接骨木花粉活力测定、培养基筛选及贮藏研究

刘学良 姚俊修 吴海涛 吴德军

摘要：为研究接骨木花粉活力、适宜培养基及花粉贮藏最佳条件。本研究以接骨木花粉为材料，采用3种方法进行花粉活力测定，用 5个不同硼酸浓度花粉培养基进行花粉萌发培养，在4个不同温度条件下对接骨木花粉进行贮藏。结果表明：（1）I-IK染色法和TTC氧化还原法测定结果均大于花粉萌发法，两者均不适合测定接骨木花粉的萌发。（2）接骨木花粉的最佳培养基为15%蔗糖+0.01%硼酸+1%琼脂。（3）接骨木花粉的最佳贮藏温度为-50℃。

关键词：接骨木；花粉活力；培养基；贮藏

中图分类号：S567.1+9文献标识号：A文章编号：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）为忍冬科接骨木属落叶灌木或小乔木，又名续骨木、公道老、扦扦活、马尿骚等[1]。接骨木极易存活，分布广泛，繁殖方式主要以种子繁殖和营养繁殖为主[2]。接骨木的开发前景十分广阔[3]，接骨木具有很大的药用价值和油用价值，对续筋接骨、活血化瘀、祛风除湿等有很好的疗效，食用接骨木油可起到降血脂、软化血管等作用。

杜凤国等[4]研究发现接骨木花粉表面纹饰大致可分为穴状纹饰和网状纹饰，花粉表面多样的纹饰在传粉过程中有助于与柱头牢固结合进行授粉，花粉在有性繁殖过程中传递雄性亲本的遗传信息，花粉活力大小直接影响植物遗传、育种、生殖的效率和能力。对接骨木花粉生活力及花粉贮藏条件进行相关研究，可有效解决花期不遇、远距离杂交等林木遗传问题[5]。前人对接骨木的研究多集中在药用价值、油用价值等方面。但关于接骨木花粉活力测定的相关研究尚未报道，这给接骨木花粉的储藏和利用带来极大不便。本试验通过对接骨木花粉活力测定方法、花粉培养基和贮藏条件进行研究，旨在为接骨木杂交育种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所需花粉于2017年5月8日采自山东省林业科学研究院中试基地。具体采集方法：上午10时随机选取母株上3～5朵正值盛开期的花朵，将花粉用毛笔轻轻刷到硫酸纸上，再用灭菌后的筛子去除杂质。将花粉放入灭菌的硫酸纸袋中，置放于盛有干燥剂的容器中干燥备用。

1.2 试验方法

1.2.1 不同测定方法测定花粉活力 本试验采用I-IK染色法[6]、TTC氧化还原法[6]、花粉萌发法[6]进行花粉活力测定（以花粉萌发率为测定标准），其中前两种方法为花粉活力的快速测定法。

1.2.2 不同花粉萌發培养基花粉萌发率测定 本试验采用的培养基蔗糖浓度为15%，琼脂1%，硼酸浓度分别为0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0，不同硼酸浓度的花粉培养基配方设计见表1。

分别用胶头滴管吸取不同硼酸浓度的花粉培养基，滴2～3滴培养基到凹形载玻片上。待其冷却凝固，将准备好的花粉用毛笔轻洒到载玻片上，于25℃恒温培养箱中培养24 h，观察不同培养基处理下花粉的萌发情况，计算花粉萌发率。

1.2.3 花粉贮藏方法 取干燥后的花粉分成4份装入灭菌医用小瓶（10 mL），做好标记后于不同温度条件下分别进行0、6、12、18、24、30、36 d贮藏（见表2）。采用花粉萌发法测定花粉萌发率，以筛选出最佳的花粉贮藏方法。

1.3 数据处理与分析

利用Microsoft Excel 2007进行数据处理，采用SPSS 21.0软件进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同测定方法对接骨木花粉萌发率的影响

TTC氧化还原法和I-IK染色法测定的接骨木花粉萌发率明显高于花粉萌发法，差异达到显著水平（表3）。

2.2 不同硼酸浓度花粉培养基对接骨木花粉萌发率的影响

接骨木花粉培养基中硼酸有无和浓度不同，对花粉萌发的影响也不同（图1），接骨木花粉在培养基1中萌发率为23.00%，在培养基2中萌发率为57.00%，在培养基3中萌发率为31.00%，在培养基4中萌发率为22.00%，在培养基5中萌发率为23.00%。在一定硼酸浓度下，接骨木花粉的萌发率随硼酸浓度的增加而增加，硼酸对接骨木花粉的萌发起到促进作用；当硼酸浓度过高时，接骨木花粉的萌发率随硼酸浓度的增加而降低。硼酸浓度过低或过高对接骨木花粉萌发率无差异，无硼酸情况下花粉也会萌发。硼酸不是花粉萌发的必要因素，而是重要因素。

2.3 接骨木花粉在不同贮藏方法下的萌发率变化

由表4可以看出，接骨木花粉在不同贮藏温度下其花粉萌发率随时间的推移呈逐渐下降趋势，直至失去活力为止。

常温环境下，接骨木花粉24 d后失活，可见常温不适合贮藏花粉；4℃贮藏条件下，接骨木花粉活力36 d时完全失活，后者寿命延长12 d；-20℃条件下贮藏，前期接骨木花粉萌发率下降速率较缓，有利于花粉短期贮藏，36 d时花粉萌发率为5.00%；-50℃条件下贮藏，前期接骨木花粉活力下降速率不明显，36 d时花粉萌发率为9.00%，是4个贮藏温度下萌发率最高的。综上，一定范围内，温度越低越有利于花粉贮藏。

3 讨论与结论

花粉萌发法因可直观地观察到花粉粒的萌发情况，其测定结果更接近自然的花粉活力，因此数据更为可靠，此方法已成为杂交育种工作中花粉生活力测定的主要方法[7，8]。花粉活力快速测定法种类多样，因其具有操作简单、方便快速等优点，但结果受内外多种因素影响很大，因此不同植物花粉生活力的测定只能选用特定的染色法[9]。本研究中接骨木花粉活力测定所选择的I-IK染色法、TTC氧化还原法测定结果均比花粉萌发法高得多，因而两种快速测定法不适合作为接骨木花粉活力测定方法。

本试验中，15%蔗糖+0.01%硼酸+1%琼脂的接骨木花粉培养基培养的花粉萌发率最高，达到57.00%，远远高出其他培养基，在5个培养基中最适合接骨木花粉萌发。研究发现，不同浓度硼酸的花粉培养基培养接骨木花粉萌发率是不同的，这与蒲光兰等[10]研究结果一致。硼元素在植物花期对花药成熟和花粉管萌发有很重要的辅助作用，可以促进糖的吸收代谢，在一定程度上影响关键酶活性，改变细胞壁延展性以致影响花粉管细胞壁的构建[11]。

在不同温度下贮藏接骨木花粉，随着时间增加花粉的活力均呈下降趋势，并且温度越低，花粉活力的下降趋势越缓，花粉贮藏寿命越长。这是因为低温导致花粉细胞呼吸作用减弱，可溶性糖、有机酸等物质消耗减少，从而延长了花粉贮藏寿命[12-14]。对于接骨木花粉，-50℃干燥环境下最适合进行花粉贮藏。

参 考 文 献：

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