花期低溫對仁用杏花粉活力及坐果率的影響

蔡倩　孫占祥　鄭家明　白偉　白一光

摘要：針對遼寧西部地區仁用杏生產中存在的產量不穩問題，以超仁杏為試材，選擇白玉扁杏、龍王帽杏、西伯利亞杏和東北杏4個品種的花粉為超仁杏授粉，開展低溫對仁用杏花粉活力及坐果率影響的研究。結果表明，在低溫條件下，西伯利亞杏和東北杏花粉發芽率顯著高于白玉扁杏和龍王帽杏；西伯利亞杏和東北杏花粉在超仁杏柱頭萌發后，花粉管通過花柱延伸至子房的數量明顯高于白玉扁杏和龍王帽杏。用西伯利亞杏給超仁杏授粉的坐果率大于用東北杏花粉授粉的坐果率，且二者明顯高于其他兩個授粉品種。但是西伯利亞杏與超仁杏存在花期不遇現象，因此，在花期低溫條件下，東北杏抗旱-性強、親和力高，做超仁杏的授粉樹較為理想。

關鍵詞：花期低溫；仁用杏；花粉活力；坐果率

中圖分類號：S662.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）09-2272-03

遼寧西部地區仁用杏生產普遍存在著產量不穩定的問題，主要是由于仁用杏樹萌芽開花期極易遭受晚霜和寒流危害，嚴重影響杏樹產量。花期凍害不但導致仁用杏樹大量減產，而且易造成品質變劣，甚至絕產。近年來，學者在吉木薩爾、烏魯木齊等地調查時發現，仁用杏在開花期幾乎每年都遭受不同程度的晚霜凍危害。科技工作者在抗寒品種選擇及利用栽培措施提高花器抗凍能力方面進行了研究，取得一定的效果。然而關于花期低溫對仁用杏授粉樹、花粉活力影響的相關報道較少。為此，本試驗從低溫條件下授粉品種花粉活力入手，試圖尋找與仁用杏親和力強且抗寒性強的授粉樹，以期解決仁用杏花期花粉受凍害的問題，為該地區仁用杏穩產高產提供科學依據。

1 材料與方法

試驗于2009年和2010年5-10月在遼寧省阜新市章古臺試驗站進行，供試品種為主栽仁用杏品種超仁杏，授粉樹品種為白玉扁杏、龍王帽杏、西伯利亞杏、東北杏。

初花期采集各授粉品種的花粉，置于1-4℃的冰箱中保存。將授粉品種花粉采用培養基法分別置于25℃和4℃恒溫箱中培養4h和8h，觀察花粉發芽率。超仁杏開花前選枝套袋，盛花期進行人工授粉，調查坐果率。授粉后第8天每個處理采集人工授粉的雌蕊及幼果30個，用FAA液（福爾馬林：醋酸：70%乙醇=5：5：90）固定后置于1-4℃冰箱保存。用0.1%苯胺藍（0.1%的磷酸鉀為溶劑）染色5h以上，甘油壓片。觀察花粉發芽及花粉管延柱頭生長至子房的全過程。根據試驗結果綜合分析授粉品種花粉活力及與超仁杏的親和性，評價最佳授粉組合。

2 結果與分析

2.1 溫度對授粉品種花粉發芽率的影響

溫度對不同授粉品種花粉活力的影響存在一定的差異。從表1可知，各授粉品種的花粉置于25℃條件下培養4h后，花粉發芽率為38.4%-78.9%，培養8h后花粉發芽率為51.4%-85.6%：置于4℃條件下培養4h后，花粉發芽率為11.2%-56.7%，培養8h后花粉發芽率為11.5%-65.2%。在25℃和4℃條件下，授粉品種花粉發芽率均表現為西伯利亞杏>東北杏>白玉扁杏>龍王帽杏，且西伯利亞杏和東北杏花粉在4℃條件下的發芽率顯著高于白玉扁杏和龍王帽杏。可見溫度對花粉發芽率影響很大。低溫明顯降低了花粉發芽率，但西伯利亞杏和東北杏花粉在低溫條件下發芽率較高，其抗寒性相對較強。

2.2 授粉品種花粉管生長能力的差異

不同授粉組合花粉管在花柱中的生長能力存在差異。由表2可知，用不同品種仁用杏花粉對超仁杏進行人工授粉，授粉8d后，各授粉品種花粉未在柱頭萌發的占10%-35%，在柱頭萌發的占10%-30%，花粉管延伸到花柱1/4處的占10%-35%，花粉管延伸到花柱1/3處的占5%-20%，花粉管延伸到花柱1/2處的占0%-10%，花粉管延伸至子房的占0%-50%。白玉扁杏和龍王帽杏授粉的多數花粉管生長至花柱的1/3處就停止生長，停止生長的花粉管管壁增粗，頂端積累大量胼胝體，熒光強烈，失去活性，生長受抑制。東北杏和西伯利亞杏授粉的花粉管分別有45%和50%進入子房，表明其花粉與超仁杏親和性較好，精子可經過花粉管進入子房與卵子完成受精過程（圖1至圖4）。

2.3 授粉品種對坐果率的影響

用不同仁用杏授粉品種花粉對超仁杏進行人工授粉后坐果率存在明顯差異。由圖5可知，用白玉扁杏、龍王帽杏、西伯利亞杏和東北杏4個授粉品種的花粉對超仁杏進行授粉，授粉后超仁杏的坐果率分別為16.9%、4.8%、47.1%、35.2%，可見選擇適宜的授粉品種可明顯提高超仁杏的坐果率。

3 小結與討論

超仁杏用龍王帽杏花粉授粉的坐果率極低（4.8%），超仁杏是從龍王帽杏的單株中選育出的新品種，兩者親緣關系較近，坐果率低可能是白花授粉不親和的結果，與授粉品種花粉的生活力關系不大，此結果與陳迪新等在梨樹上和吳俊等在杏樹上的研究結果基本一致。超仁杏用白玉扁杏、西伯利亞杏和東北杏3個品種的花粉進行授粉，其坐果率差異較大主要是品種間花粉抗寒性的差異較大所致。抗寒性差的品種在花期遇到低溫，花粉活力下降導致花粉管生長至珠心的機率降低，其花粉管生長至花柱的1/3即有大量的花粉管喪失了生命力，不能正常完成受精全過程。導致杏花脫落，坐果率降低。生產中也發現授粉品種完全花比例較高，但授粉坐果率不高，產量較低的現象。

外部環境條件對杏花粉發芽、花粉管生長有直接影響。杏花從花粉萌發到完成授粉受精全過程約需9d，花期氣溫高時這一過程可縮短，反之則延長。如果花期氣溫偏低，甚至出現低溫霜凍天氣，將對花粉管生長產生巨大的危害。本研究認為，杏花期霜凍坐果率降低的根本原因是授粉樹花粉耐寒性差。造成花粉受凍。發芽率降低。即使花粉萌發，但在低溫條件下花粉管生長也受到不同程度的抑制，不能完成授粉受精全過程，進而導致坐果率降低，此結果與沈元月等在桃樹上的研究結果相似。因此，杏樹授粉品種選擇除考慮白花授粉親和性外，還應重點考慮授粉品種花粉的抗寒性及活力，選擇花粉發芽率高、親和力強、花期相遇、耐花期低溫的授粉品種，可顯著提高杏樹的坐果率。本研究結果表明，西伯利亞杏、東北杏的花粉生活力強，對花期低溫有較強的忍耐能力，人工授粉坐果率高，但西伯利亞杏花期比超仁杏花期提前3d左右，花期不遇現象較明顯，直接影響自然授粉坐果率。東北杏花期與超仁杏相近，因此做超仁杏的授粉樹較為理想。