李百云　謝志強(qiáng)　魏天軍

摘要：以靈武長(zhǎng)棗、靈武長(zhǎng)棗4號(hào)、冬棗、中寧圓棗、同心圓棗為試材，對(duì)其花粉活力、花粉量、柱頭可授性進(jìn)行系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明，靈武長(zhǎng)棗單花花瓣展平期花粉發(fā)芽率最高，達(dá)54.1%；同心圓棗單花萼片展平期花粉發(fā)芽率最高，達(dá)45.5%。靈武長(zhǎng)棗花粉發(fā)芽率和花粉量最高時(shí)期出現(xiàn)在盛花期即6月中下旬；靈武長(zhǎng)棗和冬棗柱頭可授性最高時(shí)間出現(xiàn)在花瓣展平至雄蕊展平期；同心圓棗和中寧圓棗柱頭可授性最高時(shí)間出現(xiàn)在萼片展平期至雄蕊展平期。

關(guān)鍵詞：寧夏；棗；花粉活力；花粉量；柱頭可授性；展平期

中圖分類(lèi)號(hào)：S665.103.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-1302（2015）05-0171-02

棗（Zizyphus jujuba Mill.）是中國(guó)特產(chǎn)果樹(shù)樹(shù)種之一，也是寧夏地區(qū)重點(diǎn)發(fā)展的果樹(shù)樹(shù)種之一。目前，棗在生產(chǎn)上的栽培品種多為傳統(tǒng)的地方品種，育種工作嚴(yán)重滯后。棗育種多以選育為主，而其雜交育種基礎(chǔ)薄弱，主要是因?yàn)闂椩陂_(kāi)花過(guò)程中落花落果嚴(yán)重，一般自然坐果率僅1%左右，且多數(shù)品種存在嚴(yán)重的胚敗育現(xiàn)象，嚴(yán)重阻礙雜交育種的進(jìn)程。花粉掙性是雜交育種的基礎(chǔ)，本試驗(yàn)用定位觀測(cè)結(jié)合顯微觀察的方法，以寧夏地區(qū)主栽品種為研究材料，對(duì)其開(kāi)花動(dòng)態(tài)、花粉活力、花粉量及柱頭可授性進(jìn)行觀察，旨在探討其生殖成功基礎(chǔ)，為棗的雜交育種及豐產(chǎn)栽培提供依據(jù)。

1.材料與方法

1.1研究地點(diǎn)和材料

在寧夏回族自治區(qū)靈武市臨河鎮(zhèn)綠源恒農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)公司進(jìn)行田間觀察，以樹(shù)勢(shì)良好的五年生靈武長(zhǎng)棗、同心圓棗、中寧圓棗、靈武長(zhǎng)棗4號(hào)、冬棗為材料。其中，以靈武長(zhǎng)棗和同心圓棗研究單花不同發(fā)育階段花粉的發(fā)芽率；以靈武長(zhǎng)棗、同心圓棗、靈武長(zhǎng)棗4號(hào)、冬棗研究不同時(shí)期花粉量和萌發(fā)率；以靈武長(zhǎng)棗、同心圓棗、中寧圓棗、靈武長(zhǎng)棗4號(hào)、冬棗研究不同開(kāi)花階段棗的柱頭可授性。

1.2研究方法

1.2.1

花粉萌發(fā)率的測(cè)定

花粉萌發(fā)率測(cè)定采用離體培養(yǎng)法。采集靈武長(zhǎng)棗和同心圓棗不同花期的花朵，在干凈載玻片上用玻璃捧涂2次薄層（含1%瓊脂、15%蔗糖、0.01%硼酸且pH值為6.0的培養(yǎng)基），再將新鮮花粉抖落在載玻片上。首先在培養(yǎng)皿底部鋪2層濕濾紙，以保持培養(yǎng)環(huán)境的濕度，然后將粘有花粉的載玻片放入培養(yǎng)皿內(nèi)，置于30℃的溫箱內(nèi)暗培養(yǎng)，24h后在光學(xué)顯微鏡下檢查花粉萌發(fā)情況，觀察萌發(fā)花粉管長(zhǎng)度超過(guò)花粉直徑的萌發(fā)花粉數(shù)，每個(gè)處理重復(fù)3次，每次重復(fù)鏡檢3～6個(gè)以上有代表性的視野，計(jì)算花粉的發(fā)芽率：花粉發(fā)芽率=花粉管長(zhǎng)度大于花粉直徑的花粉數(shù)/觀察花粉數(shù)量×100%。

1.2.2花粉量的測(cè)定采用血球計(jì)數(shù)器法進(jìn)行測(cè)定。取靈武長(zhǎng)棗、同心圓棗、靈武長(zhǎng)棗4號(hào)、冬棗蕾黃期的花蕾各90枚，剝?nèi)〕浞殖墒?、飽滿、未開(kāi)裂的花藥90枚，平均放入3個(gè)清洗干凈的青霉素小瓶中，自然干燥，待花粉充分散出后滴入1%六偏磷酸鈉溶液2tilL/瓶，加蓋振蕩，使花粉呈懸浮狀態(tài)，然后吸取1滴懸浮液于血球計(jì)數(shù)板上，在顯微鏡下觀察400個(gè)小方格的花粉數(shù)，每個(gè)品種重復(fù)6次，取平均值，計(jì)算每枚花藥的花粉數(shù)（N）：N=400個(gè)小方格內(nèi)總花粉數(shù)×10000x2/30。

1.2.3柱頭可授性的測(cè)定用聯(lián)苯胺一過(guò)氧化氫法（MTF）測(cè)定靈武長(zhǎng)棗、同心圓棗、中寧圓棗、靈武長(zhǎng)棗4號(hào)、冬棗的柱頭可授性，具體方法：取開(kāi)花前至散粉后不同品種花的柱頭浸入凹面載玻片中含有聯(lián)苯胺一過(guò)氧化氫反應(yīng)液（V苯：V過(guò)：V水=4：11：22）的凹陷處，如果柱頭具有可授性，則柱頭周?chē)尸F(xiàn)藍(lán)色并有大量氣泡出現(xiàn)。

1.3數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行處理。

2.結(jié)果與分析

2.1單花不同發(fā)育階段花粉的發(fā)芽率

按曲澤洲等對(duì)棗單花發(fā)育過(guò)程的劃分標(biāo)準(zhǔn)，采集花不同發(fā)育階段的新鮮花粉進(jìn)行發(fā)育試驗(yàn)。結(jié)果（圖1）表明，棗單花不同發(fā)育階段的花粉發(fā)芽率差異明顯，其中靈武長(zhǎng)棗以萼片展平期至花瓣展平期較高，花瓣展平期花粉發(fā)芽率達(dá)到54.1%；同心圓棗以萼片展平期發(fā)芽率最高，達(dá)45.5%。

2.2不同花期花粉活力

由圖2可以看出，花粉發(fā)芽活力整體變化趨勢(shì)為“先增強(qiáng)再減弱”。5月31日至6月28日，除冬棗外，其他棗的花粉發(fā)芽率為20.0%～54.1%。花粉發(fā)芽率最高時(shí)期均出現(xiàn)在盛花期，同心圓棗出現(xiàn)在6月上中旬，靈武長(zhǎng)棗、靈武長(zhǎng)棗4號(hào)、冬棗出現(xiàn)在6月中下旬。冬棗的花粉發(fā)芽率在整個(gè)調(diào)查期間一直處于較低水平，最高僅為6.3%，可見(jiàn)冬棗的花粉發(fā)芽率很低。

2.3不同花期花粉量的變化

由圖3可以看出，棗不同花期花粉量的變化趨勢(shì)呈現(xiàn)先上升好下降，這與不同花期花粉萌發(fā)率變化趨勢(shì)一致。自5月底（初花期）開(kāi)始花粉量總體表現(xiàn)上升趨勢(shì)，在6月中旬或下旬達(dá)到最高水平。靈武長(zhǎng)棗和同心圓棗的花粉量在6月15日時(shí)最大，單個(gè)花藥花粉量分別為2933、3467粒；靈武長(zhǎng)棗4號(hào)單花花粉量最高值出現(xiàn)在6月24日，冬棗出現(xiàn)在6月10日，但2個(gè)品種花粉量整體變化不大。冬棗的花粉量少且發(fā)芽率低，可以在雜交育種中減少去雄的步驟，加之果實(shí)品質(zhì)好，含仁率高，在雜交育種中是比較理想的母本材料。

2.4棗柱頭可授性

從表1可以看出，在靈武長(zhǎng)棗和冬棗萼片展平期至花瓣雄蕊分離期，用MTT只能檢測(cè)到極弱的柱頭可授性，具體表現(xiàn)為：反應(yīng)15min后，柱頭才能被染成淺藍(lán)色。隨開(kāi)花時(shí)間的延續(xù)，柱頭表面的酶活性逐漸增強(qiáng)，到花瓣展平期柱頭分又時(shí)，MTT能使柱頭在5min內(nèi)呈現(xiàn)深藍(lán)色，表明此時(shí)柱頭可授性很強(qiáng)。同心圓棗和中寧圓棗在萼片展平期至花瓣展平期表現(xiàn)出較強(qiáng)的活性，這2個(gè)品種在栽培上的成熟期也明顯早于靈武長(zhǎng)棗。靈武長(zhǎng)棗4號(hào)是從靈武長(zhǎng)棗中選育出來(lái)的早熟品系，其柱頭可授性強(qiáng)于靈武長(zhǎng)棗，更豐產(chǎn)，可能與此有關(guān)。

3.結(jié)論與討論

棗單花開(kāi)放分為7個(gè)階段，依次是蕾裂期、初開(kāi)期、萼片展平期、花瓣和雄蕊分離期、瓣平期、雄蕊展平期、雄蕊下垂期。劉玲等認(rèn)為，棗單花不同開(kāi)放階段的花粉萌發(fā)率不同，從蕾裂期到瓣平期花粉發(fā)芽率較高。本研究結(jié)果表明，靈武長(zhǎng)棗、同心圓棗的花粉發(fā)芽率分別在花瓣展平期、萼片展平期最高。劉平等認(rèn)為，不同品種花蕾量、花藥開(kāi)裂時(shí)間、花粉量、花粉發(fā)芽率均不同。本研究結(jié)果還表明，寧夏棗花粉萌發(fā)率和花粉量也明顯不同，呈動(dòng)態(tài)變化，且均在盛花期達(dá)到最高。

生殖成功是植物適應(yīng)環(huán)境條件的重要組成部分，在有性生殖中，植物花的生物學(xué)特性與其傳粉機(jī)制相適應(yīng)；有效的傳粉以大量的花粉、有效的傳媒和處于可授期的柱頭為前提。柱頭可授期是花朵成熟過(guò)程中的繁殖時(shí)期，它在很大程度上影響白花傳粉率、開(kāi)花后不同階段的傳粉率和各種傳粉者的相對(duì)重要性、雄性和雌性功能之間的相互干擾、不同基因型的花粉之間的競(jìng)爭(zhēng)以及配子體選擇的機(jī)會(huì)。靈武長(zhǎng)棗和冬棗柱頭可授性最強(qiáng)時(shí)間在花瓣展平期至雄蕊展平期；同心圓棗和中寧圓棗在萼片展平至花瓣展平期最強(qiáng)。