劉珠琴,方 振,趙秀花,焦 云,章建紅
(1.寧波市農(nóng)業(yè)科學研究院 林業(yè)研究所,浙江 寧波 315040; 2.浙江萬里學院 生物與環(huán)境學院,浙江 寧波 315100)
中國櫻桃不同品種花粉量及花粉萌發(fā)特性
劉珠琴1,方 振2,趙秀花1,焦 云1,章建紅1
(1.寧波市農(nóng)業(yè)科學研究院 林業(yè)研究所,浙江 寧波 315040; 2.浙江萬里學院 生物與環(huán)境學院,浙江 寧波 315100)
以黑珍珠等12個中國櫻桃品種為試材,研究用于測量花粉量的懸浮液選擇、單個花藥內(nèi)花粉量、花粉萌發(fā)和花粉管生長特性。結(jié)果表明,1%的纖維素溶液和50 g·L-1偏磷酸鈉溶液處理后,統(tǒng)計的花粉量最多,故可選用這2種作為測量花粉量的懸浮液。不同品種單個花藥內(nèi)花粉量差異顯著,供試品種的花粉量平均為每花藥5 189粒。其中,烏皮櫻桃花粉量最多,達到每花藥8 867粒;南方紅珍珠的花粉量最少,每花藥僅為2 600粒?;ǚ勖劝l(fā)率和花粉管長度也因品種而異,花粉萌發(fā)率為19.1%~67.4%,花粉管長度為1.7~6.8 mm。
中國櫻桃; 花粉量; 萌發(fā)特性
花粉是植物有性繁殖不可缺少的材料,在育種工作中扮演著重要角色,也是研究植物細胞極性生長、分化及信號轉(zhuǎn)導的重要體現(xiàn)。花粉量的多少、花粉活力的大小不僅對育種影響較大,而且影響果實的生長發(fā)育,對生產(chǎn)影響也較大[1]。中國櫻桃由于具有適應(yīng)性廣、抗性強、易栽培、果實生長期短、成熟期早、經(jīng)濟效益高等特性,已成為寧波春季不可缺少的鮮果。雖然中國櫻桃是自花授粉品種,但在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),配置授粉樹或開展人工輔助授粉,能顯著改善中國櫻桃的結(jié)果率和果實品質(zhì)。已有研究對短柄、黑珍珠、大鷹嘴等中國櫻桃品種的開花物候期、花器官、果實形狀進行了觀察[2],但對中國櫻桃花粉萌發(fā)特性及花粉量等研究鮮見報道。因此,本文研究了中國櫻桃不同品種的花粉量和花粉萌發(fā)情況,以期為今后櫻桃育種及生產(chǎn)管理提供理論基礎(chǔ)。
1.1 供試材料
以黑珍珠、葛家塢1號、火櫻桃、巴丹早紅、短柄、烏皮、南方紅珍珠、南早紅、青膚櫻、紅秀珠、矮櫻桃、紅妃于等12個中國櫻桃品種為試材,2016年3月從寧波市農(nóng)科院橫溪基地采集12個品種的花粉。
1.2 花粉收集及處理
分別摘取12個品種開花前1~2 d的花蕾,收集花藥,用透明光面紙包裹,置于密閉的硅膠瓶中,常溫干燥1 d后,貯存于-20 ℃冰箱備用。
1.3 測定花粉量懸浮液的選擇
參照沈根華等[3]的方法,取諸暨短柄和黑珍珠2個品種未開裂的花藥10枚,放入離心管中,在35 ℃烘箱中烘干。待花粉完全散出后,分別加入1 mL 10%的葡萄糖溶液、1%的纖維素溶液和50 g·L-1偏磷酸鈉溶液,在渦旋振蕩器上振蕩搖勻成懸浮液,然后再取1 μL懸浮液滴在載玻片上,于顯微鏡下統(tǒng)計花粉粒數(shù),以加入清水為對照,重復(fù)3次。
每枚花藥的花粉量(花粉粒/花藥)=(每個載玻片上總花粉粒數(shù)×1 000)÷10。
1.4 不同品種花粉量測定
以50 g·L-1偏磷酸鈉溶液為懸浮液,按照上述方法測定其他中國櫻桃品種的花粉量。
1.5 花粉萌發(fā)率的測定
參照姜雪婷等[4]的方法,采用花粉離體萌發(fā)測定花粉生活力。將花粉均勻播于固體培養(yǎng)基(0.01%的硼酸、10%的蔗糖和1%的瓊脂)上,25 ℃暗培養(yǎng)24 h后,統(tǒng)計萌發(fā)率和花粉管生長長度。花粉管長度大于花粉粒直徑視為萌發(fā)。每個品種觀察3個視野,每個視野≥20?;ǚ?,統(tǒng)計萌發(fā)率;測量花粉管長度每個品種重復(fù)3次,每次測量20根。
2.1 不同懸浮液對花粉量的測定影響
向完全散開花粉的花藥瓶中加入不同花粉懸浮液。圖1表明,不同懸浮液的分散性不同,無論是黑珍珠還是諸暨短柄櫻桃,加入纖維素酶后測出的單個花藥內(nèi)花粉量均最多,其次是偏磷酸鈉,然后是葡萄糖,清水分散性最差。生產(chǎn)中,考慮到纖維素酶價格較高,故選用較為經(jīng)濟的偏磷酸鈉作為測定櫻桃花粉量的懸浮液。
圖1 不同懸浮液測定黑珍珠和諸暨短柄的花粉量
2.2 不同櫻桃品種花粉量的比較
中國櫻桃單個花藥的花粉量因品種而異。由表1可知,供試品種的花粉量平均每花藥為5 189粒,但品種間差異極大。烏皮櫻桃花粉量最多,達到每花藥8 867粒;其次為青膚櫻、巴丹早紅、矮櫻桃、黑珍珠和紅妃,這5個品種花粉量均達到每花藥5 000粒;低于平均值的有紅秀珠、火櫻桃、諸暨短柄、葛家塢1號、南早紅和南方紅珍珠,其中南方紅珍珠的花粉量最少,僅為每花藥2 600粒。
表1 不同櫻桃品種花粉量比較
2.3 不同櫻桃品種花粉萌發(fā)率的比較
供試櫻桃品種的花粉萌發(fā)率平均為42.4%,但品種間差異極大,萌發(fā)率高于50.0%的有矮櫻桃、火櫻桃、諸暨短柄和紅妃4個品種,其中矮櫻桃品種花粉萌發(fā)率最高,達到67.4%(圖2);萌發(fā)率在40.0%~50.0%的有葛家塢1號和南方紅珍珠,分別為45.4%和44.4%;萌發(fā)率在30.0%~40.0%的有烏皮、青膚櫻和黑珍珠3個品種;巴丹早紅和紅秀珠的花粉萌發(fā)率最低,僅為19.1%和19.7%。
圖2 不同櫻桃品種的花粉萌發(fā)率
2.4 花粉管生長情況
中國櫻桃大多數(shù)品種花粉離體培養(yǎng)后花粉管生長長度較大(圖3),供試品種花粉管長度平均為4.2 mm。黑珍珠、火櫻桃和矮櫻桃3個品種(占25.0%)的花粉管長度大于6.0 mm,其中黑珍珠花粉管最長為6.8 mm;青膚櫻、諸暨短柄和葛家塢1號櫻桃花粉管長度分別為4.5、5.5和4.2 mm;其余品種花粉管長度均低于3.5 mm,南早紅花粉管長度最短,僅為1.7 mm。
圖3 不同櫻桃品種的花粉管長度
研究表明,中國櫻桃花粉量以及離體培養(yǎng)萌發(fā)率和花粉管生長長度因品種不同有顯著的差異,但兩者之間不存在相關(guān)性。櫻桃花粉量多少,主要取決于品種自身的遺傳特性;其次,與樹體營養(yǎng)及花芽發(fā)育狀況、當年氣候條件、栽培管理水平等有關(guān)[5]?;ǚ凵盍κ侵富ǚ劬哂械拇婊?、生長、萌發(fā)或發(fā)育的能力,對于果樹田間授粉、雜交育種及探討花粉生理代謝過程等具有重要參考意義。因此,在生產(chǎn)上,使用授粉品種時應(yīng)盡量選擇與主栽品種花期一致、花粉數(shù)量多、花粉萌發(fā)率高且生活力強的品種,而盡量不用單花花粉量少且花粉生活力弱的品種作授粉品種。
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(責任編輯:張瑞麟)
2016-09-10
寧波市農(nóng)業(yè)科技專項(20114C11003)
劉珠琴(1979—),女,安徽安慶人,高級工程師,博士,從事果樹生殖生理及栽培技術(shù)研究工作,E-mail:lzq048@163.com。
10.16178/j.issn.0528-9017.20170209
S641.2
A
0528-9017(2017)02-0216-02
文獻著錄格式:劉珠琴,方振,趙秀花,等. 中國櫻桃不同品種花粉量及花粉萌發(fā)特性[J].浙江農(nóng)業(yè)科學,2017,58(2):216-217,232.