蔡依凡， 滕年軍， 蔣甲福， 陳發(fā)棣， 管志勇， 陳素梅， 房偉民

(南京農(nóng)業(yè)大學園藝學院， 江蘇 南京 210095)

菊花(ChrysanthemummorifoliumRamat.)隸屬于菊科(Asteraceae)菊屬(ChrysanthemumLinn.)，是中國十大傳統(tǒng)名花和世界四大切花之一，擁有極高的觀賞和經(jīng)濟價值，市場需求量極大[1]。菊花是異花授粉植物，目前常規(guī)的育種方式為雜交育種[2]，花粉萌發(fā)率是決定其雜交結實的重要因子之一[3]。人為操作不當、連續(xù)陰雨和極端高溫或低溫等因子均可影響花粉萌發(fā)，從而導致露天雜交菊花的結實率降低[4]；同時，為解決花期不遇的問題還需要對花粉進行貯藏[5]。研究菊花的最適取粉時期以及花粉適宜的萌發(fā)溫度和貯藏條件對菊花雜交育種具有十分重要的意義。

花粉萌發(fā)率和花粉管長度是植物花粉生活力的重要表現(xiàn)[6]，而花粉生活力評估在作物品種改良和育種以及花粉貯藏期的狀態(tài)監(jiān)測等研究工作中尤為重要?；ǚ勖劝l(fā)除了受自身遺傳特性的影響外，還與外界環(huán)境因子的影響有關[5]。目前，對菊花花粉萌發(fā)的研究大多集中在培養(yǎng)條件和培養(yǎng)方法[7]以及花粉生活力檢測方法比較[8]等方面，其中，趙宏波等[7]的研究結果顯示：在8 ℃～20 ℃的培養(yǎng)溫度下，菊花的花粉萌發(fā)率隨溫度升高有所增加，說明培養(yǎng)溫度對花粉萌發(fā)率有一定影響。但目前人們對外界環(huán)境溫度、貯藏條件以及花序開放進程對菊花花粉萌發(fā)的影響還缺乏必要的了解。南汝斌等[9]認為，高溫會導致菊花花粉大量敗育、花粉萌發(fā)率降低、花粉管生長受阻以及雜交母本柱頭受粉能力降低，這些影響效應均可導致菊花雜交不結實，但目前未得到詳實研究數(shù)據(jù)的支持。

花期不遇也是困擾菊花雜交育種的主要問題，而花粉貯藏可在一定程度上解決這個問題[3，10-12]。王濤等[3]對一些菊花品種混合花粉的生活力和貯藏力進行了研究，認為花粉不宜干燥貯藏。而相關研究結果[13-16]顯示：花粉貯藏的適宜條件通常為低溫、低濕及冷凍干燥環(huán)境等，二者結論并不一致，具體原因有待深入研究。

為探明影響菊花花粉萌發(fā)的因子，明確適宜的取粉時期以及花粉萌發(fā)溫度，在前人研究的基礎上，作者研究了不同的花序開放程度、栽培溫度和貯藏條件對菊花品種‘鐘山金陽’(‘Zhongshanjinyang’)花粉萌發(fā)的影響，并篩選出適宜的花粉貯藏條件，以期為提高菊花雜交育種效率及解決其花期不遇問題提供基礎研究數(shù)據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

供試菊花品種‘鐘山金陽’和‘鐘山粉碟’(‘Zhongshanfendie’)插穗由南京農(nóng)業(yè)大學菊花種質資源保存中心提供，其中，品種‘鐘山粉碟’僅作為雜交實驗的母本供試。于2016年6月22日將菊花品種‘鐘山金陽’和‘鐘山粉碟’各400條插穗扦插于105孔穴盤中，扦插基質為V(草炭)∶V(珍珠巖)=1∶1的混合基質[17]，進行常規(guī)水分管理；于7月2日插穗生根后選擇長勢基本一致且生長狀況良好的扦插苗定植于營養(yǎng)盆(口徑13 cm、高10 cm)內，每盆3株，栽培基質為V(蛭石)∶V(珍珠巖)∶V(營養(yǎng)土)=3∶1∶1的混合基質[18]；置于南京農(nóng)業(yè)大學湖熟菊花基地室外露天栽培，進行常規(guī)栽培管理，約10 d澆水1次。于2016年10月中下旬開花時選取發(fā)育狀況基本一致、健壯、無病蟲害的盆栽苗供試。

主要儀器：Olympus BX 41光學顯微鏡(日本Olympus公司)； RXZ型智能人工氣候培養(yǎng)箱(溫度誤差1 ℃，溫度范圍0 ℃～50 ℃，寧波江南儀器廠)； Leica DM6 B熒光顯微鏡(德國Leica公司)。

1.2 方法

1.2.1 花序開放天數(shù)和散粉階段設置及離體花粉萌發(fā)率測定 于2016年11月3日從供試植株上選取50個初開但未散粉的管狀花花序進行套袋并掛牌；于次日開始檢查套袋花序的散粉情況，在花序最外輪管狀花開始散粉時進行標記；在散粉開始后的第2至第5天、第7天、第9天和第11天，分別剪下3個套袋花序，將花粉抖落至預先裝入花粉離體培養(yǎng)基[7]的培養(yǎng)皿中，于20 ℃培養(yǎng)箱中(全日照70%光強)培養(yǎng)；4 h后用光學顯微鏡觀察離體花粉的萌發(fā)狀況，以花粉管長度大于花粉粒直徑視為花粉萌發(fā)標準；每個散粉日期觀察15個視野，統(tǒng)計離體花粉萌發(fā)率并拍照記錄。

于2016年11月3日至10日，選擇晴天10：00至14：00，在供試植株上分別選擇第1和第2輪管狀花散粉、第3和第4輪管狀花散粉以及全部管狀花散粉的花序各3個，立即用冰盒帶回實驗室，用干燥毛筆分別將各散粉階段的花粉掃至培養(yǎng)皿中，按照上述條件和方法培養(yǎng)并測定離體花粉萌發(fā)率。

1.2.2 栽培溫度設置及離體花粉萌發(fā)率和花粉管長度測定 設置栽培溫度分別為晝/夜溫度5 ℃/0 ℃、10 ℃/5 ℃、15 ℃/10 ℃、20 ℃/15 ℃、25 ℃/20 ℃和30 ℃/25 ℃，共6個處理溫度。

于2016年11月3日，選擇長勢基本一致且多數(shù)花序初開但未散粉的植株，標記初開但未散粉的花序，剪去植株上多余的花蕾和已散粉花序；將供試植株分別置于前述設置的栽培溫度、空氣相對濕度(70±5)%、光照時間為7：00至17：00、全日照70%光強的環(huán)境中，每處理組15盆；每日觀察散粉情況，待5～10 d后各栽培組的花序陸續(xù)散粉時，立即采集新鮮花粉，按照上述條件培養(yǎng)花粉，并于培養(yǎng)0.5、1.0、2.0、3.0和4.0 h后取樣，按照上述方法測定離體花粉萌發(fā)率；同時，用光學顯微鏡觀察并測量花粉管長度，每處理組隨機測量30根花粉管長度。

1.2.3 雜交實驗及柱頭上發(fā)粉萌發(fā)數(shù)測定 選擇同花期田間自然開放的盆栽菊花品種‘鐘山粉碟’為母本，用上述在不同晝/夜溫度下栽培的菊花品種‘鐘山金陽’的花粉進行人工授粉。人工授粉時，將過量花粉涂抹在母本植株已經(jīng)去雄花序的柱頭上，以保證每個柱頭上均有足量的花粉；授粉24 h后，每處理組均采集5個雜交花序，剝離小花后立即用FAA固定液固定，置于4 ℃冰箱中保存。固定48 h后，參照文獻[19]中的方法制片和染色，并用熒光顯微鏡觀察花粉在柱頭上的萌發(fā)情況，若花粉經(jīng)去離子水清洗后仍可以黏附在柱頭上則視為萌發(fā)；各處理組均觀察30個柱頭，記錄每個柱頭上萌發(fā)花粉的數(shù)量并拍照記錄。

1.2.4 貯藏條件設置及離體花粉萌發(fā)率測定 設置花粉貯藏溫度分別為4 ℃、-20 ℃和室溫(約25 ℃)，供試花粉狀況分別為干燥花粉和新鮮花粉，共6個處理組，分別為干燥花粉于4 ℃貯藏、新鮮花粉于4 ℃貯藏、干燥花粉于-20 ℃貯藏、新鮮花粉于-20 ℃貯藏、干燥花粉于室溫貯藏、新鮮花粉于室溫貯藏。用干燥毛筆采集第1至第4輪散粉花序的新鮮花粉，每處理組采集30個花序的花粉混合，分裝；干燥花粉是將花粉分裝后置于變色硅膠干燥劑中，用塑料盒子密封后于前述溫度條件下貯藏，新鮮花粉則直接分裝后于前述溫度條件下貯藏；貯藏時間50 d，前22 d每隔1 d取樣1次，之后由于離體花粉萌發(fā)率下降趨于穩(wěn)定，每隔3 d取樣1次，按照上述方法測定離體花粉萌發(fā)率。

上述實驗均重復3次。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

按照公式“花粉萌發(fā)率=(已萌發(fā)花粉數(shù)/花粉總數(shù))×100%”計算上述各處理的花粉萌發(fā)率。采用EXCEL 2010軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和整理，采用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析和差異顯著性檢驗(P<0.05)。

2 結果和分析

2.1 花序開放程度對離體花粉萌發(fā)率的影響

2.1.1 花序開放天數(shù)對離體花粉萌發(fā)率的影響 隨花序開放天數(shù)的延長，菊花品種‘鐘山金陽’的離體花粉萌發(fā)率見圖1。離體培養(yǎng)結果顯示：在花序開放的第2至第7天，花粉萌發(fā)率呈緩慢下降的趨勢，第2天的花粉萌發(fā)率為22.6%，第7天的花粉萌發(fā)率下降至17.3%，較第2天的花粉萌發(fā)率下降了23.5%。而花序開放的第7至第11天，花粉萌發(fā)率急劇下降，其中，第9天的花粉萌發(fā)率僅為7.7%，較第7天的花粉萌發(fā)率下降了55.5%；第11天的花粉萌發(fā)率僅為2.8%，幾乎所有花粉失去萌發(fā)力?？傮w上看，菊花品種‘鐘山金陽’的花粉萌發(fā)率隨花序開放天數(shù)的延長呈逐漸降低的趨勢。

圖1 菊花品種‘鐘山金陽’花序開放天數(shù)對離體花粉萌發(fā)率的影響Fig. 1 Effect of opening days of inflorescence of Chrysanthemum morifolium ‘Zhongshanjinyang’ on in vitro pollen germination rate

2.1.2 散粉階段對離體花粉萌發(fā)率的影響 菊花品種‘鐘山金陽’的管狀花花序從初開但未散粉(圖版Ⅰ-1)到全部散粉大致分為3個階段，即：第1和第2輪管狀花散粉，為第1階段(圖版Ⅰ-2)；第3和第4輪管狀花散粉，為第2階段(圖版Ⅰ-3)；全部管狀花散粉，為第3階段(圖版Ⅰ-4)。

不同散粉階段菊花品種‘鐘山金陽’的離體花粉萌發(fā)率見表1。離體培養(yǎng)結果顯示：在散粉的第1和第2階段，花粉萌發(fā)率分別為19.5%和17.8%，二者間無顯著差異；第3階段的花粉萌發(fā)率僅為9.4%，分別較第1和第2階段降低了51.8%和47.2%，且顯著(P<0.05)低于前2個階段。總體上看，菊花品種‘鐘山金陽’的花粉萌發(fā)率隨花序散粉階段的延續(xù)呈逐漸降低的趨勢。

散粉階段Dispersal stage散粉的管狀花Dispersal tubular flower花粉萌發(fā)率/%1) Pollen germination rate1)第1階段The first stage第1和第2輪The first and the second rounds19.5±1.3a第2階段The second stage第3和第4輪 The third and the fourth rounds17.8±2.4a第3階段The third stage全部All9.4±1.6b

1)同列中不同的小寫字母表示差異顯著(P<0.05) Different lowercases in the same column indicate the significant difference (P<0.05).

2.2 栽培溫度對花粉萌發(fā)的影響

2.2.1 栽培溫度對離體花粉萌發(fā)率和花粉管長度的影響 在不同溫度條件下栽培一定時間后菊花品種‘鐘山金陽’的離體花粉萌發(fā)率及花粉管長度見表2；花粉形態(tài)變化見圖版Ⅰ-5～10。

離體培養(yǎng)結果顯示：在培養(yǎng)0.5 h時，5 ℃/0 ℃(晝/夜溫度，下同)栽培組的花粉萌發(fā)率最高(12.0%)，30 ℃/25 ℃栽培組的花粉萌發(fā)率最低(1.2%)，總體上與其他栽培組均有顯著(P<0.05)差異。在培養(yǎng)1.0 h時，15 ℃/10 ℃栽培組的花粉萌發(fā)率最高(17.4%)，30 ℃/25 ℃栽培組的花粉萌發(fā)率最低(2.9%)，總體上與其他栽培組均有顯著差異。在培養(yǎng)2.0、3.0和4.0 h時，10 ℃/5 ℃栽培組的花粉萌發(fā)率均最高(分別為24.6%、22.2%和23.0%)，30 ℃/25 ℃栽培組的花粉萌發(fā)率均最低(分別為3.3%、3.1%和4.1%)，總體上與其他栽培組均有顯著差異?？傮w上看，在培養(yǎng)0.5～4.0 h內，隨培養(yǎng)時間的延長各栽培組的花粉萌發(fā)率均不斷升高，在培養(yǎng)4.0 h時達到最高。

隨菊花品種‘鐘山金陽’植株栽培溫度的升高，花粉萌發(fā)率呈先升高后降低的趨勢。從最終(花粉培養(yǎng)4.0 h)的花粉萌發(fā)率看，10 ℃/5 ℃栽培組的花粉萌發(fā)率最高，25 ℃/20 ℃和30 ℃/25 ℃栽培組的花粉萌發(fā)率分別為11.1%和4.1%，較10 ℃/5 ℃栽培組分別降低了51.7%和82.2%，差異顯著；此外，10 ℃/5 ℃和15 ℃/10 ℃栽培組的花粉萌發(fā)率顯著高于20 ℃/15 ℃、25 ℃/20 ℃及30 ℃/25 ℃栽培組。研究結果顯示：以花粉萌發(fā)率為指標，10 ℃/5 ℃栽培組的花粉活力最高。

由表2還可見：不同栽培溫度對菊花品種‘鐘山金陽’離體花粉的花粉管長度有明顯影響。在培養(yǎng)0.5 h時，30 ℃/25 ℃栽培組的花粉管長度最短，為38.3 μm，顯著低于其他栽培組；在培養(yǎng)1.0 h時，15 ℃/10 ℃和20 ℃/15 ℃栽培組的花粉管長度較長，分別為126.8和118.7 μm，顯著高于其他栽培組；在培養(yǎng)2.0 h時，15 ℃/10 ℃栽培組的花粉管長度最長，達到146.1 μm，顯著高于其他栽培組；在培養(yǎng)3.0 h時，10 ℃/5 ℃、15 ℃/10 ℃和20 ℃/15 ℃栽培組的花粉管長度較長，分別為133.8、142.3和144.1 μm，顯著高于25 ℃/20 ℃和30 ℃/25 ℃栽培組；在培養(yǎng)4.0 h時，15 ℃/10 ℃和20 ℃/15 ℃栽培組的花粉管長度分別為144.4和146.1 μm，顯著高于5 ℃/0 ℃、25 ℃/20 ℃和30 ℃/25 ℃栽培組?？傮w上看，在花粉離體培養(yǎng)過程中，前2.0 h的花粉管生長迅速，3.0 h后基本停止生長，培養(yǎng)4.0 h后15 ℃/10 ℃和20 ℃/15 ℃栽培組的花粉管長度最長。研究結果顯示：栽培在25 ℃/20 ℃和30 ℃/25 ℃高溫和5 ℃/0 ℃低溫條件下可明顯抑制菊花品種‘鐘山金陽’的花粉活力，導致其花粉管生長受阻。

綜上所述，菊花品種‘鐘山金陽’的花粉萌發(fā)率和花粉管長度對栽培溫度的響應略有差異；栽培在10 ℃/5 ℃低溫條件下有利于其花粉維持較高的萌發(fā)率，而栽培在15 ℃/10 ℃和20 ℃/15 ℃溫度條件下有利于其花粉管的生長。

2.2.2 栽培溫度對柱頭上花粉萌發(fā)數(shù)的影響 在不同溫度條件下栽培一定時間后采集菊花品種‘鐘山金陽’的花粉并以菊花品種‘鐘山粉碟’為母本進行授粉，在柱頭上花粉形態(tài)的變化分別見圖版Ⅰ-11～16；柱頭上的花粉萌發(fā)數(shù)見表3。

栽培溫度/℃1)Cultivating temperature1)不同培養(yǎng)時間的花粉萌發(fā)率/%2) Pollen germination rate at different culturing times2)0.5 h1.0 h2.0 h3.0 h4.0 h5/012.0±1.9a14.7±1.7b15.1±1.6c14.9±0.8b16.0±0.8cd10/59.3±0.7b15.3±1.7ab24.6±1.9a22.2±1.5a23.0±1.3a15/108.4±0.9b17.4±0.8a19.6±0.5b19.3±0.9ab18.2±0.7bc20/154.8±0.8c9.9±0.7c14.9±1.6c15.2±1.0b15.4±2.5d25/202.4±0.5d7.2±0.4d9.3±1.2d9.1±1.3c11.1±0.6e30/251.2±0.3d2.9±0.9e3.3±0.9e3.1±0.3d4.1±0.1f栽培溫度/℃1)Cultivating temperature1)不同培養(yǎng)時間的花粉管長度/μm2) Length of pollen tube at different culturing times2)0.5 h1.0 h2.0 h3.0 h4.0 h5/057.8±10.5a84.8±5.2b102.8±7.7c123.0±6.5ab123.0±13.0bc10/559.6±12.6a70.5±4.1b103.9±12.4c133.8±19.5a132.2±7.7ab15/1059.2±7.3a126.8±22.0a146.1±4.3a142.3±12.1a144.4±11.6a20/1571.5±4.4a118.7±1.6a123.6±6.6b144.1±1.9a146.1±6.3a25/2064.2±3.7a82.2±13.2b106.2±11.5c101.9±8.2bc110.4±12.3c30/2538.3±6.2b67.7±7.1b69.4±3.3d88.4±16.9c79.9±3.5d

1)“/”前后的數(shù)值分別為晝溫和夜溫Values before and behind “/” are day and night temperatures， respectively.

2)同列中不同的小寫字母表示差異顯著(P<0.05) Different lowercases in the same column indicate the significant difference (P<0.05).

雜交實驗結果顯示：10 ℃/5 ℃和15 ℃/10 ℃栽培組品種‘鐘山金陽’的花粉在品種‘鐘山粉碟’柱頭上的花粉萌發(fā)數(shù)分別為55.5和46.1，顯著高于其他栽培組，并且伸入到柱頭中的花粉管大多清晰可見(圖版Ⅰ-12～13)，說明在這2個栽培溫度條件下植株花粉活力較強，使花粉萌發(fā)率較高，在柱頭上的萌發(fā)狀況也較佳。5 ℃/0 ℃和20 ℃/15 ℃栽培組的花粉在柱頭上的花粉萌發(fā)數(shù)分別為25.9和23.1，并且有部分花粉已經(jīng)長出花粉管(圖版Ⅰ-11，14)。而25 ℃/20 ℃和30 ℃/25 ℃栽培組的花粉在柱頭上的花粉萌發(fā)數(shù)很少，分別僅為10.6和8.8，顯著低于其他栽培組，且僅個別花粉長出花粉管(圖版Ⅰ-15～16)，說明栽培在25 ℃/20 ℃和30 ℃/25 ℃溫度條件下植株花粉活力較弱，導致花粉萌發(fā)狀況較差。

栽培溫度/℃1)Cultivating temperature1)花粉萌發(fā)數(shù)2)Germination number of pollen2)5/025.9±2.0c10/555.5±3.3a15/1046.1±4.2b20/1523.1±2.0c25/2010.6±1.8d30/258.8±1.4d

1)“/”前后的數(shù)值分別為晝溫和夜溫Values before and behind “/” are day and night temperatures， respectively.

2)同列中不同的小寫字母表示差異顯著(P<0.05) Different lowercases in the same column indicate the significant difference (P<0.05).

2.3 貯藏條件對離體花粉萌發(fā)率的影響

在不同溫度條件下將菊花品種‘鐘山金陽’的新鮮和干燥花粉分別貯藏50 d，離體花粉萌發(fā)率的變化見圖2。離體培養(yǎng)結果顯示：未經(jīng)貯藏的新鮮花粉萌發(fā)率為21.4%，但在4 ℃、-20 ℃和室溫(約25 ℃)條件下，隨貯藏時間的延長，新鮮和干燥花粉的萌發(fā)率均逐漸降低，但降幅存在明顯差異。

由圖2可見：在不同溫度下貯藏40 d內，干燥花粉仍保持一定的萌發(fā)率，之后逐漸降至0.0%。在4 ℃條件下，花粉萌發(fā)率在貯藏的前4 d緩慢下降至18.9%，之后大幅下降，第6天降至11.1%，第26天降至5.0%以下，至第42天花粉萌發(fā)率降至0.0%，表明4 ℃適于干燥花粉的短期貯藏。在-20 ℃條件下，花粉萌發(fā)率在貯藏第2天降至15.5%，之后緩慢下降，第34天降至5.0%以下，至第50天降至0.0%，且總體上貯藏于-20 ℃的干燥花粉萌發(fā)率高于貯藏于4 ℃和室溫的干燥花粉。在室溫條件下，花粉萌發(fā)率快速下降，貯藏至第2天時較貯藏前降低了38.4%，第26天降至5.0%以下，至第42天降至0.0%。且總體上室溫條件下貯藏的干燥花粉萌發(fā)率均低于低溫(4 ℃和-20 ℃)貯藏的干燥花粉。

—▲—： 干燥花粉于4 ℃貯藏 Dry pollen being stored at 4 ℃； —△—： 新鮮花粉于4 ℃貯藏 Fresh pollen being stored at 4 ℃； —■—： 干燥花粉于-20 ℃貯藏Dry pollen being stored at -20 ℃； —□—： 新鮮花粉于-20 ℃貯藏 Fresh pollen being stored at -20 ℃； —●—： 干燥花粉于室溫(約25 ℃)貯藏Dry pollen being stored at room temperature (about 25 ℃)； —○—： 新鮮花粉于室溫貯藏Fresh pollen being stored at room temperature.圖2 花粉貯藏條件對菊花品種‘鐘山金陽’離體花粉萌發(fā)率的影響Fig. 2 Effect of pollen storage condition on in vitro pollen germination rate of Chrysanthemum morifolium ‘Zhongshanjinyang’

由圖2還可見：新鮮花粉在不同溫度下貯藏至20 d，花粉萌發(fā)率均降至0.0%。在4 ℃條件下，花粉萌發(fā)率在貯藏的前4 d下降緩慢，之后大幅下降，第6天降至11.5%，第10天降至5.0%以下，至第18天降至0.0%，且貯藏的前8 d的花粉萌發(fā)率均高于貯藏于-20 ℃的新鮮花粉。在-20 ℃條件下，花粉萌發(fā)率在貯藏初期快速下降，在第6天降至6.5%，之后下降緩慢，第12天降至5.0%以下，至第20天降至0.0%，且在貯藏10 d后花粉萌發(fā)率均高于4 ℃和室溫貯藏的新鮮花粉。在室溫條件下，花粉萌發(fā)率也在貯藏初期快速下降，在第10天降到5.0%以下，至第14天即降至接近0.0%，且室溫貯藏的新鮮花粉萌發(fā)率一直低于4 ℃貯藏的新鮮花粉。

總體上看，在4 ℃、-20 ℃和室溫條件下，菊花品種‘鐘山金陽’的干燥花粉在貯藏26 d后花粉萌發(fā)率均降至5.0%以下，而新鮮花粉則在貯藏12 d后花粉萌發(fā)率即降至5.0%以下，說明干燥花粉更便于貯藏，其中，-20 ℃最利于干燥花粉貯藏，且可貯藏至50 d以內，其中以34 d內為宜。

3 討論和結論

菊花外圍舌狀花為雌花，中部管狀花為兩性花，多數(shù)菊花的管狀花由數(shù)十至數(shù)百個小花組成，靠近舌狀花的最外輪管狀花為第1輪，由外向內依次開放。楊際雙等[20]的研究結果表明：在菊花的同一朵花序中，外圍管狀花的花粉生活力高于中心管狀花。呂晉慧等[21]的研究結果表明：菊花花序中間管狀花的花粉活力顯著高于外部和中心的管狀花。本研究結果表明：按照由外至內的開放次序，菊花品種‘鐘山金陽’花序的第1和第2輪管狀花首先散粉，且離體花粉萌發(fā)率均高于第3和第4輪管狀花，花序開放7 d內離體花粉萌發(fā)率均較高。形成這一現(xiàn)象的原因為：菊花花粉屬于三核花粉，在常溫等自然條件下代謝活躍、養(yǎng)分消耗快，且通常較二核花粉活力下降快，因而，首先開放的第1和第2輪管狀花的花粉活力均較高，而開放第7天同一花序上所有的管狀花均已散粉，留存在花序內的花粉為不同散粉階段的混合花粉，部分前期散粉的花粉活力降低，導致花粉萌發(fā)率下降[22]。說明在人工授粉過程中，可以根據(jù)菊花花序的開放狀態(tài)初步判斷其花粉活力，并盡量采集開放7 d內花序的花粉。

在(32±2) ℃/(18±2) ℃高溫條件下菊花花粉大量敗育、花粉萌發(fā)率降低、花粉管生長受阻以及母本雌蕊柱頭接受花粉的能力降低[9]。在本研究中，栽培在30 ℃/25 ℃高溫條件下，對菊花品種‘鐘山金陽’的花粉活力有明顯影響，導致其離體花粉萌發(fā)率和柱頭上花粉萌發(fā)數(shù)均降低，且花粉管的生長受阻；而栽培在10 ℃/5 ℃溫度條件下菊花品種‘鐘山金陽’的離體花粉萌發(fā)和柱頭上花粉的萌發(fā)數(shù)均較高，表明這一栽培溫度對其花粉活力的影響較小，可能與菊花具有喜冷涼特性有關。另外，栽培于10 ℃/5 ℃溫度條件下菊花品種‘鐘山金陽’的離體花粉萌發(fā)率最高，而栽培在20 ℃/15 ℃溫度條件下其離體花粉管生長情況最佳，表明菊花品種‘鐘山金陽’的離體花粉萌發(fā)率與花粉管生長對栽培溫度的響應存在一定差異。

花粉含水量是影響花粉貯藏的重要因子之一[23]。花粉含水量高，在冷凍過程中易造成冰凍傷害，從而影響花粉活力；而花粉含水量過低也會影響花粉活力[21]。王濤等[3]和毛洪玉等[12]的研究結果表明：菊花花粉不適宜干燥貯藏。而呂晉慧等[21]的研究結果表明：低溫可延長菊花花粉的貯藏時間，且干燥花粉的貯藏時間顯著長于新鮮花粉。本研究結果表明：菊花品種‘鐘山金陽’干燥花粉的貯藏時間明顯長于新鮮花粉，且-20 ℃低溫下貯藏的離體花粉萌發(fā)率明顯高于室溫(約25 ℃)和-4 ℃低溫。造成這些研究結果差異的原因可能與不同菊花品種花粉適宜的貯藏條件不同有關。在較高的貯藏溫度(室溫)下，花粉的呼吸作用較強，生理代謝活躍，花粉活力下降較快；而低溫則可減弱花粉的呼吸作用，使其養(yǎng)分損耗降低，維持花粉生活力，因而，-20 ℃低溫比較適宜菊花品種‘鐘山金陽’干燥花粉的長期(50 d以內)貯藏。

此外，關于菊花花粉萌發(fā)特性的研究還有待完善，尤其在花粉貯藏條件、環(huán)境因子與花粉活力的關系等方面亟需深入研究。