宋偉
(沈陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所,遼寧沈陽(yáng)110034)
觀果玫瑰花粉活力及柱頭可授性研究
宋偉
(沈陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所,遼寧沈陽(yáng)110034)
[目的]探討觀果玫瑰花粉活力和柱頭可授性變化規(guī)律,為觀果玫瑰的有性繁殖和人工雜交育種提供理論依據(jù)。[方法]采用醋酸洋紅染色法測(cè)定花粉活力,用聯(lián)苯胺—過(guò)氧化氫法測(cè)定柱頭可授性。[結(jié)果]同一品種的花粉活力在花朵開放后4天內(nèi)差異明顯,12個(gè)品種花后1天花粉活力最高,其中8個(gè)品種在花朵露色時(shí)即表現(xiàn)有活力,不同品種間的花粉活力差異表現(xiàn)明顯。[結(jié)論]觀果玫瑰人工授粉最佳時(shí)期為開花后1至3天,且選作母本材料需在花朵露色時(shí)即去除雄蕊;
觀果玫瑰;花粉活力;柱頭可授性;
觀果玫瑰(Rosa rugosa var.)屬薔薇科,薔薇屬多年生落葉灌木,是玫瑰(Rosa rugosa)的一個(gè)變種,其花色鮮艷,果實(shí)晶瑩剔透,可達(dá)到春夏觀花聞花香,夏秋觀果嘗果鮮的觀賞效果。其果實(shí)中含玫瑰果油,對(duì)細(xì)胞再生、修護(hù)有極佳的作用,能有效改善疤痕、暗瘡等病態(tài)皮膚。世界各地玫瑰果油被廣泛應(yīng)用在美容、醫(yī)療等方面。其觀賞價(jià)值和藥用價(jià)值越來(lái)越受到人們的重視,消費(fèi)量與日俱增,它在世界范圍內(nèi)的生產(chǎn)進(jìn)入了前所未有的發(fā)展階段[1]。觀果玫瑰多數(shù)品種為自花授粉結(jié)實(shí),但有部分品種表現(xiàn)為自交不親和從而出現(xiàn)不結(jié)實(shí)現(xiàn)象。在植物的有性繁殖過(guò)程中,傳粉是繁殖的基礎(chǔ),傳粉從花藥開裂將成熟花粉散出,帶有雄性配子體或前體的花粉粒暴露在干燥條件下,在具有活力時(shí)到達(dá)適宜的接受柱頭,在具有萌發(fā)能力的前提下進(jìn)行授粉繁育。因此,花粉生活力的強(qiáng)弱和柱頭可授性高低是植物進(jìn)行有性繁殖的基礎(chǔ),在育種工作中具有很重要的意義。筆者采用不同生化方法,對(duì)20個(gè)觀果玫瑰品種進(jìn)行花粉活力、柱頭可授性測(cè)定和比較,探討觀果玫瑰的傳粉生物學(xué)基礎(chǔ),以期為觀果玫瑰有性繁殖研究提供理論依據(jù),同時(shí)對(duì)觀果玫瑰的雜交育種工作有一定的指導(dǎo)意義。
1.1材料
1.1.1試驗(yàn)地點(diǎn)。試驗(yàn)于2014年5月5日至6月6日在沈陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所玫瑰種質(zhì)資源圃內(nèi)進(jìn)行。
1.1.2試驗(yàn)品種。從荷蘭引進(jìn)的20個(gè)觀果玫瑰(表1)。選取3年生健壯無(wú)病蟲害的植株,每個(gè)品種各1株,在植株上部選取300朵未露色花朵進(jìn)行標(biāo)記,供采集花粉和柱頭。
表1 觀果玫瑰品種介紹
1.2方法
1.2.1花粉活力測(cè)定。從試驗(yàn)花朵露色開始,對(duì)同一時(shí)間露色的花朵進(jìn)行標(biāo)記,從露色開始第1天采集花粉混合作為1個(gè)樣本,放于載玻片上。用1.0%的醋酸洋紅染色液進(jìn)行染色,攪拌均勻,放在裝有濕濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi),放置于37℃的恒溫箱,2 h后取出蓋上蓋玻片,在顯微鏡下觀察,有生活力的花粉被染成紅色,無(wú)色的表明無(wú)活力。觀察5~6個(gè)視野,計(jì)算有活力花粉粒所占百分比,采用相同的方法連續(xù)觀測(cè)3 d[1]。
1.2.2柱頭可授性測(cè)定。采用聯(lián)苯氨-過(guò)氧化氫檢驗(yàn)柱頭可授性,從花朵露色第1天開始采集做好標(biāo)記的20朵花的柱頭,把同一品種的20個(gè)柱頭同時(shí)放在凹型載玻片上,將按照1%聯(lián)苯氨∶3%過(guò)氧化氫∶水=4∶11∶22體積比調(diào)配的聯(lián)苯氨-過(guò)氧化氫混合液滴在柱頭上,使柱頭完全浸入。10~20 min后用生物顯微鏡進(jìn)行鏡檢,根據(jù)柱頭的染色程度及產(chǎn)生氣泡量大小判斷其可授性強(qiáng)弱。連續(xù)3天采用相同方法觀測(cè),+++表示柱頭可授性強(qiáng),++表示柱頭具有可授性,+表示柱頭可授性較弱,+-表示柱頭可授性極弱,-表示柱頭無(wú)可授性[2-4]。
1.2.3統(tǒng)計(jì)分析。觀果玫瑰單朵花期為6~7 d,多數(shù)品種在開后第5~6 d既不能采集到花粉,為保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性,僅進(jìn)行露色后1 d至開放后4 d內(nèi)的數(shù)據(jù)采集,采用Excel對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1不同觀果玫瑰品種花粉活力比較分析
由表2可以看出,20個(gè)觀果玫瑰品種在露色后1天有8個(gè)品種花粉檢測(cè)有活力,說(shuō)明觀果玫瑰育種過(guò)程中在花朵未露色時(shí)既需要進(jìn)行去雄工作,以免發(fā)生自交結(jié)實(shí)現(xiàn)象。同一觀果玫瑰品種在花朵開放后4 d內(nèi),花粉活力大小不同,如M6開放1 d為98.3%,4 d為66.5%,花粉活力下降率達(dá)32.35%;M10開放1 d為97.1%,4 d為65.2%,下降率達(dá)到32.85%;M12開放1 d為97.2%,4 d為71.3%,下降率達(dá)到26.65%;M14開放1 d為91.4%,4 d為59.4%,下降率達(dá)35.01%,表明觀果玫瑰的花粉活力在開花的第1天最高,以后逐漸降低。
2.2不同觀果玫瑰品種柱頭可授性比較分析
由表3可以看出,20個(gè)觀果玫瑰品種在露色后1天有7個(gè)品種柱頭具有可授性,說(shuō)明觀果玫瑰育種過(guò)程中在花朵未露色時(shí)既需要進(jìn)行去雄工作,以免發(fā)生自交結(jié)實(shí)現(xiàn)象。20個(gè)品種柱頭可授性最強(qiáng)時(shí)間段集中在開放后第2、3天,說(shuō)明在這兩天進(jìn)行授粉結(jié)實(shí)率較高。
植物的花粉活力一方面由遺傳基因所決定,另一方面也因環(huán)境不同而有所差異,如:棉屬的花粉在采后24 h保持活力的有65%,超過(guò)24 h沒(méi)有1粒存活;茄的花粉在夏季只能存活1 d,在冬季則能維持3 d,海棗的花粉可維持?jǐn)?shù)月至1年,是花粉壽命最長(zhǎng)的例子[5-7]。該實(shí)驗(yàn)觀察的20個(gè)觀果玫瑰品種的花粉活力變化規(guī)律相似,在開后第1天花粉活力表現(xiàn)最高以后逐漸降低。這與曾黎明等[5-7]在澳洲堅(jiān)果及李冰瑤等在淫羊藿屬植物上的研究結(jié)果相似。但觀果玫瑰品種有部分品種在花朵露色時(shí)既檢測(cè)到花粉具有活力,這對(duì)今后的雜交育種去雄時(shí)間段具有指導(dǎo)意義。不同品種的花粉活力差異較為明顯,其中表現(xiàn)最高的為M5,開放后4 d平均為92.4%,M19開放后4 d平均為75%,表現(xiàn)最低。該實(shí)驗(yàn)未對(duì)花粉進(jìn)行一天內(nèi)不同時(shí)間段的活力測(cè)定,對(duì)于花粉活力還有待研究。
柱頭可授性是有性生殖的最主要的環(huán)節(jié)之一,是決定植物能否成功完成授粉受精的很重要因素。所有觀果玫瑰品種在開花當(dāng)天柱頭就具有可授性,部分在露色時(shí)就具有了可授性,且均在開花后2~3 d內(nèi)可授性最強(qiáng),其可授性強(qiáng)弱和變化規(guī)律比較一致[9-12]。
表2 觀果玫瑰花粉活力比較
表3 觀果玫瑰柱頭可授性比較
通過(guò)以上對(duì)各觀果玫瑰品種花粉活力和柱頭可授性的測(cè)定,在花朵露色時(shí)既要進(jìn)行去雄工作,以免發(fā)生不必要的自花結(jié)實(shí)現(xiàn)象。在花朵開放第2~3天進(jìn)行人工授粉,可達(dá)到提高授粉受精成功的目的,以提高其座果率。
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(責(zé)任編輯張楊林)
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(責(zé)任編輯戚佳妮)
Pollen Vitality and Stigma Receptivity of Ornamental Fruit Rugosa
SONG Wei(Shenyang Academy of Agricultural Sciences,Shengyang,Liaoning 110034)
[Objective]The aim was to investigate the variation of pollen vitality and stigma receptivity on ornamental fruit rugosa.It would provide theory evidence at sexual propagation and artificial?cross breeding.[Method]The method was to use carmine acetate dying method to detect pollen vitality and benzidine-H2o2to test the stigma receptivity.[Result]The difference of the same variety pollen vitality was obvious in 4 days after bloom.12 varieties pollen vitality was high in 1 day after bloom.8 varieties pollen had the vigor at the flowers dew colors.The pollen vitality performance differences were significant.[Conclusion]The best period of ornamental fruit rugosa artificial pollination was during 1 to 3 days and the female parent should be removed stamen when the flowers dew colors.
Ornamental fruit rugosa;Pollen Vitality;Stigman Receptivity
S686
A
2095-0896(2015)12-004-03
宋偉(1983-),女,遼寧沈陽(yáng)人,本科,農(nóng)藝師,主要從事花卉新品種選育及栽培技術(shù)研究工作。
2015-07-31