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蔗糖和聚乙二醇浓度对金盏花花粉萌发的影响

花匠小妙招
2024-11-28 03:56

·园林花卉·植物北方园艺2010(14):8687

第一作者简介:赵永平(1982-),男,博士,现主要从事药用植物遗传育种和生理研究工作。通讯作者:**康(1964-),男,本科,高级农艺师,现主要从事作物栽培与生理生态研究工作。E-mail:QYK20088@sohu.com。基金项目:甘肃省科技支撑计划资助项目(0804NKCH060)。收稿日期:20100416蔗糖和聚乙二醇浓度对金盏花花粉萌发的影响赵永平1,2,朱亚1,张肖凌1,钱永康1,张秀华1,张梅秀1(1.甘肃省农垦农业研究院,甘肃武威733006;2.甘肃农业大学农学院,甘肃兰州730070)摘要:用离体萌发培养法研究不同浓度蔗糖和聚乙二醇对金盏花花粉萌发的影响。结果表明:蔗糖和聚乙二醇在一定浓度范围内对花粉萌发具有促进作用,但超过一定浓度后则会抑制萌发;当蔗糖浓度为15g/L,聚乙二醇浓度为16%时,金盏花花粉萌发率最高,达到54%。关键词:金盏花;花粉萌发;蔗糖;聚乙二醇中图分类号:S681.7文献标识码:A文章编号:10010009(2010)14008602金盏花(Calendula)为菊科1a生草本植物,又名万寿菊。它含有丰富的叶黄素,是提取纯天然黄色素的理想原料,广泛应用于食品、饲料、医药等食品工业和化学工业领域,同时它能够延缓老年人因黄斑退化而引起的视力退化和失明症,以及因机体衰老引发的心血管硬化、冠心病和肿瘤疾病[1-2]。金盏花因其雄性不育,在制种生产上必须提高其授粉效率,才能获得较高的产量和优良的品质。由于高温、阴雨等自然条件影响其正常授粉,而花粉萌发是决定杂交结实的重要因素之一,所以对金盏花杂交制种造成了严重影响。为了提高其授粉效率,目前生产上多采用液体喷粉,并在溶液中添加蔗糖、聚乙二醇(PEG4000)等促进花粉萌发的物质,以提高授粉效果,为此课题组在大量试验基础上利用离体萌发培养法对不同浓度蔗糖和聚乙二醇进行配置组合,以期筛选出促进金盏花花粉萌发的最适条件,为杂交育种提供保障。1材料与方法1.1试验材料供试材料为制种基地栽培的金盏花品种SL-5,在晴天14:00采集花粉,将花粉装于干燥的试管中,避光备用。1.2试验方法试验采用琼脂培养基离体萌发法,将1g/L的琼脂加热至其完全溶化,加入0.03%的硼酸,在此基础上加入不同浓度的蔗糖和PEG4000(表1),待其溶解后用1mol/L的盐酸或1mol/L的氢氧化钠调节pH至微酸性[4]。然后将琼脂培养基数滴均匀平坦的滴于载玻片的凹片中,待其冷却后将采集的花粉均匀的撒播上,将载玻片分别放入垫有2层滤纸的培养皿中(有花粉的一面朝上),保持湿度为75%左右,在温度为2025℃恒温培养箱中暗培养4h时后进行镜检,每处理重复3次,每重复检测3个视野,统计视野内花粉总数、萌发花粉数。花粉管长度大于花粉直径视为花粉萌发的标准,萌发率(%)=(萌发花粉数/花粉总数)×100%。试验数据使用Excell进行初步处理,采用DPS统计分析软件进行数据分析。表1金盏花离体萌发培养基试验设计蔗糖浓度处理/g·L1PEG4000浓度

58%、12%、16%、20%、24%

108%、12%、16%、20%、24%158%、12%、16%、20%、24%208%、12%、16%、20%、24%258%、12%、16%、20%、24%

2结果与分析2.1蔗糖浓度对花粉萌发的影响一般认为蔗糖对花粉的萌发具有二方面的作用:一是为花粉的萌发和花粉管的生长提供营养,二是维持外界环境一定的渗透压。由表2可以看出,8%PEG4000条件下,在一定浓度范围内,花粉萌发率随着蔗糖浓度的增加而增加,但超过15g/L时,蔗糖浓度对花粉萌发起抑制作用,同样在12%、16%、20%、24%PEG4000条件下,金盏花花粉的萌发也随蔗糖浓度的增加而增加,大多数在蔗糖浓度超过15g/L后呈现下降趋势,如表5、6所示,只有在高浓度20%、24%PEG4000条件下,蔗糖浓度达到10g/L,其萌发率就呈平稳或下降趋势。2.2PEG4000浓度对花粉萌发的影响已有研究表明,PEG能够使花粉内膜结构发生变化,改变膜表面电荷,使膜的柔软程度和通透性提高,从而促进花粉萌发和花粉管生长[3]。由表26可以看出,PEG对花粉萌发的影响和蔗糖具有相同的趋势,同样是86