魏永忠

（遼寧省實驗林場，遼寧 撫順 113311）

植物生長調(diào)節(jié)劑對核桃楸離體花粉萌發(fā)的影響

魏永忠

（遼寧省實驗林場，遼寧 撫順 113311）

以萘乙酸、赤霉素、吲哚丁酸和硼酸作為調(diào)節(jié)劑，探索不同質(zhì)量濃度對離體核桃楸花粉萌發(fā)的影響。結(jié)果表明：這4種植物生長調(diào)節(jié)劑對核桃楸花粉萌發(fā)均能起到促進作用，但作用效果與濃度相關(guān)，適宜濃度分別為：150 mg·L-1硼酸、75 mg·L-1赤霉素、15 mg·L-1萘乙酸、20 mg·L-1吲哚丁酸，其中硼酸的促進效果最佳。

植物生長調(diào)節(jié)劑；核桃楸；花粉；萌發(fā)率

核桃楸Juglans mandshurica是我國重要的木本糧油種質(zhì)資源。目前，我國核桃楸資源以野生為主，人工栽培甚少，主要分布在我國東北、華北等北方山區(qū)［1］。核桃楸果實營養(yǎng)豐富，木材材質(zhì)優(yōu)良，樹體藥用價值高，但該資源的應(yīng)用價值尚未被開發(fā)。同時，隨著研究深入，在核桃楸育種實踐中，由于核桃楸具有抗寒性強等優(yōu)點而被用作育種親本。無論在栽培中配置授粉樹還是作為父本用于雜交育種，都需要明確種質(zhì)資源花粉的萌發(fā)能力。因此，探索有利于花粉離體萌發(fā)的條件，有助于改善生產(chǎn)和育種實踐中授粉受精不良的情況。根據(jù)前人的研究成果得知，花粉在柱頭內(nèi)萌發(fā)情況可根據(jù)花粉離體萌發(fā)情況進行判斷［2］；適當濃度萘乙酸、赤霉素、吲哚丁酸和硼酸對花粉的萌發(fā)具有促進作用［3-6］。鑒于此，本試驗探討了這4種化學物質(zhì)對核桃楸離體花粉萌發(fā)的影響，以期為提高核桃楸的授粉效率提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2015年5月中午前在遼寧省撫順市清原縣采集新鮮的核桃楸成熟雄花，在陰涼處自然散粉。待花藥散出花粉粒后，收集花粉粒于5 mL試管內(nèi)，并用錫箔紙包裹，放置-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 試劑和儀器

吲哚丁酸（IBA）、赤霉素（GA3）、萘乙酸（NAA）、硼酸（H3BO3）等試劑及耗材購自上海生物工程有限公司。恒溫箱型號為上海精密儀器儀表有限公司LHS-100CH。

1.3 方法

花粉活力測定：培養(yǎng)基以10%蔗糖和0.8%瓊脂為基本成分，添加不同質(zhì)量濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑，NAA（5、10、15、20、25 mg·L-1）、GA3（10、15、25、50、75、100 mg·L-1）、IBA（5、10、15、20、25、30 mg·L-1）、H3BO3（50、100、150、200、250 mg·L-1），對照組不加調(diào)節(jié)劑。測定時將培養(yǎng)基熔化后倒入培養(yǎng)皿冷卻，用牙簽蘸取少量花粉均勻彈在培養(yǎng)基內(nèi)，25℃恒溫恒濕箱中培養(yǎng)24 h。重復(fù)3次。

顯微鏡觀察：在10×10倍顯微鏡下，隨機選取5個花粉數(shù)大于20的視野，統(tǒng)計花粉萌發(fā)率。

采用方差分析與Dunnett-t檢驗分析數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 NAA對核桃楸花粉萌發(fā)的影響

由表1可以看出，當NAA質(zhì)量濃度在0～ 10 mg·L-1，隨著NAA質(zhì)量濃度升高，核桃楸花粉萌發(fā)率逐漸增加，各處理間無顯著差異（p＞0.05）。當NAA質(zhì)量濃度為15 mg·L-1時，花粉萌發(fā)率達到最大值69.52%，與其他濃度存在顯著差異（p＜0.05）。當NAA濃度在15～25 mg·L-1，隨著濃度增加，萌發(fā)率略有下降?？梢?，在單因素實驗中，促進核桃楸離體花粉萌發(fā)的最適NAA質(zhì)量濃度為15 mg·L-1。

表1 NAA對核桃楸花粉萌發(fā)的影響

2.2 GA3對核桃楸花粉萌發(fā)的影響

從表2可以看出，當GA3質(zhì)量濃度為10～ 75 mg·L-1時，核桃楸花粉萌發(fā)率隨著濃度的增加顯著升高，當赤霉素質(zhì)量濃度為75 mg·L-1時，萌發(fā)率達到最大值78.66%，與其他濃度（50 mg·L-1除外）存在顯著差異。而當GA3質(zhì)量濃度為100 mg·L-1時，花粉萌發(fā)率顯著下降?？梢?，在單因素實驗中，促進核桃楸離體花粉萌發(fā)的最適GA3質(zhì)量濃度為75 mg·L-1。

表2 GA3對核桃楸花粉萌發(fā)的影響

2.3 IBA對核桃楸花粉萌發(fā)的影響

從表3可以看出，IBA質(zhì)量濃度為5～30 mg·L-1時，花粉萌發(fā)率與對照存在顯著差異；質(zhì)量濃度為20 mg·L-1時，萌發(fā)率達到最大值67.49%，與其他濃度（25 mg·L-1除外）存在顯著差異。其中，質(zhì)量濃度在5～15 mg·L-1以下時，花粉的萌發(fā)率差異不顯著；質(zhì)量濃度在25～30 mg·L-1時，花粉萌發(fā)率隨著濃度增加而降低?？梢?，在單因素實驗中，促進核桃楸離體花粉萌發(fā)的最適IBA質(zhì)量濃度為20 mg·L-1。

表3 IBA對核桃楸花粉萌發(fā)的影響

2.4 H3BO3對核桃楸花粉萌發(fā)的影響

從表4中可以看出，當H3BO3質(zhì)量濃度為50～ 250 mg·L-1時，花粉萌發(fā)率與對照存在顯著差異，質(zhì)量濃度達到150 mg·L-1時，萌發(fā)率最大，與其他濃度存在顯著差異。當H3BO3質(zhì)量濃度為0～150 mg·L-1時，花粉的萌發(fā)率隨著濃度的增加而增加；質(zhì)量濃度為200～250 mg·L-1時，花粉的萌發(fā)率反而隨著濃度增加而降低。可見，在單因素實驗中，促進核桃楸離體花粉萌發(fā)的最適H3BO3質(zhì)量濃度為150 mg·L-1。

表4 H3BO3對核桃楸花粉萌發(fā)的影響

3 結(jié)論與討論

在比較不同植物調(diào)節(jié)劑對核桃楸花粉萌發(fā)率的影響時發(fā)現(xiàn)：萘乙酸、赤霉素、吲哚丁酸和硼酸均促進核桃楸花粉的萌發(fā)。在最適濃度內(nèi)，各調(diào)節(jié)劑促進作用由大到小依次為：硼酸＞赤霉素＞萘乙酸＞吲哚丁酸，其最適質(zhì)量濃度分別為：150 mg·L-1、75 mg·L-1、15 mg·L-1和20 mg·L-1。

單一植物調(diào)節(jié)劑在一定范圍內(nèi)，隨著單一植物調(diào)節(jié)劑濃度的提高，花粉的萌發(fā)率會增加，超過此范圍就起到相反的作用。這是因為植物調(diào)節(jié)劑不僅有促進花粉管萌發(fā)的作用，同時還參與細胞內(nèi)外的滲透壓平衡。當其濃度在未打破滲透壓平衡時，隨著濃度的增加花粉營養(yǎng)供給越充分，花粉萌發(fā)率越高；當濃度達到并超過一定值后會打破這種平衡，使細胞脫水而抑制了花粉的萌發(fā)。因此，選用植物生長調(diào)節(jié)劑的種類和濃度會直接影響花粉活力測定的效果。但如何在生產(chǎn)實際中使用生長調(diào)節(jié)劑來促進花粉萌發(fā)提高坐果率，尚需進一步進行驗證。

［1］黃桂龍，毛立仁，劉玉鳳.核桃楸的經(jīng)濟價值及栽培技術(shù)［J］.遼寧林業(yè)科技，2010，（3）：52-54.

［2］STENLI R G，LINSKENS H F.Pollen：Biology biochemistry management［M］.New York：Springer-Verlag Berlin Heidelberg，1974：37.

［3］許婉娜，鄭燕文.不同化學因子對佛手柑花粉活力的影響［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學，2009，37（7）：48-50.

［4］張紹鈴，高付永，陳迪新，等.植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對豐水梨花粉萌發(fā)和花粉管生長的影響［J］.西北植物學報，2003，23（4）：586-591.

［5］李小林.低溫和植物生長調(diào)節(jié)劑對桃花粉萌發(fā)的影響［J］.西南農(nóng)業(yè)大學學報，2005，27（4）：26-29．

［6］李秀菊，李香，束懷瑞.硼、尿素及植物生長調(diào)節(jié)劑對蘋果花粉萌發(fā)與生長的影響［J］.植物生理學通訊，1998，34（2）：96-100.

（責任編輯：張素清）

S791.223

A

1001-1714（2017）01-0028-02

2016-12-27

魏永忠（1968-），男，工程師，從事森林經(jīng)營和育林設(shè)計工作。E-mail：13904934575@163.com。