山玉蘭花粉離體萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)特性的研究

李佛蓮 徐海燕 龔洵 王仕玉

摘 要：山玉蘭（Magnolia delavayi）是木蘭科木蘭屬的常綠喬木或大型灌木，是重要的園林造景、庭院綠化素材，也是重要的育種資源。山玉蘭花粉的研究對(duì)其雜交育種的成敗具有重要影響，但目前尚未見其花粉活力的相關(guān)報(bào)道。該研究以新鮮的山玉蘭花粉為對(duì)象，采用懸滴培養(yǎng)法分析了溫度、光照以及培養(yǎng)液的蔗糖和硼酸濃度對(duì)山玉蘭花粉萌發(fā)的影響。結(jié)果表明：（1）山玉蘭花粉萌發(fā)時(shí)，最適宜的溫度為27 ℃。（2）光暗條件下，山玉蘭花粉以濃度為5%的蔗糖培養(yǎng)效果最佳，其萌發(fā)率在16%以上；而硼酸濃度則以0.001%的培養(yǎng)效果最佳。（3）蔗糖與硼酸共同作用可有效促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)。其中，在光照條件下，以5.0%蔗糖 + 0.001%硼酸為最適宜的培養(yǎng)液，花粉萌發(fā)率達(dá)41.27%，花粉管長(zhǎng)達(dá)281.49 μm；而在黑暗條件下，則以5.0%蔗糖 + 0.01%硼酸為最適宜的培養(yǎng)液，花粉萌發(fā)率達(dá)45.71%，花粉管長(zhǎng)達(dá)254.00 μm。該研究結(jié)果為進(jìn)一步開展人工輔助授粉、發(fā)掘山玉蘭的種質(zhì)資源工作奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：山玉蘭，懸滴法，花粉萌發(fā)，花粉管生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：Q945.34

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-3142（2017）04-0478-07

Abstract：Magnolia delavayi （Magnoliaceae， Magnolia） distributed in Yunnan， southwestern Sichuan and Guizhou. As an evergreen arbor or large shrub plant， M. delavayi plays a significant role in garden landscaping and courtyard greening， and is also an important breeding resource. There were report on the pollen germination of M. delavayi， which was the key factor to the success of the hybrid breeding. To investigate the optimal cultured conditions of pollen germination and pollen tube growth of M. delavayi， the hanging drop method were used to culture fresh pollen grains of M. delavayi in liquid culture mediums with different concentrations of sucrose， boric acid under distinct temperature and lightness gradients. The results were as follows：（1） The most suitable temperature of M. delavayi was 27 ℃. （2） Under light and dark condition， the pollen germination rate of more than 16%， when the best concentration of sugar culture was 5% and the best concentration of boric acid was 0.001%. （3） Combined action sucrose and boric acid could be effectively promoted the pollen germination and pollen tube growth. The optimum liquid culture medium for pollen germination and pollen tube growth of M. delavayi contained 5% sucrose + 0.001% boric acid under light， in which pollen germination rate was 41.27% and the length of pollen tube was 281.49 μm； the appropriate nutrient liquid included 5% sucrose + 0.01% boric acid with pollen germination rate reaching 45.71% and 254.00 μm of the pollen tube length under the dark condition. The results discovered in this study will be useful for further artificial breeding and exploring germplasm resources of M. delavayi.

Key words：Magnolia delavayi， hanging drop method， pollen germination， pollen tube growth

山玉蘭（Magnolia delavayi）是木蘭科木蘭屬的常綠喬木或者大型灌木，分布于云南、四川和貴州的西南部等地，喜生長(zhǎng)于海拔1 500～2 800 m的石灰?guī)r山地闊葉林或溝邊潮濕的坡地，具有較高的藥用價(jià)值和觀賞價(jià)值，是珍貴的庭園觀賞樹種。目前，對(duì)山玉蘭的研究主要側(cè)重于系統(tǒng)分類學(xué)（龔洵等，2003）、細(xì)胞學(xué)（龔洵等，1999）和繁殖生物學(xué)。龔洵等（1998）的山玉蘭傳粉生物學(xué)研究報(bào)道了其開花過(guò)程、雌雄異熟及傳粉昆蟲，發(fā)現(xiàn)山玉蘭耐寒，在原產(chǎn)地結(jié)實(shí)率低，在栽培地（昆明）只開花不結(jié)果。

花粉品質(zhì)的好壞和花粉育性直接影響到育種的成敗，花粉生活力是指花粉具有存活、生長(zhǎng)、萌發(fā)或發(fā)育的能力（Preston，1991），是判斷花粉品質(zhì)的重要依據(jù)，對(duì)花粉生活力的檢測(cè)是開展雜交育種工作的前提，花粉萌發(fā)率和花粉管長(zhǎng)度是鑒定花粉生活力的兩個(gè)主要指標(biāo)（左丹丹等，2007；王欽麗等，2002）。離體培養(yǎng)提供的花粉萌發(fā)條件與花粉在柱頭上萌發(fā)的條件較為接近，是目前檢測(cè)花粉生活力的首選方法（Stanley & Linskens，1974；胡適宜，1993）。通過(guò)該方法已經(jīng)得到了部分適宜各自地區(qū)的木蘭科植物花粉離體萌發(fā)的培養(yǎng)基，如河南新鄉(xiāng)的廣玉蘭花粉為2.0%蔗糖 + 0.001%硼酸（何莉等，2013）、河南鄭州的廣玉蘭花粉為15.0%蔗糖 + 0.01%硼酸（劉艷萍等，2013）、秦皇島青龍的天女木蘭花粉為10.0%蔗糖 + 0.1%硼酸（王子華等，2008）、云南昆明的云南含笑花粉為10.0%蔗糖 + 0.01%硼酸（龔洵等，2003）。由此可見，不同地區(qū)不同種類的木蘭科植物花粉萌發(fā)對(duì)培養(yǎng)基的要求不同，目前未見山玉蘭花粉萌發(fā)的報(bào)道。本研究采用懸滴法研究山玉蘭花粉在不同蔗糖和硼酸濃度的培養(yǎng)基及不同溫度和光暗條件下的萌發(fā)情況，以期篩選出較適宜山玉蘭花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)的培養(yǎng)條件，為木蘭科植物育種及栽培管理提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 花粉的采集

供試的山玉蘭花粉采集于昆明植物園內(nèi)生長(zhǎng)健壯的成年植株。由于山玉蘭的花具有二次開合現(xiàn)象和雌蕊較雄蕊先熟的特點(diǎn)（龔洵等，1998），故采集外輪花被片完全張開而內(nèi)兩輪花被片尚未完全張開的花朵，去除花被片，將雄蕊散落在硫酸紙上，置于室內(nèi)干燥處，待散粉后收集花粉，放進(jìn)有硅膠的自封袋中，置于-35 ℃的冰箱中低溫保存。

1.2 花粉離體培養(yǎng)的方法

以研究組多年得出的花粉離體萌發(fā)液體培養(yǎng)基10.0%蔗糖 + 0.01%硼酸，在25 ℃的環(huán)境中培養(yǎng)山玉蘭花粉，花粉不萌發(fā)。將溫度升至27 ℃時(shí)，山玉蘭的花粉少數(shù)萌發(fā)，因此本實(shí)驗(yàn)在27 ℃中培養(yǎng)山玉蘭花粉。具體步驟：滴一滴培養(yǎng)液于蓋玻片上，加入少許花粉與培養(yǎng)液混勻，凹玻片的凹槽周圍涂上少量50%的甘油，于凹槽上方倒轉(zhuǎn)蓋玻片，利用甘油將二者吸引，置于墊有兩層濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)盒，分別放在27 ℃恒溫、濕度50%～80%的光照和黑暗兩種環(huán)境的人工氣候箱中培養(yǎng)。

1.3 花粉萌發(fā)率和花粉管長(zhǎng)度的觀測(cè)

花粉萌發(fā)以長(zhǎng)出的花粉管長(zhǎng)度大于花粉粒直徑為標(biāo)準(zhǔn)（胡適宜，1993）。每個(gè)處理組合隨機(jī)選取5個(gè)視野，每個(gè)視野觀察50粒以上的花粉萌發(fā)情況，觀察后花粉的萌發(fā)率取5個(gè)視野的平均。通過(guò)LAS V4.2軟件測(cè)量花粉管長(zhǎng)度，測(cè)量的花粉管數(shù)不少于萌發(fā)數(shù)的80%。

每個(gè)視野花粉萌發(fā)率（%） = 視野萌發(fā)花粉數(shù)/視野全部花粉數(shù) × 100%

1.4 培養(yǎng)基組合設(shè)計(jì)

以培養(yǎng)基中的蔗糖和硼酸為因素，參考部分木蘭科植物的最適液體培養(yǎng)基設(shè)置如下濃度梯度：蔗糖為0、2.0%、5.0%、8.0%、10.0%、15.0%，硼酸為0.000、0.001%、0.010%、0.100%。進(jìn)行如表1所示的培養(yǎng)基組合，以蒸餾水作對(duì)照。分別于光照和黑暗條件下培養(yǎng)花粉，每隔2 h用熒光顯微鏡（Lecia DM5500 B）觀察花粉的萌發(fā)情況，到不再萌發(fā)為止。

1.5 培養(yǎng)溫度的實(shí)驗(yàn)

黑暗條件下，采用5.0%蔗糖 + 0. 01%硼酸培養(yǎng)基分別于22、25、27、28、30 ℃的溫度條件下培養(yǎng)花粉，于8 h時(shí)觀察并記錄花粉的萌發(fā)情況。

1.6 數(shù)據(jù)處理

各處理均重復(fù)3次，數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行方差分析和Duncan多重比較，用Excel軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 蔗糖濃度對(duì)山玉蘭花粉萌發(fā)的影響

2.1.1 山玉蘭花粉在不同蔗糖濃度培養(yǎng)液中的萌發(fā)動(dòng)態(tài) 觀察發(fā)現(xiàn)，蒸餾水中的花粉，黑暗培養(yǎng)2 h時(shí)萌發(fā)快速，萌發(fā)率達(dá)到11.77%，之后萌發(fā)停止；而光照條件下花粉緩慢萌發(fā)至4 h后停止萌發(fā)。在僅含蔗糖的培養(yǎng)液中，除了光照下蔗糖濃度為15.0%中的花粉沒有萌發(fā)外，其余蔗糖濃度下培養(yǎng)的花粉均有不同程度的萌發(fā)。其中，5.0%濃度的蔗糖培養(yǎng)的花粉萌發(fā)最快，且以黑暗更利于花粉萌發(fā)，2 h時(shí)萌發(fā)率達(dá)到16.75%，8 h時(shí)萌發(fā)率緩慢上升到20.5%（圖1）。黑暗條件下濃度為15.0%的蔗糖懸滴液中的花粉萌發(fā)緩慢，花粉萌發(fā)持續(xù)到4 h時(shí)萌發(fā)率僅有3.29%，之后不再增加。光照條件下蔗糖濃度分別為2.0%、10.0%懸滴液培養(yǎng)的花粉萌發(fā)持續(xù)到4 h和6 h后停止，但萌發(fā)率均沒超過(guò)7.00%。而光照條件下蔗糖濃度為8%和黑暗條件下濃度為2.0%、8.0%、10.0%的懸滴液培養(yǎng)的花粉，在開始培養(yǎng)2 h內(nèi)萌發(fā)較快，萌發(fā)率直線上升，但萌發(fā)持續(xù)至8 h后停止，萌發(fā)率分別為10.28%、13.48%、11.31%和9.46%?？梢?，低濃度的蔗糖有利于山玉蘭花粉的萌發(fā)，且以黑暗條件下濃度為5.0%的蔗糖較為適宜。

2.1.2 蔗糖濃度對(duì)山玉蘭花粉管生長(zhǎng)的影響 觀察發(fā)現(xiàn)，離體培養(yǎng)8～10 h，部分花粉管先端破裂，因此對(duì)山玉蘭花粉管的觀察以8 h較為適宜。不同濃度的蔗糖培養(yǎng)液培養(yǎng)8 h的山玉蘭花粉管在光照條件下的生長(zhǎng)長(zhǎng)度略低于黑暗條件，但變化趨勢(shì)一致。光照條件下，5.0%和8.0%蔗糖懸滴液中的花粉管生長(zhǎng)較長(zhǎng)，分別為112.99 μm和124.57 μm；而10.0%的花粉管生長(zhǎng)最短，僅為59.11 μm。黑暗條件，如圖2所示，花粉管生長(zhǎng)較好的也是5.0%和8.0%的蔗糖懸滴液，分別為148.31 μm和122.10 μm，方差分析二者之間無(wú)顯著差異（P>0.05）。但濃度為5.0%蔗糖培養(yǎng)的花粉管長(zhǎng)度與10.0%、15.0%蔗糖懸滴液中的花粉管長(zhǎng)度存在極顯著差異（P<0.01），與另兩個(gè)濃度處理的花粉管長(zhǎng)度差異顯著（P<0.05）。可見，10.0%以上高濃度的蔗糖對(duì)花粉管生長(zhǎng)有一定的抑制作用，5.0%和8.0%濃度的蔗糖較適宜山玉蘭花粉管生長(zhǎng)。

2.2 硼酸對(duì)山玉蘭花粉萌發(fā)的影響

2.2.1 山玉蘭花粉在硼酸培養(yǎng)液中的萌發(fā)動(dòng)態(tài) 僅含硼酸的培養(yǎng)液，在有無(wú)光照下培養(yǎng)的山玉蘭花粉2 h內(nèi)均開始萌發(fā)。其中，黑暗條件0.001%的硼酸懸滴液培養(yǎng)的花粉萌發(fā)最快，2 h萌發(fā)率達(dá)到16.12%，并持續(xù)緩慢增加至4 h后停止萌發(fā)，萌發(fā)率為17.04%；其次是蒸餾水和濃度為0.01%的硼酸懸滴液以及光照條件濃度為0.001%的硼酸懸滴液培養(yǎng)的花粉萌發(fā)較快，除蒸餾水對(duì)照的花粉培養(yǎng)2 h后萌發(fā)停止，另外兩個(gè)處理的花粉持續(xù)萌發(fā)至4 h停止。光照下蒸餾水培養(yǎng)的花粉培養(yǎng)4 h也停止萌發(fā)。而0.1%的硼酸懸滴液培養(yǎng)的花粉萌發(fā)率較低，光照和黑暗下分別為2.00%和2.67%；光照下0.01%濃度的硼酸培養(yǎng)的花粉，花粉萌發(fā)率為3.94%，均在培養(yǎng)2 h后萌發(fā)停止。可見，高濃度的硼酸對(duì)山玉蘭花粉萌發(fā)亦有一定的抑制作用。

2.2.2 硼酸濃度對(duì)山玉蘭花粉管生長(zhǎng)的影響 山玉蘭花粉在僅含硼酸的懸滴液中培養(yǎng)8 h，光照條件下的花粉管生長(zhǎng)與黑暗條件下的變化一致。光照條件下，濃度為0.01%的硼酸培養(yǎng)的生長(zhǎng)最長(zhǎng)，達(dá)116.26 μm，而濃度為0.1%中的花粉管最短為62.50 μm。黑暗條件如圖3所示，濃度為0.001%的硼酸培養(yǎng)的花粉管最長(zhǎng)，為141.26 μm；當(dāng)硼酸濃度擴(kuò)大十倍時(shí)，花粉管長(zhǎng)度為109.15 μm，與0.001%的硼酸培養(yǎng)的花粉管生長(zhǎng)長(zhǎng)度無(wú)顯著差異（P>0.05）；濃度増至0.1%時(shí)，花粉管生長(zhǎng)受抑制，僅為45.00 μm，方差分析表明該濃度下的花粉管長(zhǎng)度與其他濃度培養(yǎng)的花粉管長(zhǎng)度存在極顯著差異（P<0.01）?？梢?，濃度為0.001%和0.01%的硼酸均適宜山玉蘭花粉管的生長(zhǎng)。

2.3 蔗糖和硼酸組合對(duì)山玉蘭花粉萌發(fā)的影響

對(duì)表1的24個(gè)處理組合在光照和黑暗條件下培養(yǎng)8 h的花粉萌發(fā)率和花粉管長(zhǎng)度進(jìn)行分析，結(jié)果如表2所示。光暗條件下，在同一濃度的蔗糖中，硼酸濃度增加到0.001%或0.01%，花粉萌發(fā)率和花粉管生長(zhǎng)均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，當(dāng)硼酸濃度增加到0.1%時(shí)，二者明顯下降。硼酸濃度一定，光暗條件下，隨蔗糖濃度的增加，花粉萌發(fā)率和花粉管長(zhǎng)度均呈現(xiàn)先快速增加后下降的變化。方差分析結(jié)果表明，蔗糖和硼酸混合培養(yǎng)液對(duì)山玉蘭花粉的萌發(fā)影響為光照條件下，花粉萌發(fā)率最高是處理組合11（5.0%蔗糖 + 0.01%硼酸），為42.2%，花粉管均長(zhǎng)為226.33 μm；其次是處理組合10（5.0%蔗糖 + 0.001%硼酸），為41.28%，但其培養(yǎng)的花粉管生長(zhǎng)最長(zhǎng)，平均為281.49 μm。二者與處理組合12、15中的花粉萌發(fā)率無(wú)顯著差異（P>0.05），顯著高于處理組合16（P<0.05），極顯著高于其余處理組合（P<0.01）；二者的花粉管長(zhǎng)度與處理組合12的無(wú)顯著差異（P>0.05），但顯著長(zhǎng)于處理組合15（P<0.05），極顯著長(zhǎng)于其他處理組合（P<0.01）。黑暗條件下，處理組合11（5.0%蔗糖 + 0.01%硼酸）中的花粉萌發(fā)率達(dá)到45.71%，極顯著地高于其他處理組合中的花粉萌發(fā)率（P<0.01）；同時(shí)，培養(yǎng)的花粉管生長(zhǎng)達(dá)到254.00 μm，與處理組合10中培養(yǎng)生長(zhǎng)的花粉管長(zhǎng)度差異不顯著（P>0.05），但顯著和極顯著長(zhǎng)于其余處理組合。由此可見，5.0%蔗糖 + 0.001%硼酸在光照條件下更適宜山玉蘭花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)； 而黑暗條件下較適宜的培養(yǎng)基為5.0%蔗糖 + 0.01%硼酸。同時(shí)，相關(guān)性分析得到光暗條件下山玉蘭花粉萌發(fā)率和花粉管的生長(zhǎng)長(zhǎng)度的相關(guān)系數(shù)分別為0.84和0.83，均大于0.515，即二者呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系。

2.4 溫度對(duì)山玉蘭花粉萌發(fā)的影響

山玉蘭花粉在5.0%蔗糖 + 0.01%硼酸培養(yǎng)液于黑暗條件下不同溫度中培養(yǎng)8 h的花粉萌發(fā)率和花粉管長(zhǎng)度如圖4所示。溫度從22 ℃升至27 ℃時(shí)，花粉快速萌發(fā)，萌發(fā)率直線上升，27 ℃時(shí)達(dá)到最高，為45.67%；超過(guò)27 ℃，花粉萌發(fā)受到抑制，萌發(fā)率直線下降。30 ℃時(shí)，花粉萌發(fā)最少，僅有2.94%。方差分析顯示，25 ℃和27 ℃的花粉萌發(fā)率差異不顯著（ P>0.05），但與28 ℃和30 ℃的花粉萌發(fā)率均存在極顯著差異（P<0.01）。22～25 ℃的花粉管緩慢增長(zhǎng)，二者間差異不顯著（P>0.05）。27 ℃時(shí)花粉管快速生長(zhǎng)，且長(zhǎng)度最長(zhǎng)為254.13 μm，之后花粉管的生長(zhǎng)隨溫度升高而被逐步抑制，30 ℃時(shí)花粉管僅有49.82 μm。方差分析表明，27 ℃時(shí)花粉管長(zhǎng)度極顯著高于其它溫度下的花粉管長(zhǎng)度（P<0.01）。因此，最適宜山玉蘭花粉的萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)的溫度是27 ℃。

3 討論與結(jié)論

蔗糖和硼酸是培養(yǎng)花粉離體萌發(fā)的基礎(chǔ)，蔗糖為花粉萌發(fā)和花粉管形成提供必需的碳源和能量，調(diào)節(jié)花粉粒內(nèi)外滲透壓平衡（Fei & Nelson，2003）。蔗糖濃度的高低對(duì)花粉離體萌發(fā)有著重要的影響，在山玉蘭花粉離體萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)培養(yǎng)液的蔗糖濃度在0～5.0%的范圍內(nèi)，花粉萌發(fā)率和花粉管生長(zhǎng)的長(zhǎng)度隨著蔗糖濃度的升高而增加；當(dāng)蔗糖濃度在5.0%～15.0%的范圍內(nèi)，花粉萌發(fā)率和花粉管生長(zhǎng)的長(zhǎng)度隨著蔗糖濃度的升高反而降低，結(jié)果表明，山玉蘭花粉萌發(fā)的最佳蔗糖濃度5.0%，且培養(yǎng)液的蔗糖濃度高于5.0%時(shí)會(huì)抑制花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)。周堅(jiān)和樊汝汶（1994）報(bào)道的鵝掌楸和北美鵝掌楸花粉離體萌發(fā)的最適蔗糖濃度也為5.0%，但天女木蘭（王子華等，2008）、云南含笑（龔洵等，2003）花粉離體萌發(fā)最適的蔗糖濃度為10.0%，灰木蓮（招禮軍等，2014）花粉離體萌發(fā)最適的蔗糖濃度為15.0%?？梢姡煌参锏幕ǚ垭x體萌發(fā)適宜的蔗糖濃度不同，這可能與不同植物花粉的花粉壁對(duì)蔗糖濃度形成的滲透壓的適應(yīng)能力不同有關(guān)。

早在1993年Matoh的研究表明硼酸能使酸性果膠轉(zhuǎn)變成酯化果膠，而酯化果膠存在于花粉管頂端，硼酸有助于提高花粉管頂端的延展性。同時(shí)，楊曉東等（1999）研究發(fā)現(xiàn)硼會(huì)影響花粉管壁形成和延伸關(guān)鍵酶的活性而改變花粉管細(xì)胞壁多糖網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而影響花粉管壁的建造。而本研究在最適的蔗糖濃度5.0%中加入0.001%或0.01%硼酸，花粉萌發(fā)率最高上升了25%，花粉管長(zhǎng)度最長(zhǎng)增長(zhǎng)了168 μm。劉超會(huì)等（2011）報(bào)道的紫玉蘭花粉在2.0%的蔗糖中加入0.001%的硼酸，萌發(fā)率達(dá)90.57%；張亞利等（2006）報(bào)道的二喬玉蘭花粉在5.0%蔗糖中加入0.01%或0.1%的硼酸，萌發(fā)率均在70%以上；劉艷萍等（2013）報(bào)道的廣玉蘭花粉在15.0%蔗糖加入0.01%的硼酸，萌發(fā)率達(dá)84.34%。可見，蔗糖與硼酸共同作用可有效地促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)。同時(shí)，硼酸還能誘導(dǎo)花粉萌發(fā)過(guò)程中胞質(zhì)游離Ca2+的極性分布以促進(jìn)花粉萌發(fā)（李玉春，2008）。本研究山玉蘭花粉在適宜濃度的蔗糖和硼酸培養(yǎng)液得到最高萌發(fā)率為45.71%，但花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，受到各種因素如Ca2+、PEG等影響，為進(jìn)一步了解山玉蘭花粉的萌發(fā)特性，則相關(guān)因子的影響有待在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究。

花粉離體萌發(fā)不僅需要適宜的培養(yǎng)基，還需要適宜的培養(yǎng)環(huán)境。不同植物的花粉萌發(fā)對(duì)溫度的敏感性不同，天女木蘭（王子華等，2008）、紫玉蘭（江麗等，2015）花粉最適萌發(fā)溫度為25 ℃，含笑（葉利民，2012）花粉最適萌發(fā)溫度為28 ℃，而本研究得到山玉蘭花粉最適萌發(fā)溫度為27 ℃，且高溫嚴(yán)重抑制花粉的萌發(fā)，故在山玉蘭雜交授粉時(shí)，可選擇在中午進(jìn)行，充足的日照和溫度有利于花粉的萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)。本研究在有無(wú)光照條件下培養(yǎng)花粉，黑暗下花粉的萌發(fā)率略高于光照，而花粉管的生長(zhǎng)則相反，但二者差異不顯著。然而，山玉蘭的花存在雌雄異熟和二次開合的現(xiàn)象（龔洵等，1998），在初次開合時(shí)，雌蕊便已成熟，且花瓣未完全張開時(shí)花部器官形成小室（Ishida，1996）。這些均為授粉后柱頭上的花粉萌發(fā)營(yíng)造了黑暗的環(huán)境，故推測(cè)黑暗環(huán)境對(duì)山玉蘭的生殖生長(zhǎng)存在一定的影響，具體有待進(jìn)一步研究。

本研究得到山玉蘭花粉在27 ℃的5.0%蔗糖和0.001%或0.01%硼酸下培養(yǎng)，花粉萌發(fā)率均在40%以上，花粉生活力達(dá)到育種要求，但昆明栽培的山玉蘭開花后大量落果?？梢?，山玉蘭的生殖生長(zhǎng)還存在其他因素的影響。為了進(jìn)一步充分發(fā)掘山玉蘭的園林觀賞潛力，有必要對(duì)山玉蘭生殖生物學(xué)相關(guān)的如授粉方式、授粉最佳時(shí)間、花粉在柱頭及花柱中的生長(zhǎng)情況以及其栽培地與原產(chǎn)地的環(huán)境因子等方面開展進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

FEI S， NELSON E， 2003. Estimation of pollen viability， shedding pattern， and longevity of creeping bent grass on artificial media. [J]. Crop Sci， 43（6）：2177-2181.

GONG X， ZHANG GL， PAN YZ， 2003. A study on the pollen germination of Michelia yunnanensis [J]. J Wuhan Bot Res， 21（4）：346-350. [龔洵，張國(guó)莉，潘躍芝， 2003. 云南含笑花粉萌發(fā)研究 [J]. 武漢植物學(xué)研究，21（4）：346-350.]

GONG X， LU YX， ZHANG YP， et al， 1999. Discovery of 3-7 ovules in one carpel of Magnolia delavayi [J].Acta Bot Yunnan，21（2）：173-176. [龔洵，魯元學(xué)，張彥萍，等， 1999. 山玉蘭中3-7個(gè)胚珠的發(fā)現(xiàn) [J]. 云南植物研究，21（2）：173-176.]

GONG X， WU QA， LU YX， et al， 1998. Pollination biology of cultivated Magnolia delavayi [J]. Acta Bot Yunnan， 20（1）：89-93. [龔洵，武全安，魯元學(xué)，等， 1998. 栽培紅花山玉蘭的傳粉生物學(xué) [J]. 云南植物研究，20（1）：89-93.]

HU SY， 1993. Experimental methods in plant embryology （I） determination of pollen viability [J]. Chin Bull Bot， 10（3）：60-62. [胡適宜， 1993. 植物胚胎學(xué)實(shí)驗(yàn)方法（一）花粉生活力的測(cè)定 [J]. 植物學(xué)通報(bào)，10（3）：60-62.]

HE L， ZHANG HZ， JIA WQ， 2013. Pollen viability and its storage method of Magnolia grandiflora [J]. Jiangsu Agric Sci， 41（4）：164-166. [何莉，張華珍，賈文慶， 2013. 廣玉蘭花粉生活力測(cè)定及貯藏方法研究 [J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，41（4）：164-166.]

ISHIDA K，1996.Beetle pollination of Magnolia praecocissima var. borealis [J]. Plant Spec Biol， 11：199-206.

JIANG L， YU LX，CAO YZ， et al， 2015. In vitro pollen germination and effects of simulated precipitation and temperature on flowering of Magnolia liliflora Desr [J]. J Anhui Agric Univ， 42（6）：943-948. [江麗，俞麗霞，曹英芝， 等， 2015. 紫玉蘭花粉離體萌發(fā)及模擬降水、溫度對(duì)其開花的影響 [J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，42（6）：943-948.]

LIU HC， JIA WQ， GUO YY， 2011.The determination of Magnolia liliiflora pollen viability and its storage method [J]. J Guizhou Agric Sci， 39（7）：188-191. [劉會(huì)超，賈文慶，郭艷艷， 2011.紫玉蘭花粉的生活力測(cè)定及貯藏方法 [J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，39（7）：188-191.]

LIU YP， YAN Z， ZHOU L，et al， 2013. Pollen germination condition and pollen viability of Magnolia grandiflora [J]. Jiangsu Agric Sci， 41（1）：180-181. [劉艷萍，晏增，周玲， 等， 2013.廣玉蘭花粉萌發(fā)條件及其生活力的研究 [J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，41（1）：180-181.]

LI YC， 2008. The effect of Ca2+ and Ca2+ inhibitors on Magnolia soulangeana Soul.-Bod. pollen germination [D]. Nanjing：Nanjing Forestry University. [李玉春， 2008. Ca2+及其拮抗劑對(duì)二喬玉蘭花粉萌發(fā)的影響 [D].南京：南京林業(yè)大學(xué).]

Preston RE， 1991. The Intrafloral phenology of streptanthus tortuosus （Brassicaceae） [J]. Am J Bot， 78（8）：1044-1053.

STANLEY RG， LINSKENS HF， 1974. Pollen：Biology， biochemistry， management [M]. Springer-Verlag：37.

MATOH T， ISHIGAKI K， OHNO K，et al， 1993. Isolation and characterization of boron-polysaccharide complex from radish roots [J]. Plant Cell Physiol， 34（4）：639-642.

WANG QL， LU LD， WU XQ， et al， 2002. Pollen preservation and its viability test [J]. Chin Bull Bot， 19（3）：365-373. [王欽麗，盧龍斗，吳小琴， 等， 2002. 花粉的保存及其生活力測(cè)定 [J]. 植物學(xué)通報(bào)，19（3）：365-373.]

WANG ZH， ZHANG FJ， QIN SP， et al， 2008. Pollen morphology and viability of Magnolia sieboldii [J]. J Trop & Subtrop Bot， 16（6）：551-556. [王子華，張風(fēng)娟，秦素平，等，2008. 天女木蘭花粉形態(tài)特征及其生活力 [J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，16（6）：551-556.]

YE LM， 2012. Effects of temperature，sucrose and boric acid on pollen germination of Michelia figo [J]. Chin Wild Plant Resour， 31（2）：41-43. [葉利民， 2012. 溫度、蔗糖和硼酸對(duì)含笑花粉離體萌發(fā)的影響 [J]. 中國(guó)野生植物資源，31（2）：41-43.]

YANG XD， SUN SQ， LI YQ， 1999.Boron deficiency causes changes in the distribution of major polysaccharides of pollen tube wall [J]. Acta Bot Sin， 41（11）：1169-1176. [楊曉冬，孫素琴，李一勤， 1999. 硼缺乏導(dǎo)致花粉管細(xì)胞壁多糖分布的改變 [J]. 植物學(xué)報(bào)，41（11）：1169-1176.]

ZUO DD， MING J， LIU C， et al， 2007. Advance in technique of plant pollen viability [J]. J Anhui Agric Sci， 35（16）：4742-4745. [左丹丹，明軍，劉春，等， 2007. 植物花粉生活力檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展 [J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，35（16）：4742-4745.]

ZHOU J， FAN RW， 1994. Tests of quality and development of pollen tubes in Liridendrou （Mangnoliaceae） [J]. Sci Silv Sin， 30（5）：405-411. [周堅(jiān)，樊汝汶， 1994. 鵝掌揪屬兩種植物花粉品質(zhì)和花粉管生長(zhǎng)的研究 [J]. 林業(yè)科學(xué)，30（5）：405-411.]

ZHAO LJ， LONG YN， ZHU LQ， et al， 2014. Germination rate and viability of Manglietia glauca pollen [J]. Guangxi For Sci， 43（4）：405-408. [招禮軍，龍永寧，朱栗瓊， 等， 2014. 灰木蓮花粉的萌發(fā)率和生活力 [J]. 廣西林業(yè)科學(xué)，43（4）：405-408.]

ZHANG YL， TIAN ZK， LIU Y， 2006. Preservation methods of pollen of Magnolia soulangeana Soul.-Bod. [J]. J Trop & Subtrop Bot， 14（4）：318-320. [張亞利，田振坤，劉燕， 2006. 二喬玉蘭花粉貯存條件的比較研究 [J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，14（4）：318-320.]