不同溫度條件下沙棘雄株花粉儲存時間研究

唐 克

(黑龍江省農業科學院 漿果研究所，黑龍江 綏棱 152200)

沙棘(Hippophaerhamnoides)為胡頹子科沙棘屬植物。沙棘的果、葉和種子中含有大量對人體有益的營養物質，此外沙棘的根系發達并生有根瘤，固氮能力強，因而沙棘具有重要的生態、經濟和社會效益，其研究和開發利用越來越受到人們的重視[1]。在沙棘雜交育種中，為了解決大范圍、遠距離雜交授粉和親本開花期不一致的問題，需要收集和貯藏花粉，而花粉的活性是沙棘雜交授粉成功與否的關鍵。

本研究采用藍墨水染色法對4種不同沙棘雄株花粉離體后的生活力進行檢測比較，以期摸索出沙棘花粉離體后在不同保存方式下的活性情況，為沙棘豐產栽培與雜交育種提供一定的理論依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

2018年5月初，從黑龍江省農業科學院漿果研究所沙棘種質資源圃中采集即將開花的沙棘雄株枝條4份，品種分別是中雄、阿列伊、無刺雄、201306。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同溫度與時間處理

把即將散粉的雄株枝條迅速帶回實驗室水培，待花剛開放時輕輕抖動使花粉從花藥中散出，花粉自然干燥后收集于玻璃試管內。4份花粉材料分為2組，分別采用室溫保存(20～22 ℃)與低溫冷藏(4 ℃)處理，處理時間分別為1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25 d。

1.2.2 花粉生活力測定

取少量的沙棘花粉，用普通藍墨水(0.05 g/mL)染色15 min，凡是被染成藍色的花粉為發育不良或無萌發能力的花粉，未染上色的為有生活力的花粉。染色結束后在顯微鏡下觀察同一視野下未染色花粉粒數占花粉總粒數的比例。

1.3 數據調查與分析

每個載玻片觀察3個視野內的花粉總粒數，至少統計500粒，計算出具有生活力的花粉粒數占花粉總粒數的比例，并采用Excel軟件分析，結果以平均值表達。

2 結果與分析

2.1 室溫下不同儲藏時間對沙棘花粉離體后的生活力影響

根據檢測數據和圖1可知，室溫下4份雄株花粉離體后生活力開始下降，不同花粉下降速度不同：無刺雄下降速度最快，離體9 d花粉生活力下降到15.38%，失去應用價值；中雄下降速度最慢，離體11 d花粉生活力下降到59.46%，仍可使用，而此時無刺雄、阿列伊、201306花粉的生活力分別為13.88%、46.25%、39.48%，均低于50%，已失去應用價值；離體13 d所有花粉生活力均低于50%，失去應用價值；離體21 d所有花粉生活力均為0，全部死亡。以花粉生活力50%為下限，阿列伊與201306可以存活9 d，中雄可以存活11 d，無刺雄可存活7 d。

圖1 室溫保存下花粉離體后不同時間生活力

2.2 4 ℃低溫下不同儲藏時間對沙棘花粉離體后的生活力影響

根據檢測數據和圖2可知，在4 ℃低溫條件下保存，花粉存活時間明顯延長，其中：阿列伊花粉在離體后17 d生活力為67.42%，仍有應用價值；中雄與201306花粉分別在離體15與13 d時，生活力降到50%以下，失去應用價值；生活力下降最快的為無刺雄，花粉離體11 d生活力為43.24%，失去應用價值；離體25 d時所有花粉生活力為0。以花粉生活力50%為下限，阿列伊、中雄、201306、無刺雄花粉分別可以存活17、13、11、9 d。

圖2 4 ℃低溫保存下花粉離體后不同時間生活力

2.3 不同保存方式下花粉離體后生活力下降速度比較

根據檢測數據和圖3、4可知，不同保存方式對花粉活性影響較大，相較于常溫保存，4 ℃低溫冷藏花粉活性下降速度較慢，下降速度整體呈現先升高后降低的趨勢。4 ℃低溫下，中雄與201306的花粉離體11～15 d活性下降最快，平均每天下降11.99與9.83百分點；阿列伊花粉離體15～21 d活性下降最快，平均每天下降8.12百分點；無刺雄花粉活性離體5～11 d下降速度最快，平均每天下降5.73百分點。常溫下雄株花粉活性下降速度整體趨勢與低溫保存相近，但花粉存活時間較短，其中無刺雄、201306與阿列伊的花粉離體5～11 d活性下降速度最快，分別為平均每天下降12.76、8.66與7.64百分點，中雄花粉在離體11～15 d下降速度達到峰值，平均每天下降10.52百分點。

圖3 4 ℃低溫保存的花粉活性下降規律

圖4 室溫下保存的花粉活性下降規律

3 討 論

藍墨水染色法是檢測中國沙棘花粉生活力的一種快速、簡便的方法，可用于野外定性分析[2]，能夠在一定程度上直接反映花粉的代謝情況或營養狀況。本研究發現：

(1)沙棘花粉離體后生活力開始降低，雖然低溫冷藏可以減緩花粉生活力的下降速度，但離體25 d所有花粉均失去生活力。

(2)不同雄株花粉生活力下降速度不同，其中阿列伊與中雄花粉生活力下降速度較慢，無刺雄與201306花粉生活力下降速度較快。花粉應在活性下降速度達到最快前使用，以避免失去使用價值。

總體來看，低溫能夠有效延長沙棘花粉保持生活力的時間。因此，在條件允許的情況下，應當選擇較低的溫度保存沙棘花粉，特別是雄株品種無刺雄，以使其能夠保持較高的生活力[3-4]。