西府海棠花粉生活力最佳培养基的研究.docx

? ? 西府海棠花粉生活力最佳培养基的研究 ? ? 张素华，吕晓燕，王奇 ? 西府海棠花粉生活力最佳培养基的研究 张素华，吕晓燕，王奇 （漯河市园林管理处，河南 462000） 在离体培养条件下，利用正交试验设计，对西府海棠花粉萌发的最佳培养基进行了选择，通过方差分析和多重比较，试验结果表明：西府海棠花粉萌发的最佳培养基配方是蔗糖15mg·L-1+硼酸1.5 mg·L-1+钙离子1×10-6mg·L-1。 西府海棠；花粉活力；离体萌发；最佳培养基 花粉是种子植物特有的结构，相当于一个小孢子和由它发育的前期雄配子体。根据花粉形状大小，对称性和极性，萌发孔的数目等，可以鉴定到科和属，甚至可以鉴定到植物的种[1]。它包含该物种的所有基因类型，具有丰富的遗传多样性，是种质保存和交换以及杂交育种的重要材料[2]。 花粉生活力测定可采用花粉染色测定法、花粉授粉结实检测法和花粉离体萌发测定法等[3]。花粉离体萌发一般在培养基上进行，常用的培养基基本成分是蔗糖和硼酸。其浓度一般为蔗糖10%~20%，硼酸0.001%~0.005%，pH 5.8~6.5，蔗糖的作用是提供合适的渗透压和花粉管所需能量，硼酸中的硼元素为微量元素，能促进花粉管的萌发。不同植物花粉萌发所需的培养基种类和浓度不同，二细胞型花粉较易萌发，一般在培养基上培养即可，而三细胞型花粉如菊花、水稻、甘蓝等较难萌发，要在基本培养基的基础上添加其他促进花粉萌发的因素，如Ca（NO3）2，MgSO4，PEG1261等。钙是花粉萌发所必需的，并对花粉管生长具调节作用，硼是调节花粉管生长的重要微量元素，与钙的作用密切相关。 1 本研究的目的和意义 西府海棠是山荆子（）和海棠花（）的杂交种，其树形峭立，花大，芽艳，具有较高的观赏价值，在园林中应用历史悠久，应用范围广泛[4]。西府海棠资源丰富，花量大，便于大量采集。海棠的花粉可用于任何苹果品种的人工授粉，效果与苹果混合花粉效果相当，而且海棠开花较苹果早，采粉主动，因此在花粉资源不足的情况下，可采集海棠的花粉来进行人工授粉。本研究主要针对观赏价值较高的西府海棠品种，利用悬液萌发的方法，研究花粉生活力同糖浓度、硼酸浓度、钙离子浓度的关系，以“斜枝”西府海棠花粉为材料，筛选西府海棠花粉萌发的最佳培养基。 2 材料与方法 2.1 实验材料 本试验所用花粉材料均来自植物园内生长健壮的西府海棠植株。摘取西府海棠含苞待放的花蕾，将花蕾用保鲜袋包好带回，用镊子取出花药放入培养皿中，盖上滤纸后置于阴暗处阴干花药，当花药自然裂开，花粉自然散出后将其混匀，将花粉收集后分成16等份放入已在高温高压下灭菌的指形管内备用。 2.2 实验方法 2.2.1试验仪器和试剂 试验仪器：显微镜、移液枪、滴管、培养皿、指形管、试管等。 试验试剂：蔗糖、氯化钙、硼酸等。 2.2.2试验设计 培养基选择以“斜枝”西府海棠的花粉为材料，采用3因素4水平的正交试验设计，所选择的因素水平见表1，所选择的正交见表2。每处理重复3次。 表1 培养基因素水平 表2 正交设计L16（43） 注：A-蔗糖浓度（mg·L-1）；B-硼酸浓度（mg·L-1）；C-氯化钙浓度（mg·L-1） 2.2.3花粉萌发方法 花粉离体萌发采用悬液萌发法。把培养基滴在凹玻片的凹槽内，每个凹玻片内所滴的培养基的量都是相同的，用发丝蘸取少量花粉轻轻弹入培养基表面，将发丝和镊子用酒精消毒灭菌，防止其他花粉的介入影响试验结果。再用发丝和镊子蘸取其他品种的花粉，播完花粉后贴上标签并标记培养基配方号，记录花粉接种的时间。将播有花粉的凹玻片放于有湿滤纸的培养皿中，置于25℃人工光照培养箱中培养，3 h后在10×10倍显微镜下观察各处理的花粉萌发率情况（以花粉管的长度大于花粉粒的直径作为萌发的标准[5]），隔3 h观察1次，直至其萌发率不再有显著增长为止。每次每个处理3次重复。记录每个视野的花粉总数和萌发数。 3 结果与分析 3.1 西府海棠的最佳培养基选择 在培养3 h、6 h、9 h时，观察“斜枝”西府海棠花粉萌发情况，每个处理都可使花粉萌发。3 h后观察的结果显示，16个处理的花粉萌发率增长幅度差异较大，但是处理10的花粉萌发率是最高的，其次是处理5和处理12的花粉萌发率；随着时间的延长每个处理的花粉萌发率都在增长，在培养6 h时，观察的结果表明，处理5、处理9、处理10、处理11、处理12和处理15的花粉萌发率增长速度开始有所降低，但其他处理的花粉萌发率还在继续增长；培养9 h时的观察结果显示，处理10的花粉萌发率最高，达到32.58%，其他处理的花粉萌发率几乎达到最高，不再有显著地增长，而在培养过程中，处理10的花粉萌发率一直是最高的。为分析每种因素及水平对西府海棠花粉萌发的影响，对蔗糖浓度、硼酸浓度及氯化钙浓度3因素分