郭冰娟 高杰
摘要:为研究柳树花粉萌发率在不同培养基和不同贮藏温度下的表现,试验以速生柳、绦柳、金丝垂柳3种柳树花粉作为研究对象,将蔗糖、琼脂、硼酸组成不同比例的9个培养基,设4、15、25、35 ℃ 4个贮藏温度,分析不同培养基和不同贮藏温度对柳树花粉萌发率与花粉活力的影响。结果显示,10%蔗糖+1%琼脂+0.10%硼酸的培养基对速生柳花粉萌发率具有促进作用。在25 ℃温度条件下贮藏30 d时,3种柳树花粉活力仍能保持较高水平,说明25 ℃温度条件有利于柳树花粉的萌发与贮藏。试验结果为:速生柳采用10%蔗糖+1%琼脂+0.10%硼酸的培养基,绦柳、金丝柳采用15%蔗糖+1%琼脂+0.15%硼酸的培養基,在25 ℃温度条件下培养和贮藏,可促进柳树花粉萌发,保持和提高花粉活力。
关键词:柳树;培养基;贮藏温度;花粉萌发
中图分类号:S792.12
文献标识码:A
柳树为杨柳科柳属植物,乔木或直立灌木。柳树枝呈圆柱形,无顶芽,叶多为披针形,狭而长,叶柄短;花序直立,与叶同时开放,或早于叶开放;苞片有毛或无毛,稀早落;种子多为暗褐色,规格较小。柳树喜光、喜湿、耐寒,可以在恶劣的生态环境下生长,寿命为20~30年。柳树在我国广泛种植,品种较多,因此不同柳树品种对花粉采集、种子贮藏的要求不同。研究不同培养基和不同贮藏温度对促进柳树花粉萌发具有一定的参考价值。
1 材料和方法
1.1 试验地点
试验在河南省封丘县林木种植基地进行,试验地位于河南省东北部,地处黄河冲积扇形平原的北半部,位于北纬34°53′~35°14′、东经114°14′~114°46′之间,属暖温带大陆性季风气候,夏季高温多雨,冬季寒冷干燥,年平均气温13.9 ℃,年平均降水量615.1 mm,年平均日照时数2 117 h,全年无霜期214 d[1]。
1.2 试验设计
试验于2020年3月21日上午采集花粉,以速生柳、绦柳、金丝垂柳3种柳树花粉作为试验对象,选择不同柳树品种比较健壮的花枝,每个品种选择10株花枝,剪下后插入玻璃瓶中,加入清水进行培养,等待花枝开花。花枝开花后,将花序剪下放置硫酸纸上,在室温条件下自然晾干,次日通过花粉筛筛取花粉,将其放入瓶中,标注好采集品种与采集时间。将采集的花粉分成4份,分别放在4、15、25、35 ℃温度条件下避光贮藏,并记录贮藏1、2、5、10、15、20、25、30 d的花粉情况,再将花粉放到不同比例的培养基中培养24 h,对花粉萌发情况进行观察后记录数据,每个处理重复3次。
花粉培养基由不同比例的蔗糖、琼脂、硼酸组成,共设9个处理(D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9,表1)。按设计配制好花粉培养基,用玻璃棒蘸取培养基溶液,之后滴入凹载玻片中间,用毛笔蘸取花粉,将花粉弹在载玻片上,通过显微镜观察花粉是否分布均匀,再将双凹载玻片放到铺设2层湿润滤纸的培养皿中,后放到25 ℃光照培养箱中进行培养,将光照强度设置为2 000 Lx。
1.3 测定项目
1.3.1 花粉萌发率 测定不同培养基下的花粉萌发率。从每个培养基处理中随机选取3个样品进行观察,每个样品的花粉粒数量应在100粒以上,根据花粉管长度≥花粉粒直径,可以判断花粉是否萌发。花粉萌发率计算公式:
花粉萌发率(%)[2]= 萌发的花粉数 ×100花粉总数
1.3.2 花粉活力 测定不同培养基下的花粉活力。
从每个培养基处理中随机选取3个样品进行观察,采用TTC染色法测定花粉活力。先准备好载玻片,用毛笔轻蘸少量花粉,将其均匀弹在载玻片上,滴入不同比例的营养液,再将载玻片放到恒温箱中,恒温箱温度设置为25 ℃,持续15 min,
通过显微镜观察载玻片上花粉的颜色,花粉显示红色表示有活力,花粉显示无色表示无活力。花粉活力计算公式:
花粉活力(%)= 有活力的花粉数量 ×100总花粉数量
1.4 数据统计与处理
通过EXCEL 2010软件整理相关资料和数据,采用SPSS 16.0软件进行数据处理和分析[3]。
2 结果与分析
2.1 不同培养基对柳树花粉萌发率的影响
由表2可知,不同柳树花粉萌发率在不同培养基下存在显著差异(P<0.05)。在琼脂比例一定的条件下,不同柳树花粉萌发率受蔗糖的影响最大,其次是硼酸。蔗糖比例(15%)相同时,相同柳树花粉平均萌发率差异不显著(P>0.05),
其中速生柳花粉最高萌发率出现在D6处理,绦柳花粉最高萌发率出现在D5处理,金丝垂柳花粉最高萌发率出现在D6处理。培养基中,添加10%~15%蔗糖处理的不同柳树花粉平均萌发率显著高于添加20%蔗糖处理。
2.2 不同培养温度对柳树花粉萌发率的影响
由表3可知,不同柳树花粉萌发率在不同培养温度下表现显著差异(P<0.05)。速生柳、绦柳、金丝垂柳花粉最高萌发率出现在25 ℃培养温度下,花粉萌发率分别为(57.3±5.7)%、
(68.7±12.2)%、(75.9±7.4)%,其次是在15 ℃培养温度下,花粉萌发率分别为(52.5±6.0)%、(58.3±12.9)%、(67.7±3.2)%,均显著高于35 ℃培养温度下的花粉平均萌发率(P<0.05)。不同柳树花粉最低萌发率出现在4 ℃培养温度下,其中速生柳花粉平均萌发率为(10.7±1.0)%,绦柳、金丝垂柳花粉基本不萌发,说明低温条件下,3种柳树的花粉萌发效果较差。
2.3 不同贮藏温度对柳树花粉活力的影响
从图1~图3可以看出,不同柳树花粉活力在不同贮藏温度下表现显著差异(P<0.05)。随着贮藏时间的延长,不同柳树花粉活力随之下
降,在25 ℃贮藏温度条件下,速生柳、绦柳、金丝垂柳随着贮藏时间的延长花粉活力下降较为平缓;贮藏30 d时,3种柳树花粉活力仍能保持在较高水平,明显高于4、15、35 ℃贮藏温度条件下的花粉活力,说明25 ℃贮藏温度较适于保持和提高柳树花粉活力[4]。
3 结论与讨论
试验表明,不同培养基和贮藏温度对柳树花粉萌发率具有不同的影响。在不同培养基和不同贮藏温度下,柳树花粉萌发率表现显著差异(P<
0.05)。蔗糖不仅是花粉萌发的营养物质来源,同时也是花粉萌发的能量来源[5]。在花粉离体培养过程中,不同柳树品种对培养基中添加的蔗糖浓度要求也不同。试验表明,花粉萌发和生长也需要在培养基中添加适量的硼酸,这与一些学者的研究结论一致。
试验显示,在培养基中添加10%~15%蔗糖处理的3种柳树花粉平均萌发率显著高于添加20%蔗糖处理,由于柳树品种不同,因此适宜的培养基也不同。在不同培养温度条件下,25 ℃培养温度的3种柳树花粉平均萌发率显著高于其他培养温度的处理。在25 ℃贮藏温度条件下,速生柳、绦柳、金丝垂柳随着贮藏时间的延长,其花粉活力下降速度較为平缓;贮藏30 d时,3种柳树花粉活力仍能保持较高水平,明显高于4、15、35 ℃贮藏温度条件下的花粉活力。试验结果表明,在柳树花粉萌发过程中,速生柳采用10%蔗糖+1%琼脂+0.10%硼酸的培养基,绦柳、金丝柳采用15%蔗糖+1%琼脂+0.15%硼酸的培养基,在25 ℃温度条件下培养和贮藏,均可提高柳树花粉萌发率,有利于柳树花粉活力的保持和提高。
柳树花粉在低温干燥的条件下,长期贮藏(30 d)后仍能保持较高的活力,这说明低温干燥条件对花粉贮藏十分有利。此外,温度、光照、湿度也是影响柳树花粉萌发率和花粉活力的重要因素。
参考文献
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[4] 王源秀,江聪,徐立安.柳树花粉生活力分析[J].林
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