5个枣树品种花粉量和花粉萌芽率测定

吴学卷， 孟 伟

(贵州林业调查规划院， 贵州 贵阳 550000)

5个枣树品种花粉量和花粉萌芽率测定

吴学卷， 孟 伟*

(贵州林业调查规划院， 贵州 贵阳 550000)

以冬枣、雪枣、鸡蛋枣、灰枣、梨枣等5个枣树品种的花粉为试材，采用纤维素酶法和离体培养法，测定花粉量和花粉萌芽率。结果表明：枣树不同品种间花粉量和萌芽率存在差异，冬枣、雪枣、鸡蛋枣、灰枣、梨枣等5个品种的单花药花粉量分别为1 775、789、1 072、953、864粒。花粉量多的枣树品种，其萌芽率不一定最高；在最佳培养基中，雪枣的花粉萌芽率高达33.6%，冬枣的为27.2%，而鸡蛋枣的仅为20.4%。蔗糖及硼酸浓度对花粉萌芽率影响显著。适宜花粉萌芽的最佳蔗糖浓度为15%；硼酸能够促进花粉萌芽，但是浓度过高时会抑制花粉萌芽，硼酸浓度为0.05 g/L时花粉萌芽率最高。枣树花粉萌芽的最佳培养基是0.05 g/L硼酸+10%蔗糖+1%琼脂。

枣树； 品种； 花粉量； 花粉萌芽率

枣树(ZizyphusjujubeMill.)属鼠李科(Rhamnaceae)枣属(ZizyphusMill.)植物，原产于我国，种植历史悠久，品种多样。枣果味道鲜美，营养丰富，富含维生素、糖以及可溶性固体，具有很高的药用价值。近年来，随着人们生活水平的提高和健康意识的提升以及对绿色无公害水果的亲睐，枣产业发展蓬勃。至2006年，我国枣果总产量达到200万t，种植面积达100 hm2，占全世界总种植面积的99%左右[1-2]。与杏树、李树等果树一样，枣树多数品种自交不亲和，落花落果严重，坐果率低，严重影响其产量。因此，开展人工授粉和枣树花粉特性的研究对枣果丰产至关重要。但是，目前我国关于枣树的研究多集中在品种优选、栽植技术及病虫害防治等方面，对枣树花粉特性的研究相对较少[3-5]。为此，作者测定了5个枣树品种的花粉量和花粉萌芽率，研究了蔗糖、硼酸对其花粉萌芽的影响，旨在为枣树的花期坐果和杂交育种提供参考。

1 材料和方法

1.1试验材料

以冬枣、雪枣、鸡蛋枣、灰枣、梨枣花粉为试验材料，于2014年5月开始陆续采集各品种即将绽放的花蕾，取出花药，置于室温下自然干燥，待花粉粒充分散开后收集起来，备用。

1.2试验方法

1.2.1 花粉量的测定 花粉量的测定采用纤维素酶法[6]。分别取各品种完整花药15枚放入青霉素瓶中，25 ℃下烘干，待花粉完全散出后，加入1%纤维素酶1 mL处理24 h，使花粉从花药中完全分离出来。充分振荡，保证花粉粒均匀分布于溶液中。然后用5 μL移液枪取5 μL溶液滴在载玻片上，于显微镜下观察统计，重复3次。计算公式如下：

单花药花粉量(粒/花药)=

1.2.2 花粉萌芽率的测定 花粉萌芽率的测定采用琼脂培养基萌发法[7]。利用不同质量浓度的蔗糖、硼酸溶液进行正交试验，具体见表1。用滴管滴2～3滴培养基溶液在载玻片上，所滴培养基要厚薄均衡且面近圆形[8]。待培养基冷却后，用干净毛刷蘸取适量花粉，均匀撒播于培养基上。然后将载玻片放在衬有湿润滤纸的培养皿中，置于培养箱(25 ℃)内培养。每处理重复3次，20 h后于显微镜下观察花粉萌发情况，统计萌发率(以花粉管长度超过花粉粒直径作为萌发标准)，计算平均萌芽率。计算公式如下：

表1 花粉萌芽率正交试验设计Tab.1 Orthogonalexperimentaldesignofpollengerminationrate因素蔗糖质量浓度硼酸质量浓度琼脂质量浓度水平5%10%15%20%0.05g/L0.1/L0.15g/L1%

1.2.3 数据分析 数据采用SPSS17.0分析。

2 结果和分析

2.1不同枣树品种花粉量的差异

试验结果(表2)表明：不同枣树品种单花药花粉量存在较大差异，雪枣、鸡蛋枣、灰枣、梨枣、冬枣的花粉量分别为789、1 072、953、864、1 775粒/花药。冬枣单花花粉量与其余枣品种的花粉量存在显著差异，其单个花药的花粉量最多，高达1 775粒/花药。

表2 不同品种枣树单粒花药的花粉量Tab.2 ThepollennumberofsingleantherofdifferentJujubecultivars(粒)品种单粒花药花粉量重复1重复2重复3平均数雪枣801798768789±18.2a鸡蛋枣1091112010051072±59.8bc灰枣956927976953±24.6ab梨枣876823893864±36.5ab冬枣1721198216221775±185.9c

2.2培养基对花粉萌芽的影响

不同质量浓度硼酸与蔗糖培养基上5种枣树的花粉萌芽情况见表3。

硼酸是影响花粉萌芽的重要因素[9]。由表3得知：质量浓度为0.05、0.1和0.15 g/L的硼酸均能促进枣树花粉萌芽，其中质量浓度为0.05 g/L的硼酸对5个枣树品种花粉萌芽的促进作用均显著优于质量浓度为0.1 g/L和0.15 g/L的硼酸；各个枣树品种的花粉萌芽率均以质量浓度为0.05 g/L的处理为最高，表明质量浓度为0.05 g/L的硼酸最适宜枣树花粉的萌芽。

蔗糖能够为花粉粒萌芽提供营养物质，促进花粉管的生长[10]。表3结果表明：随着蔗糖浓度的增加，枣树各品种花粉萌芽率呈现先上升后下降的趋势。当蔗糖浓度为10%时，雪枣、鸡蛋枣、灰枣、梨枣、冬枣等各品种的萌芽率均达到最高值，分别为33.6%、20.4%、25.8%、32.7%、27.2%。随着蔗糖浓度的进一步增加，枣树各品种花粉的萌芽率均表现出下降的趋势，且以梨枣最明显；当蔗糖浓度由10%增加到15%时，梨枣的萌芽率由32.7%下降至13.9%。试验中还发现，蔗糖浓度过高时，花粉出现质壁分离，抑制了花粉的萌发，如当蔗糖浓度为20%时，灰枣花粉萌芽率仅为4.5%。

表3 培养基中硼酸与蔗糖的质量浓度对枣树花粉萌芽率的影响Tab.3 TheeffectofdifferentconcentrationsofboricacidandsucrosecombinationonpollengerminationrateofJujube品种花粉萌芽率(%)硼酸0.05g/L硼酸0.1g/L硼酸0.15g/L蔗糖5%蔗糖10%蔗糖15%蔗糖20%蔗糖5%蔗糖10%蔗糖15%蔗糖20%蔗糖5%蔗糖10%蔗糖15%蔗糖20%雪枣26.233.620.616.521.629.417.412.618.625.613.37.5鸡蛋枣21.220.415.512.116.418.514.78.714.218.810.65.5灰枣13.925.88.24.512.516.37.43.111.315.65.32.6梨枣15.632.713.912.414.126.412.39.513.116.78.32.2冬枣15.127.211.810.413.724.610.59.312.224.48.85.2

试验中还发现，各个枣树品种在其相应萌芽率最高培养基中的花粉管生长发育状况也最佳。以“冬枣”为例，观测结果见表4。

表4 冬枣花粉萌芽和花粉管生长状况Tab.4 ThestatusofpollengerminationandtubegrowthofDongzao硼酸浓度(g/L)蔗糖浓度(%)萌芽率(%)花粉管生长状况0.05515.1花粉管长,畸形少1027.2花粉管最长,无畸形1511.8花粉管较长,畸形较少2010.4花粉管较短0.1513.7花粉管短,生长缓慢1024.6花粉管较长,畸形较少1510.5花粉管长,少量畸形209.3花粉管较短,畸形较多0.15512.2花粉管短,基本不生长1024.4花粉管长,生长缓慢158.8花粉管较短,畸形多205.2花粉管短,生长极缓慢

由表4可以得知：硼酸质量浓度为0.05 g/L处理的冬枣花粉萌芽率和花粉管生长发育状况均优于其余2种质量浓度处理的，其萌芽率相对较高，花粉管伸长长度较长，畸形较少；随着蔗糖浓度的增加，冬枣的花粉萌芽率和花粉管长度均呈现先上升后下降的趋势。当蔗糖浓度达10%时，花粉萌芽率和花粉管长度达到最大值，其生长发育状况良好；但是随着蔗糖浓度的进一步增加，花粉萌芽率呈现下降趋势，花粉管伸长长度也较短，生长速度极为缓慢，且花粉管畸形较多。在0.05 g/L硼酸+10%蔗糖+1%琼脂培养基上，冬枣花粉管生长发育状况最佳，其培养基与花粉萌芽的最佳培养基一致，说明枣树花粉萌芽率和花粉管生长发育呈正相关。

3 结论与讨论

枣树花粉量和花粉萌芽率因品种的不同而异。冬枣的花粉量最多，单花药花粉量为1 775粒，而雪枣仅有789粒；雪枣花粉的萌芽率高达33.6%，冬枣的为27.2%，而鸡蛋枣的仅为20.4%。这些结果进一步证实了枣树花粉量和萌芽率在品种间存在差异。这可能与枣树各品种自身的遗传特性有关。与前人的试验结果相比，本试验测定的5个品种单花药花粉数量相对偏低，单花药花粉数量最多也未超过2 000粒。这一方面可能是因为品种差异引起的，另一方面可能与本试验用枣树还处于初花期有关，其原因尚需进一步的试验来验证。

花粉量多的枣树品种，其萌芽率并不一定最高，冬枣的花粉量最多，但是萌芽率并不是最高的。说明枣树花粉量和花粉萌芽率没有显著相关性。这和前人的研究结果一致[11]。因此，在实际生产中选择授粉品种时不能仅仅单一考虑花粉量或者花粉萌芽率，应综合考虑。同时，还要考虑所选授粉品种和主栽品种的花期是否一致以及所选品种的产量、种植成本等因素。梨枣和灰枣的花粉量及花粉萌芽率均较高，可以考虑作为授粉品种，但是在生产实践中的应用成效如何，尚需开展大田试验。

蔗糖一方面为花粉萌芽和花粉管的生长提供营养物质，另一方面维持花粉外界环境一定的渗透压[12]。蔗糖和硼酸对枣树花粉萌芽有促进作用，当蔗糖浓度为10%时，花粉内外的渗透压达到平衡状态，各个品种的花粉萌芽率均达到最高。这与叶利民[13]、余义和[14]等关于含笑、金光杏梅花粉在10%蔗糖浓度的培养基中萌芽率最高的结论一致。蔗糖浓度过低或者过高对于花粉的生长均不利，蔗糖浓度为5%的培养基不能提供充足的营养物质，影响花粉管的生长，而且会导致花粉壁裂开，内含物散出，使其失去生活力；当培养基中蔗糖浓度达到20%时又会造成花粉质壁分离而抑制花粉萌芽[15]。硼酸能够促进花粉对糖分的吸收和转化，参与花粉管膜果胶物质的形成，从而促进花粉的萌发和花粉管生长。培养基中硼酸浓度的上升能够明显提升花粉的萌芽率，以硼酸浓度为0.05 g/L培养基中花粉的萌芽率最高；当硼酸浓度超过0.05 g/L，萌芽率反而降低。低浓度的硼酸能够促进花粉的萌芽，高浓度的硼酸会抑制其萌芽。因此，花期喷施蔗糖、硼酸溶液时要注意控制好浓度。

枣树花粉萌芽的最佳培养基是0.05 g/L硼酸+10%蔗糖+1%琼脂。在这种培养基中花粉内外的渗透压达到平衡状态，营养充足，各个品种的花粉萌芽率均达到最高。然而影响花粉萌芽率的因素除了蔗糖和硼酸外，还有内含激素、pH值、温度、湿度、光照等。关于这些因素的影响还有待于后续试验去探索。只有全面考虑这些因素，才能找出最适宜花粉萌芽的条件，从而为合理配置授粉品种、提高坐果率高、增加产量提供参考。

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DeterminationofthepollennumberandpollengerminationrateoffiveChinesejujubecultivars

WU Xuejuan， MENG Wei*

(Guizhou Institute of Forest Inventory and Planning， Guiyang 550000， China)

By using the fresh pollen from five Jujube varieties，the pollen number and pollen germination rate of their flowers were studied with the methods of cellulose and isolated culture medium.The results showed that，the pollen numbers were different，the average of single anther pollen from five varieties were 1 775，789，1 072，953 and 864 respectively.With the optimum medium，the pollen germination rate of Xuezao，Dongzao and Jidanzao were 33.6%，27.2% and 20.4% respectively.The concentration of sucrose and boric acid significantly affected the pollen germination rate.The proper sucrose concentration for pollen germination was 15%.The boric acid promoted pollen germination，but high concentration of boric acid showed an inhibit effect on germination.The pollen germination was the highest when the boric acid concentration was 0.05 g/L.The optimal medium for pollen germination was 0.05 g/L boric acid + 10% sucrose + 1% gelose.

jujube； Variety； pollen number； pollen germination rate

2014-12-16

吴学卷(1973-)，男，贵州省毕节市人，工程师，主要从事林业调查规划设计和森林培育方面的研究工作。

*为通讯作者。

S 665.1

A

1003-5710(2015)02-0015-04

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2015. 02. 004

(文字编校：唐效蓉)