接骨木花粉活力測定、培養基篩選及貯藏研究

劉學良 姚俊修 吳海濤 吳德軍

摘要：為研究接骨木花粉活力、適宜培養基及花粉貯藏最佳條件。本研究以接骨木花粉為材料，采用3種方法進行花粉活力測定，用 5個不同硼酸濃度花粉培養基進行花粉萌發培養，在4個不同溫度條件下對接骨木花粉進行貯藏。結果表明：（1）I-IK染色法和TTC氧化還原法測定結果均大于花粉萌發法，兩者均不適合測定接骨木花粉的萌發。（2）接骨木花粉的最佳培養基為15%蔗糖+0.01%硼酸+1%瓊脂。（3）接骨木花粉的最佳貯藏溫度為-50℃。

關鍵詞：接骨木；花粉活力；培養基；貯藏

中圖分類號：S567.1+9文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2018）03-0129-04

Abstract To study the viability， suitable medium and optimal storage conditions of pollen of Sambucus williamsii Hance， 3 methods were conducted to determine the pollen viability， 5 mediums with different concentrations of boric acid were used for pollen germination， and the S. williamsii pollen was stored in 4 different temperature conditions. The results showed that： （1） the viability determination results of TTC oxidation reduction method and I-IK staining method were greater than that of germination method， and they both were not suitable for determining the pollen germination vigor；（2） the best medium for S. williamsii pollen was 15% sucrose +0.01% boric acid +1% agar； （3） the best storage temperature for S. williamsii pollen was -50℃.

Keywords Sambucus williamsii Hance； Pollen viability； Medium； Storage

接骨木（Sambucus williamsii Hance）為忍冬科接骨木屬落葉灌木或小喬木，又名續骨木、公道老、扦扦活、馬尿騷等[1]。接骨木極易存活，分布廣泛，繁殖方式主要以種子繁殖和營養繁殖為主[2]。接骨木的開發前景十分廣闊[3]，接骨木具有很大的藥用價值和油用價值，對續筋接骨、活血化瘀、祛風除濕等有很好的療效，食用接骨木油可起到降血脂、軟化血管等作用。

杜鳳國等[4]研究發現接骨木花粉表面紋飾大致可分為穴狀紋飾和網狀紋飾，花粉表面多樣的紋飾在傳粉過程中有助于與柱頭牢固結合進行授粉，花粉在有性繁殖過程中傳遞雄性親本的遺傳信息，花粉活力大小直接影響植物遺傳、育種、生殖的效率和能力。對接骨木花粉生活力及花粉貯藏條件進行相關研究，可有效解決花期不遇、遠距離雜交等林木遺傳問題[5]。前人對接骨木的研究多集中在藥用價值、油用價值等方面。但關于接骨木花粉活力測定的相關研究尚未報道，這給接骨木花粉的儲藏和利用帶來極大不便。本試驗通過對接骨木花粉活力測定方法、花粉培養基和貯藏條件進行研究，旨在為接骨木雜交育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗所需花粉于2017年5月8日采自山東省林業科學研究院中試基地。具體采集方法：上午10時隨機選取母株上3～5朵正值盛開期的花朵，將花粉用毛筆輕輕刷到硫酸紙上，再用滅菌后的篩子去除雜質。將花粉放入滅菌的硫酸紙袋中，置放于盛有干燥劑的容器中干燥備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同測定方法測定花粉活力 本試驗采用I-IK染色法[6]、TTC氧化還原法[6]、花粉萌發法[6]進行花粉活力測定（以花粉萌發率為測定標準），其中前兩種方法為花粉活力的快速測定法。

1.2.2 不同花粉萌發培養基花粉萌發率測定 本試驗采用的培養基蔗糖濃度為15%，瓊脂1%，硼酸濃度分別為0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0，不同硼酸濃度的花粉培養基配方設計見表1。

分別用膠頭滴管吸取不同硼酸濃度的花粉培養基，滴2～3滴培養基到凹形載玻片上。待其冷卻凝固，將準備好的花粉用毛筆輕灑到載玻片上，于25℃恒溫培養箱中培養24 h，觀察不同培養基處理下花粉的萌發情況，計算花粉萌發率。

1.2.3 花粉貯藏方法 取干燥后的花粉分成4份裝入滅菌醫用小瓶（10 mL），做好標記后于不同溫度條件下分別進行0、6、12、18、24、30、36 d貯藏（見表2）。采用花粉萌發法測定花粉萌發率，以篩選出最佳的花粉貯藏方法。

1.3 數據處理與分析

利用Microsoft Excel 2007進行數據處理，采用SPSS 21.0軟件進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同測定方法對接骨木花粉萌發率的影響

TTC氧化還原法和I-IK染色法測定的接骨木花粉萌發率明顯高于花粉萌發法，差異達到顯著水平（表3）。

2.2 不同硼酸濃度花粉培養基對接骨木花粉萌發率的影響

接骨木花粉培養基中硼酸有無和濃度不同，對花粉萌發的影響也不同（圖1），接骨木花粉在培養基1中萌發率為23.00%，在培養基2中萌發率為57.00%，在培養基3中萌發率為31.00%，在培養基4中萌發率為22.00%，在培養基5中萌發率為23.00%。在一定硼酸濃度下，接骨木花粉的萌發率隨硼酸濃度的增加而增加，硼酸對接骨木花粉的萌發起到促進作用；當硼酸濃度過高時，接骨木花粉的萌發率隨硼酸濃度的增加而降低。硼酸濃度過低或過高對接骨木花粉萌發率無差異，無硼酸情況下花粉也會萌發。硼酸不是花粉萌發的必要因素，而是重要因素。

2.3 接骨木花粉在不同貯藏方法下的萌發率變化

由表4可以看出，接骨木花粉在不同貯藏溫度下其花粉萌發率隨時間的推移呈逐漸下降趨勢，直至失去活力為止。

常溫環境下，接骨木花粉24 d后失活，可見常溫不適合貯藏花粉；4℃貯藏條件下，接骨木花粉活力36 d時完全失活，后者壽命延長12 d；-20℃條件下貯藏，前期接骨木花粉萌發率下降速率較緩，有利于花粉短期貯藏，36 d時花粉萌發率為5.00%；-50℃條件下貯藏，前期接骨木花粉活力下降速率不明顯，36 d時花粉萌發率為9.00%，是4個貯藏溫度下萌發率最高的。綜上，一定范圍內，溫度越低越有利于花粉貯藏。

3 討論與結論

花粉萌發法因可直觀地觀察到花粉粒的萌發情況，其測定結果更接近自然的花粉活力，因此數據更為可靠，此方法已成為雜交育種工作中花粉生活力測定的主要方法[7，8]。花粉活力快速測定法種類多樣，因其具有操作簡單、方便快速等優點，但結果受內外多種因素影響很大，因此不同植物花粉生活力的測定只能選用特定的染色法[9]。本研究中接骨木花粉活力測定所選擇的I-IK染色法、TTC氧化還原法測定結果均比花粉萌發法高得多，因而兩種快速測定法不適合作為接骨木花粉活力測定方法。

本試驗中，15%蔗糖+0.01%硼酸+1%瓊脂的接骨木花粉培養基培養的花粉萌發率最高，達到57.00%，遠遠高出其他培養基，在5個培養基中最適合接骨木花粉萌發。研究發現，不同濃度硼酸的花粉培養基培養接骨木花粉萌發率是不同的，這與蒲光蘭等[10]研究結果一致。硼元素在植物花期對花藥成熟和花粉管萌發有很重要的輔助作用，可以促進糖的吸收代謝，在一定程度上影響關鍵酶活性，改變細胞壁延展性以致影響花粉管細胞壁的構建[11]。

在不同溫度下貯藏接骨木花粉，隨著時間增加花粉的活力均呈下降趨勢，并且溫度越低，花粉活力的下降趨勢越緩，花粉貯藏壽命越長。這是因為低溫導致花粉細胞呼吸作用減弱，可溶性糖、有機酸等物質消耗減少，從而延長了花粉貯藏壽命[12-14]。對于接骨木花粉，-50℃干燥環境下最適合進行花粉貯藏。

參 考 文 獻：

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