设施栽培下不同品种薄皮甜瓜花粉萌发及坐果率的比较

高青海，贾双双，苗永美

(安徽科技学院 生命科学学院，安徽 凤阳 233100)

设施栽培下不同品种薄皮甜瓜花粉萌发及坐果率的比较

高青海，贾双双，苗永美

(安徽科技学院 生命科学学院，安徽 凤阳 233100)

对早春大棚栽培的薄皮甜瓜，采用花粉离体培养和氯化三苯基四氮唑(TTC)染色观察法，利用显微镜观察5个品种薄皮甜瓜花粉的生活力，并对其花粉萌发及坐果情况进行比较。结果表明，在设施栽培过程中，薄皮甜瓜品种‘青皮酥瓜’和‘长花皮酥瓜’花粉萌发率高，萌发率分别为85.4%和75.8%，而且花粉管伸长快，易于授粉，坐果率较高，其中‘长花皮酥瓜’的坐果率为37%，适合早春设施栽培。

薄皮甜瓜；设施栽培；花粉萌发率；坐果率

甜瓜为葫芦科甜瓜属中幼果无刺的栽培种，为一年生蔓性草本植物，世界各地均有栽培。我国是薄皮甜瓜栽培面积最大的国家，近几年随着设施农业的发展，设施甜瓜栽培面积逐年扩大，据统计，全国的甜瓜栽培面积为40万hm2，其中设施栽培面积达60% 以上。在设施栽培过程中，尤其在低温、弱光等不良环境下，薄皮甜瓜生长发育受到影响，表现在授粉不良、坐果率低及品质下降等[1]。瓜类蔬菜产量高低及品质优劣与开花授粉、受精等过程有密切的关系。前人在温度、外源物质等对植物开花特性的影响研究较多[2-5]，而对薄皮甜瓜花粉萌发及其坐果率的影响研究较少，尤其是设施条件下的研究鲜有报道。为此，本研究以不同品种的薄皮甜瓜为材料，探讨设施条件下不同品种薄皮甜瓜花粉萌发及其坐果率之间的差异，为薄皮甜瓜优质高效设施栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

5个薄皮甜瓜品种材料分别为‘苹果酥瓜’，‘ 羊角酥瓜’，‘长花皮酥瓜’，‘青皮酥瓜’和‘白皮酥瓜’，材料由安徽科技学院园艺教研室提供。

1.2 试验处理

试验于2014年1月～6月在安徽科技学院种植科技园进行，5个薄皮甜瓜品种于1月15日在日光温室内进行育苗，3月8日定植在南北走向的大拱棚内，按照常规方法进行日常管理。盛花期，在健壮的植株上选择正常的雄花，在开花前一天套硫酸纸袋，下口用曲别针别好以免混入其他花粉，第二天花药开裂后收集花粉；用花粉筛筛去杂质，根据使用的次数将其分装于数个指形管中，避免因启封而使温度、湿度剧变造成花粉生活力锐减，待测定。

1.3 测定方法和指标

1.3.1 薄皮甜瓜花粉萌发率的测定 参照姜雪婷等[6]的方法，待花粉阴干后播于100mg/L硼酸+250g/L蔗糖+10g/L琼脂的固体培养基上，25℃下暗培养3 h，统计花粉萌发率。每个处理观察3个视野，每个视野花粉粒不少于40个，以花粉管长度大于花粉粒直径视为萌发，处理重复3次。萌发率=己萌发花粉数/花粉总数×100%。

1.3.2 薄皮甜瓜花粉萌发率的测定 花粉管长度的测定参照张绍铃[7]等方法并略作修改。在25℃下，将花粉离体培养120 min后在OLYMPUS CX41显微镜40倍镜下观察拍照，选取5个视野，采用MSHOT MD-30S0数码成像软件测量长度。

1.3.3 薄皮甜瓜坐果率的测定 在甜瓜结果盛期，薄皮甜瓜的坐果率为自然状态下实际结果数占总雌花开花数的百分率。

1.4 数据分析

采用Excel 2003和SPSS16.0软件对指标进行相关性分析

2 结果与分析

2.1 薄皮甜瓜盛花期设施内平均气温的变化

由图1可知，在早春设施栽培薄皮甜瓜的盛花期，设施内平均气温的日变化在白天变化较大，13时气温达到最大值为33.1℃，夜间气温变化比较平稳，维持在12.5～14.5℃。

图1 设施内土壤温度日变化 图2 不同薄皮甜瓜品种花粉萌发率的比较

Fig.1 Diurnal variations of soil temperature in greenhouse Fig.2 Comparing in germination of flower organs in different melon cultivars

2.2 不同品种薄皮甜瓜品种花粉萌发率的比较

图3 不同薄皮甜瓜品种花粉管长度的比较 图4 不同薄皮甜瓜品种坐果率的比较

Fig.3 Comparing in pollen tube length of flower organs in different melon Fig.4 Comparing in fruit set of different melon cultivars

由图2可知，设施栽培不同品种薄皮甜瓜花粉的萌发率差异较大，其中‘苹果酥瓜’的花粉萌发率较低，仅为36.5%，而‘青皮酥瓜’花粉萌发率较高，达到85.7%，比‘苹果酥瓜’高134.8%。‘羊角酥瓜’和‘长花皮酥瓜’花粉萌发率差异不大。在相同时间内，不同品种薄皮甜瓜花粉管的伸长也有所差异(如图3所示)，其中‘长花皮酥瓜’瓜的花粉管伸长较快，花粉管长度达到364.5μm，‘苹果酥瓜’和‘白皮酥瓜’的花粉管生长较慢，其长度仅为132.5μm和156.8μm。由此说明，设施栽培环境条件下，其中‘青皮酥瓜’和‘长花皮酥瓜’花粉萌发率较高，花粉管的生长较快，有利于其授粉，而‘苹果酥瓜’和‘白皮酥瓜’则花粉萌发率较低，花粉管生长较慢，不利于授粉及座果。

2.3 不同品种薄皮甜瓜坐果率的比较

由图4可以看出，不同品种薄皮甜瓜在设施栽培时坐果率差异也较大，其中坐果率较高的是‘青皮酥瓜’和‘长花皮酥瓜’， 其中‘长花皮酥瓜’坐果率达37%，‘青皮酥瓜’为33%，而‘苹果酥瓜’的坐果率仅为20%。由此说明在设施栽培时，有些薄皮甜瓜适应设施内环境条件， 坐果率较高，有些薄皮甜瓜品种不太适应设施环境，坐果率较低。

2.4 薄皮甜瓜坐果率与花粉萌发的相关性

表1 变量间的相关系数

*P<0.05;**P<0.01.下同Thesamebelow．

由表1可以知，薄皮甜瓜的花粉管的长度、花粉萌发率及坐果率呈正相关性，而且相关系数较大，均呈极显著正相关。由此说明，设施薄皮甜瓜栽培时，薄皮甜瓜雄花花粉的萌发率、花粉管的伸长直接影响到的坐果率。

2.5 不同品种薄皮甜瓜雄花花粉萌发显微观察

3 讨论

植物的授粉是植物生殖生长的一个重要过程，在授粉过程中，除受遗传因素以外，还受到外界环境的影响[8]。研究表明，外源物质硼钙等能促进植物花粉管的萌发和生长，有利于花器官的发育和授粉，提高坐果率[9-11]；环境条件也是影响植物授粉的主要因子，其中温度对植物的开花坐果影响较大，低温不利于作物花粉的萌发，降低植物花粉的萌发率和抑制花粉管的生长[2]。

低温造成水稻结实率低的主要原因是花药缩小，花药内可育花粉数减少，不育花粉数增多，结实率下降，其中花药内的可育花粉数对水稻的结实率起着决定性的作用[12]。本研究结果表明，设施条件下不同品种薄皮甜瓜花粉的萌发、花粉管的伸长等都存在较大的差异，其中‘青皮酥瓜’和‘长花皮酥瓜’花粉的萌发率和花粉伸长表现较好，坐果率较高；而‘苹果酥瓜’花粉的萌发率较低，花粉伸长较短，坐果率较低。

总之，在早春设施栽培过程中薄皮甜瓜品种‘青皮酥瓜’和‘长花皮酥瓜’花粉萌发率高，而且花粉管伸长快，易于授粉，坐果率较高，适合早春设施栽培。

[1]苏永全.温度对不同类型甜瓜花粉萌发率的影响[J].长江蔬菜，2012(4):17-18.

[2]田斐，樊治成，盛金. 低温下黄瓜花粉生活力的研究[J]. 江西农业学报, 2007, 19 (3): 57-59.

[3]李秀珍,李学强.不同温度条件下日光温室甜樱桃性器官发育与受精的差异[J].中国农业大学学报2013, 18(2):64-70.

[4]姚成义，赵洁. 钙和硼对蓝猪耳花粉萌发及花粉管生民的影响[J]. 武汉植物学研究，2004, 22 (1):1-7.

[5]杨瑞, 高赛, 王金金, 等. 外源硼和钙对‘素邦”百合花粉萌发和花粉管生长的影响[J]. 电子显微学报, 2014, 33(4):368-372.

[6]姜雪婷, 杜玉虎, 张绍铃, 等. 梨43个品种花粉生活力及4种测定方法的比较[J]. 果树学报，2006, 23(2):178-181.

[7]张绍铃, 谢文暖, 陈迪新, 等. 8种果树花粉量及花粉萌发与生长的差异[J].上海农业学报, 2003, 19(3): 67-69.

[8]DafniA,FirmageD.Pollenviabilityandlongevity:Practical,ecologicalandevolutionaryimplications[J].PlantSystematicsandEvolution, 2000, 222(1/4): 113-132.

[9]唐宽强，刘守伟，吴凤芝，等. 外源喷施CaCl2对低温逆境下番茄抗冷性及开花结果的影响[J].北方园艺, 2013(1):10-14.

[10]白天, 解玮佳, 李世峰, 等. 糖、硼、钙对大喇叭杜鹃四合花粉萌发的影响[J].上海交通大学学报, 2013, 31(6):48-54.

[11]辛东华, 金香花, 李旭. 不同条件对文冠果花粉萌发的影响[J].延边大学学报, 2014,36(1):34-37.

[12]邓化冰, 车芳璐,肖应辉,等. 开花期低温胁迫对水稻花粉性状及剑叶理化特性的影响[J]. 应用生态学报，2011, 22(1):66-72.

( 责任编辑:李孟良)

Comparison of Pollen Germination Rate of Fruit Set in Different Muskmelon Under Protected Cultivation

GAO Qing-hai，JIA Shuang-shuang，MIAO Yong-mei

(College of Life Science, Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100, China)

Using pollen in vitro culture techniques and triphenyl tetrazolium chloride (TTC) staining method, 5 varieties of muskmelon pollen viability are observed under microscope, and pollen germination and their fruit set were compared, in early spring protected cultivation. The results showed that the cultivation process, muskmelon varieties ‘Qing pi su gua’ and ‘Chang hua pi su gua’ pollen germination rate, male pollen germination rate were respectively 85.4% and 75.8%; and pollen tube of growth was quick, fruit set rate was higher, the fruit set of ‘Chang hua pi su gua’ was 37%, which is suitable for early spring cultivation.

Muskmelon; Protected cultivation; Pollen germination rate; Fruit set

2014-11-08

安徽省高校省级自然科学研究重点项目(KJ2014A054)。

高青海(1977-)，男，山东省金乡县人，博士，副教授，主要从事蔬菜高产载培及育种研究。

S652.2

A

1673-8772(2015)02-0025-04