不同溫度、空氣濕度及保存方式對(duì)番茄花粉活力的影響

周麗，朱碧云，邵偉強(qiáng)

(1.浙江勿忘農(nóng)種業(yè)科學(xué)研究院有限公司，浙江 杭州 310020； 2.杭州富惠現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司，浙江 杭州 310020)

番茄具有營(yíng)養(yǎng)豐富、適應(yīng)性廣、栽培容易、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，是蔬菜大家庭中的重要一員，已廣泛分布世界各地，深受人們的喜愛。番茄屬茄科，是嚴(yán)格的自交授粉作物，成熟的花粉自花藥散發(fā)出來，在一定時(shí)間內(nèi)有生活力。番茄花粉活力受自身遺傳和環(huán)境因素影響，除與花器管發(fā)育情況及光照、濕度密切相關(guān)外，還受溫度條件影響，這在其他蔬菜的研究中已得到證實(shí)。采集或制取的花粉最好現(xiàn)取現(xiàn)用，以獲得較高的結(jié)果率和單果結(jié)籽率。但若當(dāng)天用不完或陰雨天不能授粉，則要對(duì)花粉進(jìn)行貯存，以保存其活力。番茄花粉活力與花藥的取材時(shí)期、貯藏時(shí)間和方法等密切相關(guān)。在番茄制種過程中，常常會(huì)遇到父母本花期不遇或父本種植面積小造成制種困難，需要對(duì)花粉進(jìn)行貯藏，保存花粉活力是解決親本花期不遇和遠(yuǎn)距離雜交的重要手段[1-4]。為此，進(jìn)行不同溫度、空氣濕度及保存方式對(duì)番茄花粉活力影響的試驗(yàn)，希望能為番茄雜交育種提供有效的理論依據(jù)，克服番茄育種、制種中人工輔助授粉和雜交制種花粉溫度、空氣濕度及保存問題[4]。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)在杭州蕭山農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新園實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，供試采集花粉材料為浙江勿忘農(nóng)種業(yè)科學(xué)研究院有限公司培育的錢江金珠父本Ba-7-5-1。不同溫、濕度對(duì)番茄花粉活力影響試驗(yàn)于2017年7月中旬播種，10月下旬測(cè)試，不同保存方式對(duì)番茄花粉活力影響試驗(yàn)于2018年7月下旬播種，11月初測(cè)試。

1.2 方法

1.2.1 不同溫度對(duì)番茄花粉活力的影響

對(duì)植株進(jìn)行整枝打杈，將已開的花朵或半開的花蕾摘除。以盆栽番茄形式放入恒溫箱進(jìn)行溫度、濕度控制處理。設(shè)15、20、25和30 ℃ 4個(gè)溫度處理，濕度控制白天55%～65%，夜間70%～80%，白天光照12 h，夜間無光照。在恒溫箱進(jìn)行9 d管理后，9：30左右選擇第2穗花序當(dāng)天開放的新鮮花朵(花瓣展開角180°)，放入信封進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室待測(cè)，利用TTC染色法在顯微鏡下檢測(cè)活力。每個(gè)處理選取3個(gè)植株，每個(gè)植株1朵花，每朵花在顯微鏡下取3個(gè)視野，統(tǒng)計(jì)3個(gè)視野的平均值作為這朵花的花粉活力。

1.2.2 不同濕度對(duì)番茄花粉活力的影響

將同一批植株以盆栽番茄形式放入恒溫箱進(jìn)行溫度、濕度控制處理。試驗(yàn)設(shè)30%(±2%)、50%(±2%)、70%(±2%)、90%(±2%)4個(gè)濕度處理，溫度控制在23 ℃左右，白天光照12 h，夜間無光照。在恒溫箱進(jìn)行6 d管理以后，9：30左右選擇第2穗花序當(dāng)天開放的新鮮花朵(花瓣展開角180°)，利用TTC染色法在顯微鏡下檢測(cè)活力，每個(gè)處理選取3個(gè)植株，每個(gè)植株1朵花，每朵花在顯微鏡下取3個(gè)視野，統(tǒng)計(jì)3個(gè)視野的平均值作為這朵花的花粉活力。

1.2.3 不同保存方式對(duì)番茄花粉活力的影響

在晴天9：30左右選擇第2穗或第3穗花序，隨機(jī)采集200朵左右當(dāng)天開放的新鮮花朵(花瓣展開角180°)，放入信封進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室待測(cè)。設(shè)常溫除濕柜保存(溫度20.23 ℃、濕度29%)、玻璃器皿+干燥劑保存(22.55 ℃、濕度10%)、冷藏柜保存(溫度4.27 ℃、濕度91%)、冷凍柜保存(溫度-19.55 ℃、濕度95%)和室內(nèi)常溫保存(CK)(溫度21.64 ℃、濕度60%)5個(gè)保存處理方式，每個(gè)處理方式準(zhǔn)備40朵花分裝于培養(yǎng)皿中。其中，冷凍柜保存處理是將當(dāng)天鮮花干燥以后放入冷凍，冷凍后取粉。保存時(shí)間為78 d，共檢測(cè)10次，利用TTC染色法在顯微鏡下檢測(cè)活力，每個(gè)處理選取3個(gè)花朵，每花朵顯微鏡下取3個(gè)視野，統(tǒng)計(jì)3個(gè)視野的平均值作為這朵花的花粉活力[5-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度對(duì)番茄花粉活力的影響

表1可以看出，溫度對(duì)花粉活力的影響極顯著。其中：在15～25 ℃下番茄花粉活力88.5%～95.1%，基本能滿足制種需求；特別是20、25 ℃處理，花粉活力為93.3%～95.1%；而當(dāng)溫度30 ℃時(shí)，花粉活力大幅下降。這說明，制種溫度15～25 ℃較好，特別是20～25 ℃效果最好，當(dāng)溫度達(dá)30 ℃時(shí)，由于花粉活力的下降，制種產(chǎn)量將受到影響。

表1 不同溫度對(duì)番茄花粉活力的影響

2.2 空氣濕度對(duì)父本花粉活力的影響

表2得知，在4個(gè)空氣濕度梯度上，花粉活力為83.9%～94.2%，基本能滿足實(shí)際制種需要。方差分析表明，空氣濕度對(duì)花粉活力的影響不顯著，說明在制種過程中，空氣濕度對(duì)花粉活力的影響不大，但是否影響雜交成功率還有待進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。

表2 不同空氣濕度對(duì)番茄花粉活力的影響

2.3 不同保存方式對(duì)番茄花粉活力的影響

為減少誤差，每次試驗(yàn)都在一天固定的時(shí)間內(nèi)完成。試驗(yàn)前花粉活力為97.1%，各處理保存不同天數(shù)的花粉活力見表3。

表3 不同保存方式對(duì)番茄花粉活力的影響

由表3可知，在保存過程中，番茄花粉活力隨著保存時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低，且保存方式不當(dāng)會(huì)造成花粉活力的急劇下降[3]。保存8 d時(shí)，室內(nèi)常溫(CK)、冷藏柜保存的花粉活力分別下降到5.0%、34.2%，室內(nèi)常溫及冷藏柜保存方式只能保持5 d左右的花粉活力，冷藏柜優(yōu)勢(shì)略大于室內(nèi)常溫存放方式。保存40 d的時(shí)候，玻璃器皿+干燥劑及常溫除濕柜保存的花粉活力分別下降到60.2%、30.3%，玻璃器皿+干燥劑及常溫除濕柜保存方式能保持20 d左右的花粉活力。冷凍柜保存能保持60 d以上的花粉活力，保存60 d時(shí)的花粉活力為95.5%，此保存方式最有利于保存番茄花粉活力。一般番茄授粉工作可在一個(gè)半月完成，如碰到父本花粉少或不足的情況下，可將番茄花朵烘干以后存放在-20 ℃冰柜中進(jìn)行保存，本次試驗(yàn)中是采用番茄花朵保存，而不是花粉保存，所以每朵花粉活力也有些差異。

3 小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，在長(zhǎng)時(shí)間高溫條件下，會(huì)使番茄花粉活力降低，不孕籽增加，產(chǎn)生溫度越高，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，則危害越嚴(yán)重。這與黃艷慧等[5]的試驗(yàn)結(jié)論一致。在制種過程中，空氣濕度對(duì)番茄花粉活力影響不大，但是否影響雜交成功率還有待進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。不同保存方式下，隨著保存方式的延長(zhǎng)，番茄花粉活力總體呈逐漸降低趨勢(shì)，冷藏柜在保存8～20 d花粉活力明顯下降，基本不能用于授粉。冷凍柜、常溫除濕柜、玻璃器皿+干燥劑保存方式在20 d時(shí)還能保存93.9%～97.2%的活力。常溫除濕柜和玻璃器皿+干燥劑與對(duì)照主要區(qū)別就是濕度，冷藏柜和冷凍柜的溫、濕度都和室內(nèi)環(huán)境有明顯不同，從試驗(yàn)結(jié)果看，降低濕度或者降低溫度都能起到延長(zhǎng)花粉保存時(shí)間的目的，低溫能夠有效延長(zhǎng)番茄花粉保持活力的時(shí)間，這與張延波等[7]的試驗(yàn)結(jié)論一致。