豆梨品种‘蒂克利尔’花粉的贮藏特性

张倩丽，沈永宝

（南京林业大学，南京210037）

豆梨品种‘蒂克利尔’（Pyrus calleryana‘Chanticleer’）是经过多年栽培选育出的优良色叶树种，春季白花满树，在苏南地区3月底至4月初开花，花期10—15 d；10月中旬叶片变红，色叶观赏期15—20 d。‘蒂克利尔’抗寒、抗盐碱、抗虫害等能力较强，可用作城市行道树和庭院绿化树种。

花粉贮藏可解决花期不遇、远距离杂交等难题，而贮藏后花粉活力的强弱在一定程度上影响授粉的成功与否。花粉贮藏过程中影响花粉活力的主要因素是温度和湿度［1-3］。王钦丽等［4］研究发现，西洋梨花粉在3℃条件下贮藏时，花粉的最适湿度为10%—25%。汪玲等［5］认为，相对湿度为15%—25%更有利于梨属植物花粉的贮藏。赵纪伟等［6］和任秋萍等［7］研究表明，不同品种梨花粉的贮藏效果依次为室温＜冷藏＜冷冻，且温度越低贮藏期越长。Bhat等［8］认为，梨花粉在-196℃可以长期保存。本试验采用离体萌发法测定不同干燥时间、不同贮藏温度和不同贮藏时间下豆梨品种‘蒂克利尔’花粉的萌发率，以探究贮藏温度及花粉含水量对‘蒂克利尔’花粉活力的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2018年3月23日，于江苏乾景林苑苗木有限公司基地定植的‘蒂克利尔’2年生嫁接苗上剪取大蕾期且着生花序较多的健壮花枝，迅速带回室内，室温水培催花24 h，待花瓣张开时，用硫酸纸收集花粉，去杂后立即开始试验。

1.2 干燥与贮藏

将收集的‘蒂克利尔’花粉均匀平铺于硫酸纸表面，置于实验台面上，分别自然干燥0 h（CK）、3 h、6 h后，采用烘干法测定花粉含水量［9］。将上述自然干燥0 h（CK）、3 h、6 h的花粉分别分成3份，放入双层自封袋内密封保存，再分别置于室温（17—20℃）、4℃、-18℃条件下贮藏（表1），每隔5 d取样，用离体萌发法在25℃培养箱里光照培养1 h，测定花粉的萌发率，持续测定30 d。

表1 花粉干燥时间和贮藏温度Table 1 Drying time and storage tem perature of pollen

1.3 萌发试验

采用花粉离体萌发法［10］测定花粉生活力。花粉离体萌发培养基配方为10%蔗糖＋1%琼脂＋0.01%硼酸。测定时将培养基熔化后用移液枪吸取少许，滴在干净的凹面载玻片上，冷却至室温，用头发丝蘸取花粉，均匀抖落在涂有培养基的载玻片上，然后将载玻片置于垫有3张湿滤纸的培养皿中，共9个处理［贮藏温度（3）×干燥时间（3）］，每处理重复3次，在25℃培养箱里光照培养1 h后，将培养皿转移至4℃冰箱中终止花粉管的生长。采用Nikon YS100光学显微镜（10×）观察花粉的萌发状况，每个玻片随机选取3个不重复的视野，每视野≥50粒花粉，以花粉管的伸长长度≥花粉粒直径视为萌发。

1.4 数据处理与分析

利用DT2000图像软件统计花粉总数和花粉萌发率，使用WPS 2019进行数据处理，使用SPSS 22.0进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 干燥时间对‘蒂克利尔’花粉萌发率的影响

由表2可见，新鲜‘蒂克利尔’花粉的萌发率较高，可达84.28%，花粉质量较好。自然干燥过程中，花粉的萌发率随其含水量的降低而显著降低。干燥3 h后，花粉的萌发率下降至77.92%；干燥6 h后，花粉的萌发率降至63.43%。

表2 干燥时间对‘蒂克利尔’花粉萌发率的影响Table 2 Effect of drying time on pollen germ ination rate of‘Chanticleer’

2.2 贮藏温度对‘蒂克利尔’花粉萌发率的影响

将上述3种含水量的花粉分别置于不同温度（室温、4℃和-18℃）下贮藏不同时间后，花粉的萌发情况见图1。

由图2可见，新鲜花粉在室温、4℃和-18℃3个贮藏温度下，花粉萌发率均随贮藏时间的延长而逐渐降低，且贮藏前期花粉萌发率降幅较大，贮藏后期降幅较小。室温贮藏条件下的花粉萌发率下降速度最快，贮藏前10 d，花粉萌发率呈直线下降，下降至19.78%；贮藏10 d后，花粉萌发率缓慢下降；贮藏25 d时，花粉萌发率基本降为0。4℃和-18℃贮藏条件下的花粉萌发率变化趋势基本相似，但4℃贮藏条件下的花粉萌发率降幅较大。

自然干燥3 h的花粉含水量为15.67%，在不同贮藏温度下其萌发率均呈下降趋势，且在室温贮藏条件下其萌发率降幅最大，在-18℃贮藏条件下降幅最小（图3）。室温贮藏条件下，贮藏前10 d，花粉萌发率降幅较小，平均每天下降2.43个百分点；贮藏10—20 d，花粉萌发率迅速下降，平均每天下降3.72个百分点；贮藏至30 d，花粉萌发率接近0。在4℃贮藏条件下，贮藏前15 d，花粉萌发率降幅较大；贮藏15 d后，萌发率平稳下降。在-18℃贮藏条件下，整个贮藏期，花粉萌发率呈平稳下降趋势，贮藏30 d后，花粉萌发率仍有51.44%。

图1 不同贮藏温度下‘蒂克利尔’花粉的萌发情况Fig.1 Germ ination of‘Chanticleer’pollen at different storage tem peratures

图2 不同贮藏温度对新鲜‘蒂克利尔’花粉萌发率的影响Fig.2 Effects of different storage temperatures on fresh pollen germ ination rate of‘Chanticleer’

图3 不同贮藏温度对‘蒂克利尔’花粉（含水量为15.67%）萌发率的影响Fig.3 Effects of different storage temperatures on pollen germ ination rate of‘Chanticleer’（water content of 15.67%）

自然干燥6 h后，花粉含水量降至9.79%，在不同温度下贮藏，花粉萌发率均呈下降趋势（图4）。室温条件下贮藏10 d后，花粉萌发率降为35.45%；贮藏20 d后，花粉完全失去生命力。在4℃和-18℃贮藏条件下，花粉萌发率下降趋势与自然干燥3 h的花粉相似，但在-18℃贮藏条件下，自然干燥6 h的花粉萌发率比自然干燥3 h的降幅更小。

图4 不同贮藏温度对‘蒂克利尔’花粉（含水量为9.79%）萌发率的影响Fig.4 Effects of different storage temperatures on pollen germ ination rate of‘Chanticleer’（water content of 9.79%）

3 结论与讨论

花粉活力受自身遗传和环境因素的共同影响。环境因素有光照、温度、湿度、空气、辐射等，其中温度和湿度是主要的因素，因此可以通过降低温度和调节花粉含水量来延长花粉的寿命。不同植物花粉贮藏时所需的最适含水量和温度不同。如唐菖蒲花粉干燥0—1 h，在-80℃条件下保存效果最好［11］；苹果花粉长期贮藏的适宜含水量为7%—11%［12］；垂丝海棠花粉的最适贮藏湿度为10%［13］；丰水梨花粉在室温下的适宜贮藏湿度为15%—25%［5］；日本藤梨花粉在相对湿度为20%时，无论是在室温还是在-20℃条件下贮藏都能保持较高的活力［14］。

本试验发现，相同含水量的‘蒂克利尔’花粉，贮藏温度越高，花粉萌发率下降越快；相同贮藏温度下，新鲜花粉最不耐贮藏，含水量为9.79%的花粉次之，含水量为15.67%的花粉贮藏效果最好。不同贮藏条件下的花粉贮藏效果依次为室温＋新鲜＜室温＋含水量为9.79%＜室温＋含水量为15.67%＜4℃＋新鲜＜4℃＋含水量为9.79%＜4℃＋含水量为15.67%＜-18℃＋新鲜＜-18℃＋含水量为9.79%＜-18℃＋含水量为15.67%，这与汪玲等［5］研究结果一致。室温贮藏条件下，细胞内酶活性较高，新陈代谢旺盛，营养物质消耗快，因此室温不适合花粉的长期贮藏，但可以用于花粉的短期贮藏（5—10 d）。4℃低温贮藏在一定程度上可以降低细胞内酶的活性，‘蒂克利尔’花粉活力下降相对较慢。-18℃贮藏条件下的花粉萌发率下降比较缓慢，可能是因为该温度下细胞内的自由水被固化，仅剩下不能利用的束缚水，细胞内一系列的生命活动进行缓慢，有机物消耗极少，从而有效延长了花粉的保存期［4］。贮藏15 d后（4℃、-18℃），花粉萌发率降幅很小，可能是因为花粉处于相对稳定的小环境，呼吸作用小而平稳；贮藏30 d时，含水量为15.67%和含水量为9.79%的‘蒂克利尔’花粉萌发率分别为51.44%和48.56%，都能满足授粉的要求［1］，但继续贮藏的效果有待进一步研究。

此外，在培养花粉时，发现花粉萌发与所播的花粉量有关，相对密集的花粉，其萌发情况比稀疏的好，即花粉萌发具有群体效应，这种现象前人虽已有报道，但尚不清楚其原因［5］。生产上进行人工授粉时应尽可能授予足够量的花粉，以获得较好的效果。