猕猴桃花粉活力技术研究

2018-01-31 19:51李鹏
农民致富之友 2017年12期
关键词:花粉管染色法花药

李鹏

1国内外猕猴桃生产现状

猕猴桃的原产地在中国,在中国已有1300余年的栽培历史,虽然中国是猕猴桃的故乡,但最早大面积商业化栽培猕猴桃的国家是新西兰,新西兰的猕猴桃生产和科研均处于世界领先地位。近几年来,通过—些新技术手段的普及和应用,猕猴桃在优新品种选育方面,也获得了—批新品系和新品种。

猕猴桃种植在陕西也有一定的面积和规模。陕西省猕猴桃产业的发展主要经历了3个重要的阶段:首先是20世纪80年代的野生资源调查、新品种的选育和人工驯化栽培阶段;其次是90年代的规模化生产阶段;最后是“十五”时期实现猕猴桃生产栽培的产业化,使其形成—个了一个新的产业。截至2005年,陕西猕猴的主产品种为秦美,主要以供给国内市场为主,出口量很少。本世纪初陕西在眉县开始推广栽植“红阳”品种,并在2006年开始出口,但出口量仍然比较小。

2花粉活力研究现状

广义的花粉生活力是指花粉具有生长、存活、发育或萌发的能力。猕猴桃雄花花朵采集后的活力状况会受到温度、湿度、天气状况等外界环境条件,花朵开放程度,花粉散粉量,散粉特点等因素的影响。

2.1环境因素对花粉活力的影响

花粉活力对温度的变化非常敏感。在花药的发育过程中温度会影响雄胚子体的形成,进而影响花粉活力,导致坐果率降低。目前研究认为,在减数分裂期,33℃以上高温会影响花药内糖代谢酶活性,抑制花粉内糖类物质的转化,引起花粉的败育。但董高乐通过研究不同温度处理下水稻花粉育性发现,花粉碘染率无显著差异,说明温度对花粉受精能力影响不大。温度除对花药发育会造成影响外,还会对花粉的存活和萌发能力造成影响,即对于有活力的花粉来说花粉管也不一定能萌发。超过30℃的高温会使花药开裂时间减短,花粉失水加快,花粉瘪小,萌发的花粉管变短,花粉活力下降。

湿度对花粉活力的也有较大的影响。高的空气湿度会降低花粉活力,不利于花药开裂,同时散粉也受到影响。

光照对花粉活力的影响研究较少,一般认为光照会抑制花粉活力。

花粉活力会受到多种外界环境因素的影响,在花器官形成及开花期花粉采集的过程中要注意外界环境的剧烈变化,防止环境胁迫的出现,以便收集到较高活力的花粉,从而提高授粉成功率和坐果率,达到增产的目的。

2.2不同脱药方式对花粉活力的影响

为提高花粉的活力,花朵应在采集后尽早尽快脱药,不同的脱药方式对花粉的损伤程度不同,脱药的过程中要尽量选择损伤较小的方式,保持花粉的活力。目前常用的脱药方法主要有人工去药法、机械去药法两种。

人工去药法包括人工剥离法和手挫法。人工剥离法因不会造成花药壳的损伤,能够将花药的伤害降到最小程度,对花粉活力的保持效果最佳,但脱药效率很低,不适合大批量花粉的采集工作。手挫法较人工剥离法工作效率有所提高,但在脱药的过程中会对花药壳造成的损伤较大,刺激花药壳产生分泌物影响花药壳的开裂,对花粉活力造成一定的不利影响。机器去药法是目前大批量花粉采集时使用较广泛的方法。其具有人工剥离法对花药壳损伤和刺激小的优点,同时其脱药的效率较手挫法也显著提高,采集的花粉活力高,花药损失也少。

花朵采集后,脱药时间与花粉活力呈显著的相关关系。程新辉等通过采集花朵后分别在9个不同的时间段进行脱药处理,随脱药时间的推迟,花药壳褐变率显著增高而花粉萌发率显著降低,以花朵采集后30 h内进行脱药处理效果最好,花粉活力保持较好。

2.3花药不同干燥方式对花粉活力的影响

刚收集脱药后的花药水分含量较高,要及时放置在干燥条件下进行干燥处理,使花粉含水量降低到8%以下。干燥处理的方法有很多,常用的有灯照干燥法、阴千千燥法、日晒干燥法、恒温箱干燥法和红外干燥法等。不同的干燥散粉方各有优缺点,且会对花粉的生活力产生不同的影响。总之,花粉干燥过程中花粉对温度的变化非常敏感,过高的温度会引起花粉内营养物质的流失,酶的不可逆失活,最终导致花粉失活。在适宜的温度范围内干燥速度越快的方法,得到的花粉活力保持越高。在实际操作中为节省成本,降低能源消耗,可以采用多种干燥方法相配合的干燥流程,待花粉自然晾干到一定程度,再结合恒温箱干燥法或红外干燥法等方法进行干燥处理,以便将花粉含水量陕速的降低到要求的水平,同时保持较高的活力。

2.4花粉不同贮藏方式对花粉活力的影响

花粉收集后,如何保持花粉的生活力是最重要的问题,也就是如何将收集的花粉贮藏保存好,花粉贮藏保存的目的就是延长花粉的寿命。花粉的可贮藏性除受自身遗传因素的影响外,还受温度、相对湿度和空气情况等环境因素的影响。目前在花粉保存技术上,基本上是通过控制和改变以上因素从而达到延长花粉寿命的目的。根据贮藏的温度和贮藏介质的不同,常见的花粉贮藏方法有常温保存法、低温保存法、超低温保存法以及有机溶剂保存法等

2.5花粉活力的测定方法及问题

花粉生活力的测定根据原理的不同,通常有染色法、無机酸测定法和离体培养法三种方法。一是花粉染色法,花粉染色法有TTC(氯化三苯基四氮唑)染色、12-KI染色两种方法,染色法测定花粉活力比较简单,所用时间较短。但由于染色的界限不明显,可能会造成测定值存在误差,因此染色法适合于做定性分析,在定量分析会造成结果的不准确。二是无机酸测定法,也称作“瞬时花粉管”形成法,原理是酸对花粉粒质膜具有刺激作用,质膜受刺激后非常脆弱,通透性也增大,导致其大量陕速吸收H+,从而使内压迅速升高,导致质膜膨胀,最后有活性花粉的胞质内含物就会喷射而出,产生并形成“瞬时花粉管”。三是液体萌发法(培养液萌发法),有活力的花粉在适宜的培养液中萌发并形成花粉管,通过在显微镜下观察统计萌发花粉管直径的花粉数量,从而计算花粉的萌发率。花粉的萌发率是判断花粉生活力的主要标志,同时花粉管长度也在一定程度上能够证明花粉的生活力状况。在实际操作中,花粉液体萌发一般在培养液上进行,培养液主要成分是蔗糖和硼酸,浓度一般为蔗糖10~20%,硼酸0.1~0.3g/L。实际统计中,花粉管长度大于花粉粒直径就认为该花粉能够萌发,是有生活力的。

(作者单位:712100陕西杨凌西北农林科技大学)endprint

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