不同温度条件下沙棘雄株花粉储存时间研究

唐 克

(黑龙江省农业科学院 浆果研究所，黑龙江 绥棱 152200)

沙棘(Hippophaerhamnoides)为胡颓子科沙棘属植物。沙棘的果、叶和种子中含有大量对人体有益的营养物质，此外沙棘的根系发达并生有根瘤，固氮能力强，因而沙棘具有重要的生态、经济和社会效益，其研究和开发利用越来越受到人们的重视[1]。在沙棘杂交育种中，为了解决大范围、远距离杂交授粉和亲本开花期不一致的问题，需要收集和贮藏花粉，而花粉的活性是沙棘杂交授粉成功与否的关键。

本研究采用蓝墨水染色法对4种不同沙棘雄株花粉离体后的生活力进行检测比较，以期摸索出沙棘花粉离体后在不同保存方式下的活性情况，为沙棘丰产栽培与杂交育种提供一定的理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

2018年5月初，从黑龙江省农业科学院浆果研究所沙棘种质资源圃中采集即将开花的沙棘雄株枝条4份，品种分别是中雄、阿列伊、无刺雄、201306。

1.2 试验方法

1.2.1 不同温度与时间处理

把即将散粉的雄株枝条迅速带回实验室水培，待花刚开放时轻轻抖动使花粉从花药中散出，花粉自然干燥后收集于玻璃试管内。4份花粉材料分为2组，分别采用室温保存(20～22 ℃)与低温冷藏(4 ℃)处理，处理时间分别为1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25 d。

1.2.2 花粉生活力测定

取少量的沙棘花粉，用普通蓝墨水(0.05 g/mL)染色15 min，凡是被染成蓝色的花粉为发育不良或无萌发能力的花粉，未染上色的为有生活力的花粉。染色结束后在显微镜下观察同一视野下未染色花粉粒数占花粉总粒数的比例。

1.3 数据调查与分析

每个载玻片观察3个视野内的花粉总粒数，至少统计500粒，计算出具有生活力的花粉粒数占花粉总粒数的比例，并采用Excel软件分析，结果以平均值表达。

2 结果与分析

2.1 室温下不同储藏时间对沙棘花粉离体后的生活力影响

根据检测数据和图1可知，室温下4份雄株花粉离体后生活力开始下降，不同花粉下降速度不同：无刺雄下降速度最快，离体9 d花粉生活力下降到15.38%，失去应用价值；中雄下降速度最慢，离体11 d花粉生活力下降到59.46%，仍可使用，而此时无刺雄、阿列伊、201306花粉的生活力分别为13.88%、46.25%、39.48%，均低于50%，已失去应用价值；离体13 d所有花粉生活力均低于50%，失去应用价值；离体21 d所有花粉生活力均为0，全部死亡。以花粉生活力50%为下限，阿列伊与201306可以存活9 d，中雄可以存活11 d，无刺雄可存活7 d。

图1 室温保存下花粉离体后不同时间生活力

2.2 4 ℃低温下不同储藏时间对沙棘花粉离体后的生活力影响

根据检测数据和图2可知，在4 ℃低温条件下保存，花粉存活时间明显延长，其中：阿列伊花粉在离体后17 d生活力为67.42%，仍有应用价值；中雄与201306花粉分别在离体15与13 d时，生活力降到50%以下，失去应用价值；生活力下降最快的为无刺雄，花粉离体11 d生活力为43.24%，失去应用价值；离体25 d时所有花粉生活力为0。以花粉生活力50%为下限，阿列伊、中雄、201306、无刺雄花粉分别可以存活17、13、11、9 d。

图2 4 ℃低温保存下花粉离体后不同时间生活力

2.3 不同保存方式下花粉离体后生活力下降速度比较

根据检测数据和图3、4可知，不同保存方式对花粉活性影响较大，相较于常温保存，4 ℃低温冷藏花粉活性下降速度较慢，下降速度整体呈现先升高后降低的趋势。4 ℃低温下，中雄与201306的花粉离体11～15 d活性下降最快，平均每天下降11.99与9.83百分点；阿列伊花粉离体15～21 d活性下降最快，平均每天下降8.12百分点；无刺雄花粉活性离体5～11 d下降速度最快，平均每天下降5.73百分点。常温下雄株花粉活性下降速度整体趋势与低温保存相近，但花粉存活时间较短，其中无刺雄、201306与阿列伊的花粉离体5～11 d活性下降速度最快，分别为平均每天下降12.76、8.66与7.64百分点，中雄花粉在离体11～15 d下降速度达到峰值，平均每天下降10.52百分点。

图3 4 ℃低温保存的花粉活性下降规律

图4 室温下保存的花粉活性下降规律

3 讨 论

蓝墨水染色法是检测中国沙棘花粉生活力的一种快速、简便的方法，可用于野外定性分析[2]，能够在一定程度上直接反映花粉的代谢情况或营养状况。本研究发现：

(1)沙棘花粉离体后生活力开始降低，虽然低温冷藏可以减缓花粉生活力的下降速度，但离体25 d所有花粉均失去生活力。

(2)不同雄株花粉生活力下降速度不同，其中阿列伊与中雄花粉生活力下降速度较慢，无刺雄与201306花粉生活力下降速度较快。花粉应在活性下降速度达到最快前使用，以避免失去使用价值。

总体来看，低温能够有效延长沙棘花粉保持生活力的时间。因此，在条件允许的情况下，应当选择较低的温度保存沙棘花粉，特别是雄株品种无刺雄，以使其能够保持较高的生活力[3-4]。