劉雪蓮,秦佳梅,張 巖,梁 宇,徐貴福
(通化師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院,吉林 通化 134002)
錦帶(Diervillasessilifolia.)為忍冬科落葉直立灌木,花期4~6月,錦帶花枝葉茂密,花色艷麗,花期長(zhǎng)可達(dá)兩個(gè)多月[1-2],適宜庭院墻隅、湖畔群植.也可在樹(shù)叢林緣作花籬、叢植配植.點(diǎn)綴于假山、坡地.錦帶屬陽(yáng)性樹(shù)種,喜光、耐寒、耐旱、怕水澇,對(duì)土壤要求不嚴(yán),是一種很好的園林綠化裝飾樹(shù)種[3].目前關(guān)于錦帶花粉活力[4]、培養(yǎng)基組分對(duì)花粉離體萌發(fā)的影響[5]有相關(guān)報(bào)道,但就培養(yǎng)條件對(duì)錦帶花粉離體萌發(fā)的研究尚未見(jiàn)報(bào)道,本試驗(yàn)以錦帶新鮮花粉為研究材料,采用單因素實(shí)驗(yàn)方法研究培養(yǎng)基pH值、培養(yǎng)溫度和時(shí)間對(duì)花粉萌發(fā)的影響,其結(jié)果可為錦帶花粉的生殖生物學(xué)研究、植物的品種改良與育種操作、種質(zhì)庫(kù)保存提供基礎(chǔ)資料.
選用通化師范學(xué)院校園內(nèi)8:00~10:00采集的錦帶花花粉進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn).選擇當(dāng)天開(kāi)放完整的,花粉多的花朵,最好在晴天采集.
實(shí)驗(yàn)采用固體培養(yǎng)基,培養(yǎng)基的成分為: 20%蔗糖+0.02%硼酸+0.005%鈣離子+5g/L瓊脂.
(1)花粉的培養(yǎng)方法.配制好的培養(yǎng)基滴在干凈載玻片上,待培養(yǎng)基冷卻后,再將當(dāng)天采集花朵的花粉用毛筆均勻的灑落在載玻片的培養(yǎng)基表面,每個(gè)載玻片大約2~3朵花,然后將載玻片放在襯有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中,以保證空氣濕度利于花粉的萌發(fā)和防止培養(yǎng)基快速蒸發(fā),在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng).
(2)實(shí)驗(yàn)處理.采用單一因素實(shí)驗(yàn)方法,在研究某一因素時(shí)其他因子均取假設(shè)的最適值.實(shí)驗(yàn)處理如下:培養(yǎng)基pH:5.5、6.0、6.5、7.0、7.5五個(gè)梯度.培養(yǎng)溫度:15℃、20℃、25℃、30℃四個(gè)梯度.培養(yǎng)時(shí)間:1h、2h、3h、4h、6h五個(gè)梯度.
(3)花粉的萌發(fā)與檢測(cè).經(jīng)過(guò)培養(yǎng)后,在顯微鏡下觀測(cè)花粉萌發(fā)的情況,每處理3次重復(fù),統(tǒng)計(jì)花粉萌發(fā)率,用測(cè)微尺測(cè)量花粉管的長(zhǎng)度,以10個(gè)花粉的花粉管長(zhǎng)度平均值作為花粉管的長(zhǎng)度,花粉管長(zhǎng)度超過(guò)花粉粒直徑作為萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算萌發(fā)率(同一視野中花粉萌發(fā)數(shù)占花粉總數(shù)的百分比)和花粉管長(zhǎng)度,每個(gè)視野花粉??倲?shù)約在100粒左右.
(4)數(shù)據(jù)分析.利用DPS統(tǒng)計(jì)軟件和EXCEL軟件對(duì)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.
測(cè)定pH值對(duì)其影響時(shí),在不同pH值的培養(yǎng)基上,花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)有顯著差異. 由表1可見(jiàn),花粉萌發(fā)率和花粉管長(zhǎng)度的變化趨勢(shì)一致,在pH值為5.5的培養(yǎng)基上萌發(fā)率為0,pH值為6.0時(shí)的萌發(fā)率達(dá)到最大為89.333%,花粉管長(zhǎng)度最大為0.44mm,當(dāng)pH值超過(guò)6.0后花粉萌發(fā)率和花粉管長(zhǎng)度隨pH值的升高而逐漸下降.
表1 培養(yǎng)基pH值對(duì)錦帶花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)的影響
注:表中每個(gè)小寫(xiě)字母代表5%的顯著水平
經(jīng)不同溫度培養(yǎng)的花粉,其萌發(fā)率和花粉管生長(zhǎng)差異較大(見(jiàn)表2).在15~25℃溫度范圍內(nèi)花粉萌發(fā)率隨溫度升高而上升,25℃培養(yǎng)時(shí)花粉萌發(fā)率最高為86%,與其他溫度下培養(yǎng)的萌發(fā)率相比差異顯著,超過(guò)25℃時(shí)花粉萌發(fā)率開(kāi)始下降.花粉管長(zhǎng)度的變化趨勢(shì)與花粉萌發(fā)率的變化趨勢(shì)一致,即在較低的溫度范圍內(nèi),隨溫度的升高花粉管生長(zhǎng)越好,當(dāng)超過(guò)25℃培養(yǎng)時(shí)花粉管長(zhǎng)度反而下降,25℃培養(yǎng)條件下花粉管生長(zhǎng)最好為0.42mm,與其他處理相比差異顯著.
表2 培養(yǎng)溫度對(duì)錦帶花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)的影響
注:表中每個(gè)小寫(xiě)字母代表5%的顯著水平
不同培養(yǎng)時(shí)間條件下花粉萌發(fā)率和花粉管生長(zhǎng)長(zhǎng)度有較大差異(見(jiàn)表3).隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)花粉萌發(fā)率先升高后下降,當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間為3h時(shí)花粉萌發(fā)率最大為92%,與培養(yǎng)時(shí)間為2h和4h的花粉萌發(fā)率相比差異不顯著,花粉管長(zhǎng)度的變化趨勢(shì)與花粉萌發(fā)率不同,隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)花粉管長(zhǎng)度逐漸增加,當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間達(dá)到6h時(shí)花粉管長(zhǎng)度達(dá)到最大值.
表3 培養(yǎng)時(shí)間對(duì)錦帶花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)的影響
注:表中每個(gè)小寫(xiě)字母代表5%的顯著水平
花粉萌發(fā)與生長(zhǎng)不僅與培養(yǎng)基組分有關(guān),而且也受培養(yǎng)基pH值和培養(yǎng)溫度的影響.研究表明植物花粉離體培養(yǎng)基的適宜pH值為5.0~7.0,最適pH值為6.0~6.5,在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下,均不利于離體花粉萌發(fā)與生長(zhǎng).他們受花粉培養(yǎng)溫度的影響,在培養(yǎng)溫度較低時(shí)花粉幾乎不萌發(fā),花粉管也不生長(zhǎng).而達(dá)到15℃以上時(shí)才能良好生長(zhǎng).本實(shí)驗(yàn)條件下,錦帶花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)的最適培養(yǎng)基pH值為 6.0,培養(yǎng)溫度為25℃,培養(yǎng)時(shí)間為3h.除了這些環(huán)境因素外,外源激素對(duì)植物花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)影響作用也很大.有關(guān)外源激素對(duì)錦帶花粉離體萌發(fā)的影響有待進(jìn)一步研究.
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