梁廣堅,黃桂萍,鄧 莉,鐘鏡波,孔祥文
(1.肇慶學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院,廣東 肇慶 526061;2.河源市源興農(nóng)業(yè)有限公司,廣東 河源 517003)
硼、糖、鈣和DA-6對枇杷花粉管生長的影響
梁廣堅1,黃桂萍1,鄧 莉1,鐘鏡波1,孔祥文2
(1.肇慶學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院,廣東 肇慶 526061;2.河源市源興農(nóng)業(yè)有限公司,廣東 河源 517003)
探討了硼、糖、鈣和DA-6處理枇杷花穗對花粉活力和花粉管的影響.結(jié)果表明:對照組在氣溫20.5~26.5℃下花粉活力較低,而且開花1 h后未見花穗上花粉管的伸長;而采用硼、糖混合液處理,或采用硼、糖混合液加鈣處理及硼、糖加鈣再加DA-6的處理,則提高了花粉活力,顯著促進(jìn)了花穗上花粉管的伸長.
硼;糖;鈣;DA-6;枇杷;花粉活力;花粉管伸長
“早鐘6號”枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)品質(zhì)優(yōu)良,可溶性固形物和可食率都較高;其果實(shí)大,開花早、花量多且花期長.枇杷花粉萌發(fā)率相對較低,并且花粉管長度較短[1],因此,有效促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管伸長是成功受精和提高坐果率的首要和關(guān)鍵環(huán)節(jié).前人研究表明,適當(dāng)濃度的蔗糖、硼、鈣以及適宜的溫度和pH值能促進(jìn)離體培養(yǎng)的花粉萌發(fā)和花粉管伸長[1-2].植物生長調(diào)節(jié)劑DA-6(胺鮮酯,學(xué)名己酸二乙氨基乙醇酯(C5H11CO2CH2CH2N(CH2CH3)2)毒性極低、無副作用且無殘留,與生態(tài)環(huán)境的相容性較好,能調(diào)節(jié)植物花期的水分狀況[3];但是,目前尚未見到有關(guān)硼、糖、鈣和DA-6促進(jìn)枇杷花穗上花粉管伸長的報道.本實(shí)驗(yàn)擬在硼、糖和鈣的基礎(chǔ)上添加DA-6聯(lián)合處理枇杷植株,以促使枇杷花穗在開花1 h內(nèi)花粉管得到伸長,這有利于提高早花的受精率和坐果率.
研究所用實(shí)驗(yàn)材料如下:枇杷(Eriobotrya japonic Lindl a)品種早鐘6號(Zaozhong No.6),種植于廣東省河源市埔前鎮(zhèn)福源果場,2006年定植;品種解放鐘(Jiefangzhong),種植于肇慶學(xué)院生物園,2001年定植.實(shí)驗(yàn)所用試劑如下:硼砂,主要成分為四硼酸鈉(Na2B4O7·10H2O);蔗糖;氯化鈣;DA-6化學(xué)名稱為己酸二乙氨基乙醇酯(C5H11CO2CH2CH2N(CH2CH3)2).
2008年11月,選取剛抽穗且生長情況相近的枇杷早鐘6號30株,分為3組,每組10株,分別對3組植株做如下處理(事先做好標(biāo)記):1)不噴灑任何試劑;2)噴灑清水;3)噴灑質(zhì)量濃度為0.2%的蔗糖和0.1%的硼砂混合溶液.用氯化三苯基四氮唑法(TTC法)[2]225測定花粉活力.被染為紅色的則為活力強(qiáng)的花粉.
分別于2008年和2009年11月,挑選生長情況相近的花穗,溫度因子為20.5~26.5 ℃(上午9:00—11:00,下午15:00—18:00),對剛開花的花穗分別做以下4種處理:1)空白對照;2)蔗糖(2 g/L)和硼酸(1 g/L);3)用2)+CaCl2(2 g/L)處理;4)用3)+DA-6(0.5 g/L)處理.用上述4種試劑每次處理早鐘6號和解放鐘枇杷各10個穗,重復(fù)3次.先把測微尺裝入顯微鏡目鏡.取經(jīng)試劑處理1 h后的花朵,抖散花粉落于載玻片上,加1滴清水,然后在顯微鏡下觀察花粉管的伸長情況,拍照記錄(見圖1).根據(jù)照片上的測微尺標(biāo)尺,讀出數(shù)值并記錄[2]228.目鏡測微尺為5 mm,分為100小格.在40倍顯微鏡下,目鏡測微尺每格長度的計算方式
表1 硼和蔗糖混合液對枇杷花粉活力的影響
圖1 硼、糖、鈣和DA-6處理對枇杷(品種為解放鐘)花粉管伸長的影響
如下:
從表1可以看到,空白對照的高活力花粉占總花粉的比率較低,噴清水只能將花粉活力提高7.3百分點(diǎn);而噴灑質(zhì)量濃度為0.2%的蔗糖和質(zhì)量濃度為0.1%的硼砂混合溶液,則可顯著提高花粉的活力.
從圖1和表2可以看到,對照枇杷在氣溫20.5~26.5℃下開花1 h后花粉管仍未見伸長,這和郭啟高等[4]的報道相似:自然狀態(tài)下,枇杷授粉4 h后才能看到花粉萌發(fā)和花粉管伸長.而另外3種處理均比對照顯著促進(jìn)了花粉管的伸長(表3).可見,試劑處理對花粉管伸長具有促進(jìn)作用.從硼、糖混合液開始,每增加1種試劑,其處理效果就增加1個級差.添加試劑的處理方法顯著提高了花粉活力,從而有利于花粉管的伸長.
表2 硼和蔗糖以及相關(guān)混合物對枇杷花粉管生長的影響
表3 不同試劑處理早鐘6號和解放鐘枇杷花粉管長度方差分析表
對于早鐘6號,由于F>F0.01(3,36)=4.51,因此,處理間差異顯著;對于解放鐘,由于F>F0.01(3,36)=4.51,因此,處理間差異顯著.
糖分在花粉管生長中既起著調(diào)節(jié)滲透勢的作用,又是營養(yǎng)物質(zhì)和能量的來源[5].當(dāng)蔗糖濃度適宜時,花粉內(nèi)外的滲透壓才能保持平衡,從而維持花粉正常的活力,有利于其萌發(fā)[6].硼可以通過改變細(xì)胞壁多糖網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)影響細(xì)胞壁的延展性,調(diào)節(jié)花粉管生長.另外,外界硼濃度的增加也可以減少花粉中的糖滲漏程度,從而保證花粉萌發(fā)時有足夠的營養(yǎng),以利于花粉管萌發(fā)和受精的完成.潘瑞熾等[7]指出,當(dāng)花粉萌發(fā)時花粉壁里的貯存鈣會釋放出來,供花粉萌發(fā)和花粉管生長使用.外施鈣能補(bǔ)充花粉萌發(fā)和花粉管生長所需要的鈣,有利于花粉管的生長.DA-6作為植物生長調(diào)節(jié)劑,可以調(diào)節(jié)植物花期的水分狀況[3],這有利于維持花粉管生長環(huán)境的滲透壓.蔗糖既能為花粉的萌發(fā)和花粉管的生長提供營養(yǎng),又能維持花粉管生長環(huán)境的滲透壓.當(dāng)DA-6和蔗糖同時施用的時候,可以在短時間內(nèi)進(jìn)一步促進(jìn)糖分的積累,從而維持花粉管生長的滲透壓,提高枇杷花粉的活性,促進(jìn)花粉管的生長.
郭啟高等[4]比較了枇杷二倍體和三倍體花粉在柱頭上授粉4 h及以后的萌發(fā),同時研究了花粉管的生長特性;但授粉4 h以前的花粉管未見伸長.本實(shí)驗(yàn)中,在20~26℃的氣溫下,以硼、糖和鈣再加DA-6的試劑進(jìn)行處理,可使枇杷花粉管在花后1 h內(nèi)快速生長,這有利于提前受精,也有助于提高早期的坐果.在常溫下,糖、硼、鈣加DA-6的處理方法為提高枇杷受精和坐果率提供了一種新方法.
本研究中,筆者將人工離體花粉培養(yǎng)室改成枇杷花穗作為花粉管培養(yǎng)室.迄今為止,尚未見到在枇杷花穗上處理并觀察花粉管伸長的報道.該處理和觀察方法可以快速應(yīng)用于生產(chǎn),并能有效減少人工培養(yǎng)工序.
[1] 杜玉虎,綦影,蔣錦標(biāo),等.蔗糖、鈣和硼對榆葉梅花粉離體萌發(fā)及花粉管生長的影響[J].北方園藝,2008(8):106-109.
[2] 張志良,瞿偉菁.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].3版.北京:高等教育出版社,2005:223-229.
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[5] 張貴生.糖和硼對筍瓜花粉管生長的影響[J].菏澤師專學(xué)報,2000,22(2):54-55.
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(責(zé)任編輯:陳 靜)
Effects of Boron,Sucrose,Calcium and DA-6 on Growth of Pollen Tube of Loquat
LIANG Guangjian1,HUANG Guiping1,DENG Li1,ZHONG Jingbo1,KONG Xiangwen2
(1.College of Life Sciences,Zhaoqing University,Zhaoqing,Guangdong 526061,China;2.Limited Company of Yuanxing Agriculture,Heyuan,Guangdong 517003,China)
The effects of different mixed solution of boron,sucrose,calcium and DA-6 on pollen activities and pollen tube growth of Loquat(Eriobotrya japonica Lindl.cv.Zaozhong No.6 and Jiefangzhong)were studied.Under 20.5~26.5℃.The pollens of untreated panicles had lower activities than those of treated panicles,and the pollens did not germinate within 1 h of flowering,however,the treatment of boron+sucrose,or boron+sucrose+calcium,or boron+sucrose+calcium+DA-6 not only increased pollen activities,but also significantly promoted the pollen tube on the panics to elongate.
boron;sucrose;calcium;DA-6;loquat;pollen tube elongation
S667.3
A
1009-8445(2011)02-0050-03