? ? 花粉貯藏力受外界溫度因素的影響

溫度是影響花粉活力的主要因素。一般情況下，溫度越低，花粉貯藏壽命越長。-20 ℃低溫冷凍干燥條件最適于新疆野巴旦杏花粉生活力的保持，在貯藏60 d后，花粉萌發率依然有將近20%。因此，-20 ℃為最佳貯藏條件;-4 ℃冷藏和25 ℃常溫條件次之，在貯藏60 d后，-4 ℃冷藏條件下花粉萌發率下降至20%以下;常溫25 ℃貯藏5 d后花粉萌發率略有上升，其后一直保持穩定下降趨勢，60 d后基本上已經沒有了生活力。由此可知，在常溫25 ℃時新疆野巴旦杏花粉生活力較差。

4? ? 參考文獻

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