赵振新,宋 明,牛建新*
(1.石河子大学农学院园艺系,新疆 石河子 832003;2.兵团第一师十二团10连;3.兵团第二师农业科学研究所)
抗盐碱实生优选酸枣品系花粉生活力研究
赵振新1,2,宋 明3,牛建新1*
(1.石河子大学农学院园艺系,新疆 石河子 832003;2.兵团第一师十二团10连;3.兵团第二师农业科学研究所)
本研究以从内地引进的酸枣种子播种的实生苗中优选出的抗盐碱优良品系为材料,使用I-KI染色法、过氧化物酶染色法、离体培养法对优选品系及对照花粉生活力进行检查,试验结果表明:抗盐碱酸枣实生品系花粉适于在15%蔗糖浓度琼脂培养基萌发;22h是萌发高峰期,且酸枣实生优选品系花粉生活力均高于对照,可作为优良砧木材料利用。
抗盐碱;酸枣;花粉生活力;研究
据统计,2014年底全兵团红枣种植面积达10.83万hm2,占兵团果树种植总面积的54.52%,红枣总产量130.880万t[1],红枣产业已成为兵团林果业最为重要的支柱产业。兵团红枣的主产区南疆地区大多采用直播方式建园,而直播建园的野生酸枣种子主要来源于山西、陕西、河北、河南等地[2]。受种源影响,酸枣实生苗间表现差异较大,使枣树在生产上的抗逆性表现有所下降。处于内陆干旱区的新疆盐碱土地面积占全国盐碱土地总面积的22.01%,盐渍化耕地面积占新疆耕地总面积的30.12%[3],引进酸枣砧木能否适应新疆盐碱土壤环境,能否抵挡严寒在新疆是一个很现实的问题。2010—2013年,连续4年在兵团第二师各团场进行直播酸枣生长状况调查,在土壤盐渍化严重地区收集到11个生长状态良好的耐盐碱酸枣优株,并嫁接于第二师农业科学研究所红枣试验园中,以便提早获得大量种子进行耐盐碱测定和扩繁,作为优良砧木进行利用的酸枣首先应能够产生饱满充实、质量优良、繁殖系数高的种子,而具有高生活力的花粉是其先决条件,因而我们对实生优选的抗盐碱酸枣品系花粉生活力进行了相关研究。
1.1 试验材料
实生优选抗盐碱酸枣嫁接开花后收集各品种系花粉,以普通酸枣为对照,即:(1)34-总-1、(2)31 -3、(3)31-1-1、(4)31-4-2、(5)普通酸枣。
1.2 染色法
1.2.1 I-KI染色法
在载玻片上滴1滴I-KI试剂,将花粉放入载玻片上的I-KI试剂中,盖上盖玻片,于显微镜下进行观察,每个品系花粉重复3次,每次重复观察随机3个视野,凡花粉粒被染成蓝色的表示具有生活力,呈黄褐色或无色的为缺少生活力的花粉。记录并计算被染色花粉百分率。
1.2.2 过氧化物酶染色法
在载玻片上滴1滴过氧化物酶染剂,将花粉放入载玻片上的过氧化物酶染剂中,盖上盖玻片,于显微镜下观察不同的3个视野,每个品系花粉3次重复,凡具有生活力的花粉,呈红色或玫瑰色,而不具有生活力的花粉则仍然为黄色或无色。记录并计算被染色花粉百分率。
1.3 离体培养法
采用蔗糖浓度分别为5%、10%、15%、20%、25%、30%的琼脂培养基,用玻璃棒蘸取培养基溶液,然后立即滴1滴于载玻片的中央,当凝固后再用消毒后的头发丝向培养基上播种花粉。将载玻片放入铺有湿滤纸的培养皿中置于30℃恒温箱中,培养10h、22h、34h后观察花粉管萌发情况,每个品系重复3次,每次重复随机镜检3个视野,记录数据并计算其平均值[4]。
2.1 染色法
从表1可知,使用过氧化物酶染色法检测花粉生活力中,除34-总-1外,其他优选品系的花粉生活力都高于对照,但31-1-1花粉染色率差异显著。使用I-KI染色法检测花粉生活力时,花粉染色率普遍低于过氧化物酶法,但优选品系花粉生活力与对照相比无显著差异。
表2 不同浓度梯度琼脂培养基花粉萌发率
表1 染色法花粉萌发率 %
2.2 离体培养法
从表2可以看出,在6个蔗糖梯度中15%的蔗糖浓度最利于酸枣花粉萌发,各品系萌发率普遍高于其他蔗糖浓度培养基。
从蔗糖浓度15%琼脂培养基播种花粉萌发动态(表1)可以看出,除31-3外,所有品系酸枣花粉萌发率均在22h萌发达到高峰,且所有酸枣优选品系花粉萌发率均高于对照。
不同检测枣花粉生活力的方法所测得的结果有一定的差异。I-KI法的原理是基于有生活力的花粉中含有一定量的淀粉,碘遇淀粉变蓝,染色后呈蓝色的花粉,认为是有生活力的花粉。但花粉败育的阶段不同,淀粉积累的含量有差异[4],并且也和品种花粉本身淀粉含量有密切关系[5],因此各种测定花粉生活力的方法,直接反映了花粉的代谢情况或营养物质含量,但不能真实反映花粉生活力。相比较而言,花粉离体培养法的结果与真实的花粉生活力更接近。
经过花粉生活力测定可知抗盐碱酸枣实生品系花粉适于在15%蔗糖浓度琼脂培养基萌发,22h是萌发高峰期,且酸枣实生优选品系花粉生活力均高于对照,可作为优良砧木材料利用。
[1]陈强.兵团红枣产业发展现状及可持续发展相关影响因素分析[J].新疆农垦经济,2015(12):3-5.
[2]金新文,姚雪东,刘成江,等.新疆南疆地区红枣产业发展现状及对策[J].江苏农业科学,2014,42(10):434-437.
[3]邵华伟,孙九胜.新疆盐碱地分布特点和成因及改良利用技术研究进展[J].黑龙江农业科学,2014(11):160-164.
[4]孙爱芹,常伟光,韩斌,等.不同枣品种花粉生活力及贮藏方法研究[J].中国农学通报,2010,26(1):166-168.
[5]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.
2016—03—01
*通讯作者:牛建新(1962-),男,教授,博士,研究方向为果树遗传育种与生物技术。E-mail:njx105@163.com。