几种因素处理对早黑宝葡萄花粉生活力的影响

·实验与技术·

资源开发与市场ＲesourceDevelopment ＆Market 201430（8）

doi ：10．3969/j．isso．1005－8141．2014．08．002

几种因素处理对早黑宝葡萄花粉生活力的影响

郭平峰，王

勇，骆强伟

（新疆维吾尔自治区葡萄瓜果开发研究中心，新疆吐鲁番838200）

摘要：以早黑宝葡萄品种为试材，用花粉离体培养法研究了蔗糖、硼酸、矿质元素和植物生长调节剂对花粉生活力的影响。结10%蔗糖+100mg /L的硼酸促进花粉萌发和生长的效果较佳；有利于花粉萌发的矿质元素浓度分别是Zn 2+0．06mg /L、果表明，

Ca 2+20mg /L。植物生长调节剂中加入NAA ，当用量为2．0mg /L时花粉萌发较好，当6－BA 为0．6mg /L时花粉萌发较好。

关键词：早黑宝葡萄；植物生长调节剂；花粉萌发率中图分类号：Q944．42

文献标志码：A

文章编号：1005－8141（2014）08－0902－03

Effects of Several Factors on Pollen Germination of Zaoheibao Grape

GUO Ping －feng ，WANG Yong ，LUO Qiang －wei

（Development and ＲesearchCenter of Grape ，Melon and Fruits in Xinjiang Urgur Autonomous Ｒegion，Tulufan 838200，China ）Abstract ：In order to provide reference for cross breeding and artificial supplementary pollination ，and to make excellent characters to-gether ，improve the bad characters and reach high yield with good quality ，this paper studied the effects of different concentrations of sucrose ，boracic acid ，microelements and plant growth regulators on pollen germination of Zanheibao grape．The results showed that ：10%sucrose with 100mg /Lboric acid was the best conditions for zaoheibao grape pollen germination．0．06mg /LZnSO 4，20mg /LCaCL 2significantly promoted 2．0mg /LNAA and 0．6mg /L6－BA were appropriate for pollen germination．the pollen germination ，

Key words ：zaoheibao grape ；plant growth regulators ；pollen germination percentage

1前言

早黑宝葡萄是山西省农业科学院果树研究所培育

的欧亚种四倍体葡萄新品种。该品种具有穗大粒大、色泽紫黑、外观性状好、浓香味甜、口感极似玫瑰香，内在品质优良、早熟、丰产、抗病、不裂果等特点，其综合性状优于目前国内外推广的其他品种，是目前最理想

［1］

的早熟葡萄新品种之一。如果利用这些优良性状与其他品种进行杂交来获得新品种，其中人工辅助授粉是杂交育种的前提；另一方面，在新品种选育过程中，杂交亲本花粉的生活力高低以及是否能受精会直接影响到育种效率，因此如何提高早黑宝花粉萌发率非常重要。花粉萌发除了与本身的质量有关外，还与萌发的环境条件密切相关。影响花粉萌发最重要的因素一是蔗糖，蔗糖在培养基中为花粉萌发提供能源和作为花粉代谢的底物并保持渗透压平衡；二是硼，硼酸可促进花粉的萌发和花粉管的伸长

［2］

质元素、植物生长调节剂等对早黑宝葡萄花粉生活力

的影响，以期找出最适宜早黑宝葡萄花粉萌发的培养为早黑宝葡萄人工授粉、杂交育种、单倍体培养等基，

提供一定的参考依据。22．1

材料与方法

试验材料

材料于2012年4月到2013年5月取自新疆维吾

尔自治区葡萄瓜果开发研究中心葡萄资源圃的早黑宝葡萄品种。2．2

试验方法

花粉采集：在初花期采集含苞待放的花蕾，取出花

药，放在垫有硫酸纸的培养皿中，在室温下经一定时间后花粉散出，即可收集花粉备用。蔗糖与硼酸组合试验处理：硼酸设置5个浓度梯

50mg /L、100mg /L、150mg /L、200mg /L；度，分别为：0、5%、10%、15%、蔗糖设置5个浓度梯度，分别为：0、

20%。试验共设置25个组合处理（表1），培养基中添pH5．8—6．0。加琼脂粉6．0g /L，

表1

组合处理

[**************]3处理编号1

[**************]蔗糖（%）0

（mg/L）[***********][1**********]0处理编号[***********]232425蔗糖（%）[***********]202020硼酸（mg/L）[***********][1**********]0

。此外，还与几

［3］

种矿质元素和植物生长调节剂密切相关。

本试验旨在探讨不同浓度的蔗糖、硼酸和几种矿

收稿日期：2014－06－23；修订日期：2014－07－05

基金项目：现代农业产业技术体系专项资金资助项目（编号：CAＲS－30）。

第一作者简介：郭平峰（1964－），男，新疆维吾尔自治区吐鲁番人，大专，农艺师，主要从事葡萄栽培、资源评价及育种等工作。

通讯作者简介：骆强伟（1960－），男，陕西省长安县人，本科，研究员，主要从事葡萄育种和资源收集评价等工作。

·902·

矿物质元素和植物生长调节剂试验处理：以10%蔗糖+100mg /L硼酸为基本培养基进行培养。矿物

2+2+

质元素采用：Ca 和Zn 两种。其中，设计氯化钙的

10mg /L、20mg /L、30mg /L、40mg /L、50mg /L），浓度（0、

当硼酸浓度为150mg /L时，发率达到24．79%；其次，

萌发效果也较好，但也是在蔗糖浓度为10%的花粉萌发率达到最高（21．46%）。硼酸浓度为0和200mg /L时，萌发率均较低。当蔗糖浓度一定时，花粉生活力的强弱趋势为：（硼酸浓度）100mg /L＞150mg /L＞50mg /L ＞200mg /L＞0mg /L。随着硼酸浓度的增大，萌发率

［7］

硼酸在500mg /先升高后降低。据王文举等的研究，

L 以下时，均能促进金冠和青香蕉苹果的花粉萌发；硼酸在500mg /L以上则对花粉的萌发有抑制作用，且随

0．03mg /L、0．06mg /L、0．09mg /L、0．硫酸锌的浓度（0、

12mg /L、0．15mg /L）；植物生长调节剂设计NAA 的浓2mg /L、4mg /L、6mg /L、8mg /L、10mg /L、12mg /度（0、L ）、6－BA 的浓度（0、0．2mg /L、0．4mg /L、0．6mg /L、0．8mg /L、1．0mg /L、1．2mg /L）的培养基。

［4］

撒播花粉：将已配制好的培养基均匀滴入凹玻片凹槽内，待其凝固后，用头发丝蘸取花粉均匀撒播在培养基上，将凹玻片放在垫有湿滤纸的培养皿内，并贴上标签，再将培养皿放在28℃的恒温箱中培养24h 后观察，每种培养基重复3次，每个凹槽观测3个视野，记录萌计算花粉萌发率。花粉萌发花粉粒数和花粉总粒数，

发率（%）=已萌发的花粉数/花粉粒总数×100%，采用Excel 和SPSS 软件对数据进行统计处理。33．1

结果与分析

不同蔗糖浓度对花粉生活力的影响

早黑宝葡萄花粉培养在5%—15%由图1可知，

着浓度的增高而增强，本试验结果基本与之相符。但

［6］

也有报道，促进荔枝花粉萌发的最佳硼酸浓度为20—70mg /L，促进龙眼花粉萌发的最佳硼酸浓度为70mg /L，说明不同的果树品种可能有不同的最佳硼酸生产上在花期进行喷硼肥时应注意选择浓度

。浓度，

的蔗糖溶液中均能较好地萌发，其中以培养在10%蔗

糖溶液中的萌发率最高。硼酸浓度为50mg /L、100mg /L、150mg /L、200mg /L时，分别达到了15．42%、24．79%、21．64%、13．62%，可见硼酸浓度为100mg /L与蔗糖浓度为10%的组合处理效果较佳，花粉的萌发率达到24．79%。此外，蔗糖浓度在15%时，花粉萌发率略低于10%时的萌发率；当硼酸浓度为100mg /L时，萌发率达到24．04%；当蔗糖浓度为0时，花粉均没有活力。当硼酸浓度一定时，花粉生活力的强弱趋势为：（蔗糖浓度）10%＞15%＞5%＞20%＞0%。且随着蔗糖浓度的增加，花粉生活力逐渐增强，10%的效果最好；当蔗糖浓度过高时，会造成原生质脱水，从而抑制花粉萌发。同一种果树的花粉在不同蔗糖浓度的培养基上，其发芽率各不相同。山楂、杏、杜梨、猕猴桃、巨峰、石榴等，在10%的蔗糖培养基上发

［5］

芽率最高。因此，在测定花粉生活力或生产上进行喷施花粉时，可根据不同树种选择最适于花粉发芽的蔗糖浓度。3．2

不同硼酸浓度对花粉生活力的影响由图2可知，早黑宝葡萄花粉培养在100—

3．3

图2

硼酸浓度对花粉萌发的影响图1

蔗糖浓度对花粉萌发的影响

蔗糖和硼酸对花粉生活力的多重比较

表2表明，蔗糖对花粉萌发的影响达到极显著水

150mg /L的硼酸溶液中能较好地萌发，其中以培养在100mg /L硼酸溶液中的花粉萌发率最高。当蔗糖浓度10%、15%、20%时，萌发率分别达到了为5%、

19．84%、24．79%、24．04%、15．48%，可见蔗糖浓度为10%与硼酸浓度100mg /L时的组合效果较佳，花粉萌

平；表3表明，添加10%与15%蔗糖处理的花粉生活

力差异不显著，其他蔗糖浓度处理的花粉之间生活力差异都显著；由表4可知，添加50mg /L与200mg /L硼酸处理的花粉生活力差异不显著，而添加其他硼酸浓度处理的花粉之间生活力差异都显著。

·903·

表2

变异来源蔗糖浓度硼酸浓度蔗糖×硼酸

误差总变异表3

不同处理早黑宝葡萄花粉活力方差分析

自由度DF

4

4165074

均方Ms 0．06620．03250．00240．0007

F 值100．649．453．579

3．5

平方和SS 0．26470．13010．03770．03290．4653

植物生长调节剂对花粉生活力的影响从图5、图6可见，当培养基中加入2．0mg /LNAA

后，花粉萌发率较高（17．4%）。而当培养基中加入6－BA 时，花粉萌发率随其浓度的增加先上升后下降之后又有略微的上升；当6－BA 用量为0．6mg /L时，花粉的萌发率较高（14．0%）。

不同蔗糖浓度处理的早黑宝葡萄花粉活力Duncan 多重比较

均值0．16510．15690．11720．09170．0000

5%显著水平

a a b c d

1%极显著水平

A A B C D

处理（%）

10

155200表4

不同硼酸浓度处理的早黑宝葡萄花粉活力Duncan 多重比较

均值0．16830．13240．10030．08340．0464

5%显著水平

a b c c d

1%极显著水平

A B C C D

图5

NAA

浓度对花粉萌发的影响

处理（mg /L）

100

150502000

3．4

矿质元素对花粉生活力的影响从图3、图4可见，培养基中加入ZnSO 4后，花粉的萌发率随着浓度的增大先上升后下降。当ZnSO 4含量为0．06mg /L时，萌发率较高，达到了13．9%。培养基加入CaCl 2后，花粉萌发率随着浓度的增大先上升后下

降。当CaCl 2浓度为20mg /L时，花粉萌发率较高（14．8%）；当CaCl 2浓度为30mg /L时，萌发率达到14．3%

。

4

讨论

图66－BA 浓度对花粉萌发的影响

本试验筛选出的最适宜早黑宝葡萄花粉萌发的培

养基为10%蔗糖+100mg /L硼酸，该处理下的花粉萌发率达到24．79%。在一定范围内，蔗糖对花粉萌发

培养基的蔗糖浓度过高或过低均对花粉有明显影响，

萌发不利。当蔗糖浓度为10%时，既能为早黑宝葡萄

花粉提供足够的能源，又能使其内外的渗透压平衡，维持正常生活力，故此时花粉生活力最强。同时，硼酸在一定程度上也影响了花粉的萌发。硼酸浓度过高或不加硼酸会导致花粉萌发率低，萌发速度慢。当硼酸浓

在促进花粉萌发的过程中作用显著；与度为100mg /L时，

蔗糖一起作用时，可相互促进，提高花粉萌发率。李平等在猕猴桃花粉萌发影响因子的研究中指

出，当蔗糖浓度为0—10%时，随着蔗糖浓度增加萌发率上升，达到15%则处于下降趋势；当浓度达到20%时，则不能萌发。硼酸浓度为0—150mg /L时，萌发率随着浓度增大而增加，达到200mg /L时萌发受到抑制。此外，齐秀娟等

图4

CaCl 2浓度对花粉萌发的影响

［8，9］

［8］

图3ZnSO 4

浓度对花粉萌发的影响

通过研究培养环境条件对猕猴桃

（下转第975页）

·904·

，《大气污染防治法》染和雾霾方面显得捉襟见肘修订已提上议事日程。为了构建跨行政区大气污染防治机，《大气污染防治法》主要应成就以下几点：确立大制

气污染联合防治的管理体制；设立超越政府部门和利益主体的跨行政区大气污染防治机构；建立系统的跨行政区大气污染联合防治机制。期待修订后的《大气污染防治法》能成为防治雾霾和严重大气污染的利刃，在国家法律层面建立系统的跨行政区大气污染联同时带动相关配套法规建设，合防治体制和制度体系，达到综合防治大气污染的目的。

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（上接第904页）

花粉萌发的影响表明，猕猴桃花粉离体萌发与花粉管

伸长的最适培养基为10%蔗糖+100mg /L硼酸+10mg /LCa（NO 3）2，与本试验结果一致。

2+

本试验当Zn 为0．06mg /L时，花粉的萌发率较

2+

达到了13．94%；当Ca 为2mg /L时，花粉的萌发率高，

［10］

达到了14．77%。姚春潮等通过研究猕猴桃花粉萌

5—10mg /L发动态及培养基成分对花粉萌发影响发现，

的Ca （NO 3）2对3518N1猕猴桃花粉萌发有明显的促进

而对花粉管伸长无影响。当Ca （NO 3）2浓度高于作用，

50mg /L时，花粉萌发和花粉管生长均受到明显抑制。

［11］

刘建福研究矿质元素对澳洲坚果花粉活性的影响时，得出矿质元素对花粉萌发的作用随其浓度的

2+

增加而改变，适宜花粉萌发的最佳浓度分别为：Zn 10mg /L、Mo 2+5mg /L、B 3+10mg /L、Mn 2+40mg /L、Ca 2+30mg /L。此时，花粉管长度、萌发率和指数均显著高

2+

于其他处理。本试验Ca 的浓度范围对促进花粉萌发与他们的研究结果基本一致。

［12］

齐秀娟等研究了植物生长调节剂对猕猴桃花

在10—50mg /L范围内粉萌发的影响。结果表明，

NAA 促进猕猴桃花粉萌发，并且在质量浓度10mg /L时促进萌发的效果最好，此时花粉的萌发率达62．8%。6－BA 对猕猴桃花粉萌发与花粉管生长均表现较强的抑制作用。在20—50mg /L质量浓度范围内，有部分花粉萌发和花粉管生长，萌发率分别为16．1%、14．0%，100mg /与对照差异显著；而在10mg /L、

L 、200mg /L质量浓度时，萌发率和花粉管长度均为0，

表现出了较强的抑制作用。本试验研究发现，当NAA 含量为2．0mg /L时促进花粉的萌发较佳，萌发率达到17．42%；而当6－BA 为0．6mg /L时，能显著促进花粉的萌发，萌发率达到了14．02%。

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