不同溫度、空氣濕度及保存方式對番茄花粉活力的影響

周麗，朱碧云，邵偉強

(1.浙江勿忘農種業科學研究院有限公司，浙江 杭州 310020； 2.杭州富惠現代農業有限公司，浙江 杭州 310020)

番茄具有營養豐富、適應性廣、栽培容易、產量高等優點，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，是嚴格的自交授粉作物，成熟的花粉自花藥散發出來，在一定時間內有生活力。番茄花粉活力受自身遺傳和環境因素影響，除與花器管發育情況及光照、濕度密切相關外，還受溫度條件影響，這在其他蔬菜的研究中已得到證實。采集或制取的花粉最好現取現用，以獲得較高的結果率和單果結籽率。但若當天用不完或陰雨天不能授粉，則要對花粉進行貯存，以保存其活力。番茄花粉活力與花藥的取材時期、貯藏時間和方法等密切相關。在番茄制種過程中，常常會遇到父母本花期不遇或父本種植面積小造成制種困難，需要對花粉進行貯藏，保存花粉活力是解決親本花期不遇和遠距離雜交的重要手段[1-4]。為此，進行不同溫度、空氣濕度及保存方式對番茄花粉活力影響的試驗，希望能為番茄雜交育種提供有效的理論依據，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

試驗在杭州蕭山農業開發區現代農業創新園實驗室進行，供試采集花粉材料為浙江勿忘農種業科學研究院有限公司培育的錢江金珠父本Ba-7-5-1。不同溫、濕度對番茄花粉活力影響試驗于2017年7月中旬播種，10月下旬測試，不同保存方式對番茄花粉活力影響試驗于2018年7月下旬播種，11月初測試。

1.2 方法

1.2.1 不同溫度對番茄花粉活力的影響

對植株進行整枝打杈，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行溫度、濕度控制處理。設15、20、25和30 ℃ 4個溫度處理，濕度控制白天55%～65%，夜間70%～80%，白天光照12 h，夜間無光照。在恒溫箱進行9 d管理后，9：30左右選擇第2穗花序當天開放的新鮮花朵(花瓣展開角180°)，放入信封進入實驗室待測，利用TTC染色法在顯微鏡下檢測活力。每個處理選取3個植株，每個植株1朵花，每朵花在顯微鏡下取3個視野，統計3個視野的平均值作為這朵花的花粉活力。

1.2.2 不同濕度對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行溫度、濕度控制處理。試驗設30%(±2%)、50%(±2%)、70%(±2%)、90%(±2%)4個濕度處理，溫度控制在23 ℃左右，白天光照12 h，夜間無光照。在恒溫箱進行6 d管理以后，9：30左右選擇第2穗花序當天開放的新鮮花朵(花瓣展開角180°)，利用TTC染色法在顯微鏡下檢測活力，每個處理選取3個植株，每個植株1朵花，每朵花在顯微鏡下取3個視野，統計3個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，隨機采集200朵左右當天開放的新鮮花朵(花瓣展開角180°)，放入信封進入實驗室待測。設常溫除濕柜保存(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%)和室內常溫保存(CK)(溫度21.64 ℃、濕度60%)5個保存處理方式，每個處理方式準備40朵花分裝于培養皿中。其中，冷凍柜保存處理是將當天鮮花干燥以后放入冷凍，冷凍后取粉。保存時間為78 d，共檢測10次，利用TTC染色法在顯微鏡下檢測活力，每個處理選取3個花朵，每花朵顯微鏡下取3個視野，統計3個視野的平均值作為這朵花的花粉活力[5-6]。

2 結果與分析

2.1 不同溫度對番茄花粉活力的影響

表1可以看出，溫度對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%；而當溫度30 ℃時，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，當溫度達30 ℃時，由于花粉活力的下降，制種產量將受到影響。

表1 不同溫度對番茄花粉活力的影響

2.2 空氣濕度對父本花粉活力的影響

表2得知，在4個空氣濕度梯度上，花粉活力為83.9%～94.2%，基本能滿足實際制種需要。方差分析表明，空氣濕度對花粉活力的影響不顯著，說明在制種過程中，空氣濕度對花粉活力的影響不大，但是否影響雜交成功率還有待進一步的試驗研究。

表2 不同空氣濕度對番茄花粉活力的影響

2.3 不同保存方式對番茄花粉活力的影響

為減少誤差，每次試驗都在一天固定的時間內完成。試驗前花粉活力為97.1%，各處理保存不同天數的花粉活力見表3。

表3 不同保存方式對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間的延長而逐漸降低，且保存方式不當會造成花粉活力的急劇下降[3]。保存8 d時，室內常溫(CK)、冷藏柜保存的花粉活力分別下降到5.0%、34.2%，室內常溫及冷藏柜保存方式只能保持5 d左右的花粉活力，冷藏柜優勢略大于室內常溫存放方式。保存40 d的時候，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 ℃冰柜中進行保存，本次試驗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

試驗結果表明，在長時間高溫條件下，會使番茄花粉活力降低，不孕籽增加，產生溫度越高，持續時間越長，則危害越嚴重。這與黃艷慧等[5]的試驗結論一致。在制種過程中，空氣濕度對番茄花粉活力影響不大，但是否影響雜交成功率還有待進一步的試驗研究。不同保存方式下，隨著保存方式的延長，番茄花粉活力總體呈逐漸降低趨勢，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+干燥劑與對照主要區別就是濕度，冷藏柜和冷凍柜的溫、濕度都和室內環境有明顯不同，從試驗結果看，降低濕度或者降低溫度都能起到延長花粉保存時間的目的，低溫能夠有效延長番茄花粉保持活力的時間，這與張延波等[7]的試驗結論一致。