不同培養(yǎng)基組分對油桃花粉萌發(fā)的影響

馬杰+++王嵩++馬維++何遠寬+++周佐葡++聶宗岳++田井平++聶宗平++白永生+++張勇

摘要：采用花粉離體培養(yǎng)法，研究含有蔗糖、硼酸、NAA、6-BA等不同組分的培養(yǎng)基對油桃花粉生活力的影響，結(jié)果表明，油桃花粉萌發(fā)的最適宜基本培養(yǎng)基成分為10%蔗糖+100 mg/L硼酸；添加6.0 mg/L NAA時花粉的萌發(fā)率相對最好，為74.97%；添加濃度為0.6 mg/L的6-BA有利于花粉萌發(fā)，花粉萌發(fā)率為74.46%。

關鍵詞：油桃；花粉；萌發(fā)；培養(yǎng)基；組分；植物生長調(diào)節(jié)劑；生活力

中圖分類號：S662.104 文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）06-0264-02

收稿日期：2015-11-25

基金項目：貴州省科技廳項目（編號：[2015]004號）。

作者簡介：馬杰（1981—），男，山西大同人，碩士，助理研究員，從事蔬菜栽培和育種技術研究。E-mail：majie_011@126com。

通信作者：張勇，博士，副研究員，主要從事生物技術在果樹上的應用研究。Tel：（0835）2882293；E-mail：djyzy1024@163.com。桃（Prunus persica）為薔薇科桃屬落葉小喬木，花可觀賞，果多汁，可直接食用或制作桃脯、罐頭等，核仁也可食用。近年來，隨著我國觀賞桃種植業(yè)的發(fā)展，桃花在發(fā)展旅游經(jīng)濟和推進風景名勝區(qū)建設方面發(fā)揮了舉足輕重的作用[1]?；ǚ墼谟N工作中充當著十分重要的角色，在研究植物細胞極性生長、分化和信號轉(zhuǎn)導等方面發(fā)揮著重要的作用[2-3]，是植物進行有性繁殖所必需的材料，研究花粉的萌發(fā)情況是十分有必要的。油桃（nectarine）是普通桃（果皮外被茸毛）的變種，花期常遇到溫度過低、連續(xù)陰雨等不良的氣候環(huán)境，而影響植株正常授粉使產(chǎn)量降低。在生產(chǎn)實踐中，人們一般通過人工液體噴授的方法來提高花粉的萌發(fā)率，并將硼酸、蔗糖和一些植物生長調(diào)節(jié)劑加入到噴授溶液中，以促進花粉的萌發(fā)和花粉管的生長[4]，但目前對相關的基礎研究[5-7]還不是很多。

植物生長調(diào)節(jié)劑可以調(diào)節(jié)果樹的營養(yǎng)生長、花芽分化、授粉受精和果實發(fā)育[8]，從而進一步影響植株產(chǎn)量。有研究認為，NAA低濃度時對花粉萌發(fā)起促進作用[9]，超過一定濃度有抑制作用[10-11]。李曉林認為，在低溫條件下，NAA、6-BA都能夠促進花粉管的生長，增快花粉萌發(fā)的速率[12]。生產(chǎn)中，花粉生活力的高低常用花粉的萌發(fā)率來衡量，而花粉萌發(fā)率是花粉生活力大小最為重要的指標[13]。本試驗以油桃為材料，采用固體培養(yǎng)法[14-16]，研究含蔗糖、硼酸、NAA、6-BA等不同組分的培養(yǎng)基對油桃花粉生活力的影響，篩選出最適宜油桃花粉萌發(fā)的培養(yǎng)組分，為生產(chǎn)實踐中提高油桃的授粉受精和坐果率提供一定的理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料與儀器

1.1.1試驗材料新鮮油桃花粉，采自四川農(nóng)業(yè)大學老板山油桃園。2014年3月19日上午10時，采集健壯樹上含苞待放的花蕾，人工剝?nèi)』ㄋ?；待花粉全部從花藥中散出，將其裝入小瓶中密封，冰箱中冷藏保存，備用。

1.1.2主要藥品及試劑蔗糖、硼酸、瓊脂、6-芐氨基腺嘌呤（6-BA）、萘乙酸（NAA）、蒸餾水等。

1.1.3試驗儀器及設備光學顯微鏡、電子天平、冰箱、恒溫箱、電爐；燒杯、玻璃棒、容量瓶、移液管、培養(yǎng)皿、載玻片、濾紙、毛筆等。

1.2不同濃度梯度蔗糖、硼酸溶液組合基本培養(yǎng)基的配制

對蔗糖、硼酸各設5個濃度梯度，蔗糖溶液5個質(zhì)量濃度梯度為0、5%、10%、15%、20%，硼酸5個濃度梯度為0、50、100、150、200 mg/L，在此基礎上共配置25個組合，并分別配制成200 mL加有1%瓊脂粉的固體培養(yǎng)基。

1.3花粉培養(yǎng)與基本培養(yǎng)基篩選

在潔凈的載玻片上，用干凈的玻璃棒蘸取配制好的少量培養(yǎng)基滴在載玻片中央，使培養(yǎng)基在載玻片上呈半球形，厚度約為3 mm[17]；室溫下待培養(yǎng)基凝固，用干凈的干毛筆刷取少許花粉，用手指輕敲毛筆的另一端，使花粉均勻而適量地散落在培養(yǎng)基上；將載玻片置于含濕潤濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)，25 ℃保濕培養(yǎng)8 h；觀察并記錄花粉萌發(fā)的情況，篩選出最適宜油桃花粉萌發(fā)的基本培養(yǎng)基。每處理重復3次。

1.4NAA對花粉萌發(fā)的影響

在最適合油桃花粉萌發(fā)的基本培養(yǎng)基中分別添加0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mg/L NAA，以不加NAA為對照組（CK）進行花粉培養(yǎng)，觀察并記錄花粉萌發(fā)的情況，重復3次。

1.56-BA對花粉萌發(fā)的影響

在最適合油桃花粉萌發(fā)的基本培養(yǎng)基中分別添加0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L 6-BA，以不加6-BA為對照組（CK）進行花粉培養(yǎng)，觀察并記錄花粉萌發(fā)的情況，重復3次。

1.6花粉萌發(fā)率的觀察與統(tǒng)計

光學顯微鏡4×0.1倍找到花粉視野，使觀察的花粉處于顯微鏡視野中央；將光學鏡頭轉(zhuǎn)換成10×0.25倍，對花粉萌發(fā)情況進行觀測并記錄[18]。每個處理觀察記錄3個視野，每個視野以30粒左右花粉數(shù)為宜。計數(shù)時，花粉萌發(fā)的標準以花粉管的長度超過花粉粒直徑為宜?；ǚ勖劝l(fā)率計算公式為萌發(fā)率=已萌發(fā)的花粉數(shù)/花粉?？倲?shù)×100%。

1.7數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行處理。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度的蔗糖、硼酸對花粉生活力的影響

由表1可見，不同蔗糖、硼酸濃度的基本培養(yǎng)基上，油桃花粉都能萌發(fā)，但萌發(fā)率有較明顯的差異；培養(yǎng)基中僅有蔗糖（硼酸濃度為0 mg/L）時，隨蔗糖濃度的升高，油桃花粉萌發(fā)率呈先上升后下降趨勢，處理間在0.05水平上差異顯著，蔗糖濃度為10%時油桃花粉的萌發(fā)率相對最高，為39.25%；僅有硼酸（蔗糖濃度為0%）時，隨硼酸濃度的逐漸升高，油桃花粉的萌發(fā)率也呈先上升后下降趨勢，硼酸濃度為100 mg/L時，油桃花粉的萌發(fā)率相對最大，為18.27%；培養(yǎng)基中含10%蔗糖+100 mg/L硼酸時，油桃的萌發(fā)率達到最大值，為53.15%，該培養(yǎng)基配方是油桃花粉萌發(fā)的最佳組合。

2.2不同濃度NAA對花粉生活力的影響

試驗結(jié)果表明，在最佳基本培養(yǎng)基上分別添加0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mg/L NAA，油桃花粉的萌芽率分別為 58.40%、64.47%、69.77%、74.97%、71.88%、68.30%，NAA對花粉的萌發(fā)起先促進后抑制作用；NAA濃度為6.0 mg/L處理的花粉萌發(fā)率相對最高，最適宜油桃花粉的萌發(fā)，與濃度為4.0、8.0、10.0 mg/L之間的花粉萌發(fā)率差異不顯著，與其他2個濃度處理差異顯著（P<0.05）。

2.3不同濃度6-BA對花粉生活力的影響

試驗結(jié)果表明，在最適宜油桃花粉萌發(fā)的基本培養(yǎng)基中分別添加0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L 6-BA，油桃花粉的萌芽率分別為14.07%、53.83%、63.22%、74.46%、64.59%、52.40%，較低濃度促進花粉萌發(fā)，高濃度抑制花粉萌發(fā)；6-BA濃度為0.6 mg/L時的花粉萌發(fā)率相對最高，最適宜油桃花粉的萌發(fā)，與其他濃度處理差異顯著（P<0.05）；6-BA濃度為0.4、0.8 mg/L時處理的花粉萌發(fā)率相互間差異不顯著。

3結(jié)論與討論

花粉萌發(fā)率直接影響果樹的授粉受精和坐果率。本試驗以油桃花粉為材料，采用花粉離體培養(yǎng)法，研究含有蔗糖、硼酸、NAA、6-BA等不同組分的培養(yǎng)基對油桃花粉生活力的影響，結(jié)果表明，含1%瓊脂粉的固體培養(yǎng)基中加入10%蔗糖+100 mg/L硼酸，是最適合油桃花粉萌發(fā)的基本培養(yǎng)基，硼酸與蔗糖的相互作用能明顯提高供試花粉的萌發(fā)率，這與有關研究結(jié)論[19-21]吻合。這可能是由于硼離子與蔗糖結(jié)合形成絡合物，使糖能夠通過質(zhì)膜更快地在組織中運輸，從而加快了糖的吸收及代謝，進而促進了花粉的萌發(fā)。此外，果膠物質(zhì)是花粉管壁的主要組成物質(zhì)，而硼能夠參與果膠物質(zhì)的合成，從而有利于花粉管壁的形成。

植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)NAA、6-BA是人工合成、具有調(diào)節(jié)控制植物體內(nèi)物質(zhì)代謝或生理功能的微量有機化合物，能改變植物體內(nèi)內(nèi)源激素間的相互平衡，對花粉萌發(fā)有一定的影響。試驗結(jié)果表明，在一定濃度范圍內(nèi)，低濃度NAA、6-BA能夠促進油桃花粉的萌發(fā)，而高濃度NAA、6-BA會抑制油桃花粉的萌發(fā)，與張紹鈴等研究結(jié)論[22-23]基本一致；NAA、6-BA 濃度分別為6.0、0.6 mg/L時最適宜油桃花粉的萌發(fā)，花粉的萌發(fā)率相對最高，分別為74.97%、74.46%。

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