劉學(xué)良 姚俊修 吳海濤 吳德軍

摘要：為研究接骨木花粉活力、適宜培養(yǎng)基及花粉貯藏最佳條件。本研究以接骨木花粉為材料，采用3種方法進行花粉活力測定，用 5個不同硼酸濃度花粉培養(yǎng)基進行花粉萌發(fā)培養(yǎng)，在4個不同溫度條件下對接骨木花粉進行貯藏。結(jié)果表明：（1）I-IK染色法和TTC氧化還原法測定結(jié)果均大于花粉萌發(fā)法，兩者均不適合測定接骨木花粉的萌發(fā)。（2）接骨木花粉的最佳培養(yǎng)基為15%蔗糖+0.01%硼酸+1%瓊脂。（3）接骨木花粉的最佳貯藏溫度為-50℃。

關(guān)鍵詞：接骨木；花粉活力；培養(yǎng)基；貯藏

中圖分類號：S567.1+9文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2018）03-0129-04

Abstract To study the viability， suitable medium and optimal storage conditions of pollen of Sambucus williamsii Hance， 3 methods were conducted to determine the pollen viability， 5 mediums with different concentrations of boric acid were used for pollen germination， and the S. williamsii pollen was stored in 4 different temperature conditions. The results showed that： （1） the viability determination results of TTC oxidation reduction method and I-IK staining method were greater than that of germination method， and they both were not suitable for determining the pollen germination vigor；（2） the best medium for S. williamsii pollen was 15% sucrose +0.01% boric acid +1% agar； （3） the best storage temperature for S. williamsii pollen was -50℃.

Keywords Sambucus williamsii Hance； Pollen viability； Medium； Storage

接骨木（Sambucus williamsii Hance）為忍冬科接骨木屬落葉灌木或小喬木，又名續(xù)骨木、公道老、扦扦活、馬尿騷等[1]。接骨木極易存活，分布廣泛，繁殖方式主要以種子繁殖和營養(yǎng)繁殖為主[2]。接骨木的開發(fā)前景十分廣闊[3]，接骨木具有很大的藥用價值和油用價值，對續(xù)筋接骨、活血化瘀、祛風(fēng)除濕等有很好的療效，食用接骨木油可起到降血脂、軟化血管等作用。

杜鳳國等[4]研究發(fā)現(xiàn)接骨木花粉表面紋飾大致可分為穴狀紋飾和網(wǎng)狀紋飾，花粉表面多樣的紋飾在傳粉過程中有助于與柱頭牢固結(jié)合進行授粉，花粉在有性繁殖過程中傳遞雄性親本的遺傳信息，花粉活力大小直接影響植物遺傳、育種、生殖的效率和能力。對接骨木花粉生活力及花粉貯藏條件進行相關(guān)研究，可有效解決花期不遇、遠距離雜交等林木遺傳問題[5]。前人對接骨木的研究多集中在藥用價值、油用價值等方面。但關(guān)于接骨木花粉活力測定的相關(guān)研究尚未報道，這給接骨木花粉的儲藏和利用帶來極大不便。本試驗通過對接骨木花粉活力測定方法、花粉培養(yǎng)基和貯藏條件進行研究，旨在為接骨木雜交育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗所需花粉于2017年5月8日采自山東省林業(yè)科學(xué)研究院中試基地。具體采集方法：上午10時隨機選取母株上3～5朵正值盛開期的花朵，將花粉用毛筆輕輕刷到硫酸紙上，再用滅菌后的篩子去除雜質(zhì)。將花粉放入滅菌的硫酸紙袋中，置放于盛有干燥劑的容器中干燥備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同測定方法測定花粉活力 本試驗采用I-IK染色法[6]、TTC氧化還原法[6]、花粉萌發(fā)法[6]進行花粉活力測定（以花粉萌發(fā)率為測定標(biāo)準(zhǔn)），其中前兩種方法為花粉活力的快速測定法。

1.2.2 不同花粉萌發(fā)培養(yǎng)基花粉萌發(fā)率測定 本試驗采用的培養(yǎng)基蔗糖濃度為15%，瓊脂1%，硼酸濃度分別為0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0，不同硼酸濃度的花粉培養(yǎng)基配方設(shè)計見表1。

分別用膠頭滴管吸取不同硼酸濃度的花粉培養(yǎng)基，滴2～3滴培養(yǎng)基到凹形載玻片上。待其冷卻凝固，將準(zhǔn)備好的花粉用毛筆輕灑到載玻片上，于25℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，觀察不同培養(yǎng)基處理下花粉的萌發(fā)情況，計算花粉萌發(fā)率。

1.2.3 花粉貯藏方法 取干燥后的花粉分成4份裝入滅菌醫(yī)用小瓶（10 mL），做好標(biāo)記后于不同溫度條件下分別進行0、6、12、18、24、30、36 d貯藏（見表2）。采用花粉萌發(fā)法測定花粉萌發(fā)率，以篩選出最佳的花粉貯藏方法。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Microsoft Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 21.0軟件進行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同測定方法對接骨木花粉萌發(fā)率的影響

TTC氧化還原法和I-IK染色法測定的接骨木花粉萌發(fā)率明顯高于花粉萌發(fā)法，差異達到顯著水平（表3）。

2.2 不同硼酸濃度花粉培養(yǎng)基對接骨木花粉萌發(fā)率的影響

接骨木花粉培養(yǎng)基中硼酸有無和濃度不同，對花粉萌發(fā)的影響也不同（圖1），接骨木花粉在培養(yǎng)基1中萌發(fā)率為23.00%，在培養(yǎng)基2中萌發(fā)率為57.00%，在培養(yǎng)基3中萌發(fā)率為31.00%，在培養(yǎng)基4中萌發(fā)率為22.00%，在培養(yǎng)基5中萌發(fā)率為23.00%。在一定硼酸濃度下，接骨木花粉的萌發(fā)率隨硼酸濃度的增加而增加，硼酸對接骨木花粉的萌發(fā)起到促進作用；當(dāng)硼酸濃度過高時，接骨木花粉的萌發(fā)率隨硼酸濃度的增加而降低。硼酸濃度過低或過高對接骨木花粉萌發(fā)率無差異，無硼酸情況下花粉也會萌發(fā)。硼酸不是花粉萌發(fā)的必要因素，而是重要因素。

2.3 接骨木花粉在不同貯藏方法下的萌發(fā)率變化

由表4可以看出，接骨木花粉在不同貯藏溫度下其花粉萌發(fā)率隨時間的推移呈逐漸下降趨勢，直至失去活力為止。

常溫環(huán)境下，接骨木花粉24 d后失活，可見常溫不適合貯藏花粉；4℃貯藏條件下，接骨木花粉活力36 d時完全失活，后者壽命延長12 d；-20℃條件下貯藏，前期接骨木花粉萌發(fā)率下降速率較緩，有利于花粉短期貯藏，36 d時花粉萌發(fā)率為5.00%；-50℃條件下貯藏，前期接骨木花粉活力下降速率不明顯，36 d時花粉萌發(fā)率為9.00%，是4個貯藏溫度下萌發(fā)率最高的。綜上，一定范圍內(nèi)，溫度越低越有利于花粉貯藏。

3 討論與結(jié)論

花粉萌發(fā)法因可直觀地觀察到花粉粒的萌發(fā)情況，其測定結(jié)果更接近自然的花粉活力，因此數(shù)據(jù)更為可靠，此方法已成為雜交育種工作中花粉生活力測定的主要方法[7，8]?；ǚ刍盍焖贉y定法種類多樣，因其具有操作簡單、方便快速等優(yōu)點，但結(jié)果受內(nèi)外多種因素影響很大，因此不同植物花粉生活力的測定只能選用特定的染色法[9]。本研究中接骨木花粉活力測定所選擇的I-IK染色法、TTC氧化還原法測定結(jié)果均比花粉萌發(fā)法高得多，因而兩種快速測定法不適合作為接骨木花粉活力測定方法。

本試驗中，15%蔗糖+0.01%硼酸+1%瓊脂的接骨木花粉培養(yǎng)基培養(yǎng)的花粉萌發(fā)率最高，達到57.00%，遠遠高出其他培養(yǎng)基，在5個培養(yǎng)基中最適合接骨木花粉萌發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度硼酸的花粉培養(yǎng)基培養(yǎng)接骨木花粉萌發(fā)率是不同的，這與蒲光蘭等[10]研究結(jié)果一致。硼元素在植物花期對花藥成熟和花粉管萌發(fā)有很重要的輔助作用，可以促進糖的吸收代謝，在一定程度上影響關(guān)鍵酶活性，改變細胞壁延展性以致影響花粉管細胞壁的構(gòu)建[11]。

在不同溫度下貯藏接骨木花粉，隨著時間增加花粉的活力均呈下降趨勢，并且溫度越低，花粉活力的下降趨勢越緩，花粉貯藏壽命越長。這是因為低溫導(dǎo)致花粉細胞呼吸作用減弱，可溶性糖、有機酸等物質(zhì)消耗減少，從而延長了花粉貯藏壽命[12-14]。對于接骨木花粉，-50℃干燥環(huán)境下最適合進行花粉貯藏。

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