鹽脅迫對毛杜鵑花粉萌發(fā)的影響

韓金多，謝洪云，程新平，徐芬芬

（上饒師范學院生命科學學院，江西 上饒 334001）

我國有2 000萬hm2以上鹽漬化土地，約占全國可耕地面積的25%，且有逐年增加的趨勢。土壤鹽漬化是困擾農業(yè)生產的一大難題，也是嚴重影響農作物產量的重要因素之一[1-4]?；ǚ勖劝l(fā)和花粉管生長是高等植物有性生殖過程中的一個重要環(huán)節(jié)，都需要有精確的調控才能順利完成[5-7]。

毛杜鵑（Rhododendron pulchrum）是杜鵑花科杜鵑花屬落葉灌木，是重要的園林綠化樹種，具有綠化和美化的雙重功能。通過遺傳改良的方法使其能適應鹽堿地的立地條件，對于豐富濱海鹽堿地城市綠化樹種資源具有深遠的意義和廣闊的應用前景。目前關于環(huán)境脅迫對杜鵑的研究僅限于水分脅迫[8-10]，而未見鹽脅迫對其生長特別是花粉萌發(fā)的報道。為此，試驗采用花粉人工培養(yǎng)法研究了不同濃度的NaCl對毛杜鵑花粉萌發(fā)的影響，以期為毛杜鵑的雜交育種和鹽堿地的引種栽培提供一定的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

供試毛杜鵑植株種植于上饒師范學院校園。2011年4月30日取毛杜鵑微開花朵，于晴天上午8∶00～9∶00 采集盛花期花粉。

基本培養(yǎng)基：100 mg/L蔗糖，10 mg/L硼酸，添加0.8%的瓊脂?；九囵B(yǎng)基中加入不同濃度的NaCl（使 NaCl終濃度分別為：0、2、5、10、20、50 mmol/L）。

1.2 方法

將加入了不同濃度的NaCl培養(yǎng)基分別滴到載玻片上，待培養(yǎng)基凝固后，把現(xiàn)采的花粉均勻地輕拍到培養(yǎng)基上。標注培養(yǎng)基配方號和培養(yǎng)時間，置于25℃的恒溫箱內暗處培養(yǎng)3 h后，開始觀察花粉萌發(fā)情況，測定花粉萌發(fā)率和花粉管長度，花粉萌發(fā)以花粉管伸長超過花粉粒直徑為標準。每處理重復3次，每重復觀察5個視野，每個視野花粉粒數(shù)不小于50粒，每視野隨機選取3個花粉測量花粉管長度。

花粉萌發(fā)率（%）=（萌發(fā)花粉數(shù)/花粉總數(shù)）×100

2 結果與分析

2.1 NaCl脅迫對毛杜鵑花粉活力的影響

由表1可知，低濃度的NaCl（2mmol/L）對毛杜鵑花粉萌發(fā)有促進作用。當NaCl濃度大于5mmol/L時對毛杜鵑花粉萌發(fā)有抑制作用，且抑制程度隨培養(yǎng)基中NaCl濃度的增大而加強，50mmol/L幾乎完全抑制花粉萌發(fā)。NaCl顯著（P<0.05）抑制毛杜鵑花粉萌發(fā)的濃度為10mmol/L，此時花粉萌發(fā)率下降到19.30%。

表1 NaCl對毛杜鵑花粉萌發(fā)的影響

2.2 NaCl脅迫對毛杜鵑花粉管生長的影響

由表1可知，5mmol/L的NaCl就能夠顯著（P<0.05）抑制花粉管的生長，當NaCl濃度達50mmol/L時，花粉管長度幾乎測不到（圖1）。這表明NaCl對紫荊花粉管的生長有抑制作用，高濃度（50 mmol/L）的NaCl甚至可以完全抑制花粉管的伸長。

圖1 不同濃度NaCl處理下毛杜鵑花粉萌發(fā)情況

3 結論

目前，關于鹽脅迫對花粉萌發(fā)方面的報道較少。丁彬等[11-13]研究發(fā)現(xiàn)，NaCl對百合花粉萌發(fā)有抑制作用，顯著抑制百合花粉萌發(fā)的濃度為25 mmol/L。王志春等[14]研究了鹽堿脅迫對水稻花粉萌發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)鹽堿脅迫下水稻花粉的掃描特征發(fā)生了變化，水稻花粉生活力隨鹽堿脅迫的增強而降低，離體花粉在培養(yǎng)基上的萌發(fā)率呈下降趨勢。試驗測定了不同濃度NaCl脅迫下毛杜鵑花粉活力和花粉管長度，結果表明，低濃度的NaCl（2 mmol/L）對毛杜鵑花粉萌發(fā)有促進作用，高濃度NaCl（>5 mmol/L）抑制毛杜鵑花粉萌發(fā)，且抑制程度隨培養(yǎng)基中NaCl濃度的增大而加強。表明毛杜鵑花粉萌發(fā)對NaCl較敏感，稍高濃度的NaCl即可能影響其受精過程。

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