鹽脅迫對(duì)毛杜鵑花粉萌發(fā)的影響

韓金多，謝洪云，程新平，徐芬芬

（上饒師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，江西 上饒 334001）

我國(guó)有2 000萬(wàn)hm2以上鹽漬化土地，約占全國(guó)可耕地面積的25%，且有逐年增加的趨勢(shì)。土壤鹽漬化是困擾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一大難題，也是嚴(yán)重影響農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素之一[1-4]?；ǚ勖劝l(fā)和花粉管生長(zhǎng)是高等植物有性生殖過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，都需要有精確的調(diào)控才能順利完成[5-7]。

毛杜鵑（Rhododendron pulchrum）是杜鵑花科杜鵑花屬落葉灌木，是重要的園林綠化樹(shù)種，具有綠化和美化的雙重功能。通過(guò)遺傳改良的方法使其能適應(yīng)鹽堿地的立地條件，對(duì)于豐富濱海鹽堿地城市綠化樹(shù)種資源具有深遠(yuǎn)的意義和廣闊的應(yīng)用前景。目前關(guān)于環(huán)境脅迫對(duì)杜鵑的研究?jī)H限于水分脅迫[8-10]，而未見(jiàn)鹽脅迫對(duì)其生長(zhǎng)特別是花粉萌發(fā)的報(bào)道。為此，試驗(yàn)采用花粉人工培養(yǎng)法研究了不同濃度的NaCl對(duì)毛杜鵑花粉萌發(fā)的影響，以期為毛杜鵑的雜交育種和鹽堿地的引種栽培提供一定的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

供試毛杜鵑植株種植于上饒師范學(xué)院校園。2011年4月30日取毛杜鵑微開(kāi)花朵，于晴天上午8∶00～9∶00 采集盛花期花粉。

基本培養(yǎng)基：100 mg/L蔗糖，10 mg/L硼酸，添加0.8%的瓊脂。基本培養(yǎng)基中加入不同濃度的NaCl（使 NaCl終濃度分別為：0、2、5、10、20、50 mmol/L）。

1.2 方法

將加入了不同濃度的NaCl培養(yǎng)基分別滴到載玻片上，待培養(yǎng)基凝固后，把現(xiàn)采的花粉均勻地輕拍到培養(yǎng)基上。標(biāo)注培養(yǎng)基配方號(hào)和培養(yǎng)時(shí)間，置于25℃的恒溫箱內(nèi)暗處培養(yǎng)3 h后，開(kāi)始觀察花粉萌發(fā)情況，測(cè)定花粉萌發(fā)率和花粉管長(zhǎng)度，花粉萌發(fā)以花粉管伸長(zhǎng)超過(guò)花粉粒直徑為標(biāo)準(zhǔn)。每處理重復(fù)3次，每重復(fù)觀察5個(gè)視野，每個(gè)視野花粉粒數(shù)不小于50粒，每視野隨機(jī)選取3個(gè)花粉測(cè)量花粉管長(zhǎng)度。

花粉萌發(fā)率（%）=（萌發(fā)花粉數(shù)/花粉總數(shù)）×100

2 結(jié)果與分析

2.1 NaCl脅迫對(duì)毛杜鵑花粉活力的影響

由表1可知，低濃度的NaCl（2mmol/L）對(duì)毛杜鵑花粉萌發(fā)有促進(jìn)作用。當(dāng)NaCl濃度大于5mmol/L時(shí)對(duì)毛杜鵑花粉萌發(fā)有抑制作用，且抑制程度隨培養(yǎng)基中NaCl濃度的增大而加強(qiáng)，50mmol/L幾乎完全抑制花粉萌發(fā)。NaCl顯著（P<0.05）抑制毛杜鵑花粉萌發(fā)的濃度為10mmol/L，此時(shí)花粉萌發(fā)率下降到19.30%。

表1 NaCl對(duì)毛杜鵑花粉萌發(fā)的影響

2.2 NaCl脅迫對(duì)毛杜鵑花粉管生長(zhǎng)的影響

由表1可知，5mmol/L的NaCl就能夠顯著（P<0.05）抑制花粉管的生長(zhǎng)，當(dāng)NaCl濃度達(dá)50mmol/L時(shí)，花粉管長(zhǎng)度幾乎測(cè)不到（圖1）。這表明NaCl對(duì)紫荊花粉管的生長(zhǎng)有抑制作用，高濃度（50 mmol/L）的NaCl甚至可以完全抑制花粉管的伸長(zhǎng)。

圖1 不同濃度NaCl處理下毛杜鵑花粉萌發(fā)情況

3 結(jié)論

目前，關(guān)于鹽脅迫對(duì)花粉萌發(fā)方面的報(bào)道較少。丁彬等[11-13]研究發(fā)現(xiàn)，NaCl對(duì)百合花粉萌發(fā)有抑制作用，顯著抑制百合花粉萌發(fā)的濃度為25 mmol/L。王志春等[14]研究了鹽堿脅迫對(duì)水稻花粉萌發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)鹽堿脅迫下水稻花粉的掃描特征發(fā)生了變化，水稻花粉生活力隨鹽堿脅迫的增強(qiáng)而降低，離體花粉在培養(yǎng)基上的萌發(fā)率呈下降趨勢(shì)。試驗(yàn)測(cè)定了不同濃度NaCl脅迫下毛杜鵑花粉活力和花粉管長(zhǎng)度，結(jié)果表明，低濃度的NaCl（2 mmol/L）對(duì)毛杜鵑花粉萌發(fā)有促進(jìn)作用，高濃度NaCl（>5 mmol/L）抑制毛杜鵑花粉萌發(fā)，且抑制程度隨培養(yǎng)基中NaCl濃度的增大而加強(qiáng)。表明毛杜鵑花粉萌發(fā)對(duì)NaCl較敏感，稍高濃度的NaCl即可能影響其受精過(guò)程。

[1] 王寶山，趙可夫.作物耐鹽機(jī)理研究進(jìn)展及提高作物抗鹽性的對(duì)策[J].植物學(xué)通報(bào)，1997，14（增刊）：25-30.

[2] 李平華，張 慧，王寶山.鹽脅迫下植物細(xì)胞離子穩(wěn)態(tài)重建機(jī)制[J].西北植物學(xué)報(bào)，2003，23（10）：1810-1817.

[3] 徐芬芬，葉利民，徐金仁.殼聚糖對(duì)鹽脅迫下小白菜生長(zhǎng)的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，（5）：60-62.

[4] 符秀梅，朱紅林，李小靖，等.鹽脅迫對(duì)水稻幼苗生長(zhǎng)及生理生化的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，37（4）：19-21.

[5] 姚成義，趙 潔.鈣和硼對(duì)藍(lán)豬耳花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的影響[J].武漢植物學(xué)研究，2004，22（1）：1-7.

[6] 高揚(yáng)帆，劉潤(rùn)強(qiáng)，孔凡彬.碳酸鈉脅迫對(duì)高羊茅幼苗生長(zhǎng)的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，37（8）：83-84.

[7] 盛仙永，胡正海.Ca2+、pH在花粉及萌發(fā)花粉管生長(zhǎng)中的作用研究進(jìn)展[J].西北植物學(xué)報(bào)，2005，25（1）：194-199.

[8] 柯世省.土壤干旱下云錦杜鵑光合作用的限制形式[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，28（3）：387-391.

[9] 陳思婷，孫程旭，曹紅星，等.干旱脅迫對(duì)檳榔幼苗生理生化特性的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，21（10）：70-72.

[10] 柯世省，楊敏文.水分脅迫對(duì)云錦杜鵑光合生理特性和光溫響應(yīng)的影響[J].園藝學(xué)報(bào)，2007，34（4）：959-964.

[11] 丁 彬，岳曉翔，彭建云.鈣對(duì)NaCl脅迫下百合花粉萌發(fā)、脯氨酸含量和SOD活性的影響 [J].菏澤學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，28（5）：98-102，142.

[12] 任麗麗，李海雷，趙自國(guó).NaCl脅迫對(duì)野生大豆和栽培大豆生理生化的影響研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，（4）：59-61，66.

[13] 王茂文，洪立洲，劉 沖，等.NaCl脅迫對(duì)北美海蓬子生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，22（3）：72-74.

[14] 王志春，楊福齊，春 艷.鹽堿脅迫對(duì)水稻花粉掃描特征和生活力的影響[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)2010，16（1）：63-66.