洋桃

112中国南方果树2021年第50卷第2期

杨桃花粉离体萌发研究

朱杨帆，何江,黄歆恰，莫干辉,黄雪梅，

陈豪军,欧景莉，陈燕，

宁琳,周俊岸，荣涛

（

广西壮族自治区亚热带作物研究所，南宁,530001）

摘要以杨桃品种“

香蜜”“夏威夷”

新鲜花粉为材料，采用单因素试验方法

，比较不同浓度蔗糖、

硼酸

、

氯化钙培养条件下杨桃花粉萌发率和花粉管长度。结果表明，当蔗糖、硼酸、氯化钙浓度在

一定范围内均可提高花粉萌发率.但超过一定浓度则起到抑制作用；10%蔗糖,0.01%氯化钙、

0.01%硼酸时，两个品种的花粉萌发和花粉管生长均较好，萌发率79%以上

，花粉管平均长度达

270jzm以上。此外.当蔗糖和氯化钙浓度过高时.“夏威夷”

花粉萌发的抗逆性比“香蜜”的更强。

关键词杨桃

；花粉；

离体萌发；花粉管长度；蔗糖

杨桃AverrhoacarambolaL.又名洋桃、

三稳子、五敛子等，属酢浆草科（Oxalidace-

ae）杨桃属植物，原产于东南亚热带亚热带地

区，主要分布在我国广东、广西、云南、福建、

海南

、台湾等地区，是一种久负盛名的岭南佳

果我国杨桃栽培历史悠久，20世纪80

年代以后，逐渐从马来西亚、新加坡等地引进

大果甜杨桃⑷。杨桃新品种选育方面，主要

是从实生苗和嫁接苗中选择优良单株，

选育

的杨桃新品种主要有台农1号⑷、台农

4号旳、大果甜杨桃3号⑷、大果甜杨桃4

号⑺等

，但远不能满足国内市场需求，杨桃新

品种选育对产业发展具有重要意义。花粉活

力测定是开展育种工作的基础，杨桃花粉活

力测定方面的研究鲜见报道

。测定花粉活力

主要有TTC染色法、

醋酸洋红染色法、I—

KI染色法、离体萌发法等

。由于染色法测定

花粉活力只能反映花粉内营养物质含量或代

谢情况，

且颜色判断存在主观因素导致误差

较大；离体萌发法被认为是检测花粉活力较

为可靠的方东京奥运会奖牌榜 法⑷。有关研究表明，蔗糖⑷、硼

酸l训、钙离子在花粉离体萌发中对萌发

率和花粉管生长有明显促进作用

。因此，我

们研究了不同浓度蔗糖、硼酸、氯化钙条件对

杨桃花粉萌发率和花粉管生长的影响

，

旨在

为杨桃科学授粉和育种工作提供参考。

1材料与方法

1.1材料

以广西亚热带作物研究所杨桃种质资源

圃的杨桃品种“香蜜”“夏威夷”为试材。

1.2方法

在早晨花未完全开放前用银子及时采摘

当日开放花朵，放入硫酸袋中迅速带回实验

室，

立即进行花粉培养。

以略微改动的BK培养基为基础培

养基，采用单因素试验筛选培养基各组分最

佳浓度，蔗糖设5%、10%、15%、20%等4个

浓度，硼酸设0.001%.0.01%,0.1%等3个

浓度，氯化钙设0.001%、0.01%.0.1%等3

个浓度；

探讨不同因素对花粉萌发的影响时

，

待探讨因素设置不同浓度梯度，以浓度0为

对照，

其余因素均以BK培养基（含10%蔗

糖.0.01%硼酸.0.01%氯化钙）

为假设的最

适宜浓度。

花粉培养采用液体培养法。在凹槽载玻

收稿日期：2020-03-12；修回日期：2020-04-24

基金项目：广西工作目标 直属公益性科研院所基本科研业务费专项资金（桂热研201902）；广西创新驱动发展专项资金（桂科

AA17204045-4

）；广西农垦科学研究与技术开发项目（桂垦科攻201706）资助。

第一作者：朱杨帆（1991-）,女，硕士，

研究实习员，从事杨桃等果树种质资源收集、保存、鉴定评价与利用研究。

E-mail:zhuyangfan0907@

通信作者：荣涛（1990—）,男，硕士，研究实习员，从事果树种质资源收集、保存、鉴定评价与利用研究。E-mail：fdrt818@

DOI

：

10.13938/.1007-1431.20200153

2021年第50卷第2期

中国南方果树113

片的凹面中间滴加培养液50用银子取

发育良好的6朵花的所有花药于培养液中，

用银子轻轻点压载玻片上的花药，使花粉充

分散落于培养液中。将载玻片放入铺有湿润

滤纸的培养皿内，在30C条件下保湿培养

3h。

用光学显微镜观察，每个载玻片选取3

个不重复的视野，

每个视野花粉数不少于20

粒，以花粉管长度大于花粉直径视为萌发。

花粉萌发率（％）=视野内已萌发的花粉数/

视野内花粉总数X100

1.3数据分析

采用MicrosoftExcel2010软件整理数

据，所有试验数据为3次重复的平均值士标

准差表示，用PASWStatistics18编辑英语 软件进行

差异显著性分析，使用Image-ProPlus6.0

软件测量花粉管长度。

2结果与分析

2.1蔗糖浓度的影响

由表1可以看出，蔗糖是杨桃花粉萌发

的一个重要因素，

当培养基的蔗糖浓度为

0时，“香蜜”“夏威夷”

的花粉萌发率极低，分

别为0.87%和0.92%。随着蔗糖浓度升高，

花粉萌发率和花粉管长度均呈先升后降的趋

势。当蔗糖浓度达到10%时，“香蜜”“

夏威

夷”花粉的萌发率均达到峰值，分别为

79.56%和79.77%,显著地高于其他浓度处

理；

同时花粉管长度也达到最大值，

分别为

295.07pm和271.71“m,也显著地高于其

他浓度处理

。当蔗糖浓度达15%时，两个品

种的花粉萌发率和花粉管长度比10%蔗糖

处理显著地降低，“香蜜”花粉萌发率降至

9.18%,而“夏威夷”花粉萌发率降低幅度较

小

，为51.43%。

当蔗糖浓度为20%时，“香

蜜”“夏威夷”

花粉的萌发率和花粉管长度均

降至对照水平，花粉的萌发率分别为0.27%

和4.31%,花粉管长度分别为38.00和

42.54#m。

表1不同蔗糖浓度培养基对两个品种杨桃花粉萌发率和花粉管生长的影响

蔗糖浓度/%-

香蜜夏威夷

花粉萌发率/%

花粉管长度/“n

花粉萌发率/%

花粉管长度/“n

0（对照）0.870.77a

35.83土7.61a0.92O.58a35.1511.29a

511.251.54b

66.9212.01b10.283.25b

82.569.01b

1079.564.39c

295.07

11.01c79.775.37d

271.71土&54c

15

9.18土3.71b76.667.24b

51.435.82c69.416.18b

200参赞大臣 .270.47a3&002.60a

4.312.93ab

42.54土6.45a

注：BK培养基中含0.01%硼酸和0.01%氣化钙.不同小写字母表示在0.05水平下差异显著.表2和表3同.

2.2钙离子浓度的影响

由表2可知，钙离子浓度为0时,两个品

种的花粉都能够萌发，萌发率达50%以上,

花粉管长度也都达到280卩m以上。钙离子

浓度为0.01%时，两个品种花粉萌发率都达

到79%以上，显著高于对照，明显促进了花

粉萌发;而钙离子浓度0.1%时，两个品种的

花粉萌发率均显著低于对照，“香蜜”“夏威

夷”萌发率分别降低至U.17%和53.96%,

过高的钙离子浓度抑制花粉萌发，

但对“夏威

夷”花粉萌发的抑制作用较弱。

2.3硼酸浓度的影响

从表3可知，

硼酸对杨桃花粉萌发和花

粉管生长的影响和钙相似。硼酸浓度为

0时，两个品种的花粉都能够萌发，萌发率达

64%以上，花粉管长度也都达到275以

上。当硼酸浓度为0.01%时，两个品种杨桃

的萌发率均最高，分别为79.56%和

79.77%,“香蜜”花粉萌发率显著高于对照

，

“夏威夷

”花粉萌发率与对照无显著性差异。

而硼酸浓度0.1%时，“香蜜”“夏威夷”花粉

的萌发率分别降低至2.84%和2.24%,显著

的低于其他处理，花粉管长度也显著降低，分

别降低至111.69fzm和110.17ptm。过高硼

114中国南方果树2021年第50卷第2期

注：BK培养基中含10%蔗糖和0.01%氯化钙。

酸浓度对杨桃花粉的萌发率和花粉管生长起到较强烈的抑制作用。

表2不同钙离子浓度培养基对两个品种杨桃花粉萌发率和花粉管生长王源简介 的影响

钙离子浓度/%

香蜜

夏威夷

花粉萌发率

/%

花粉管长度/ym

花粉萌发率/%

花粉管长度/“n

0（对照

）

54.44+12.60b

298.89士

65.954.23b

281.9825.

28a

0.001钢铁是怎样炼成的心得体会

80.511.17c

311,1714.99b

68.

694.64b

283.

7714.77a

0.0179.564.39c

295,07+11.01b

79.775.37c271.71士&54a

0.111.17+2.96a

257.4824.41a

53.960.50a335.7019.14b

注：BK培养基中含10%蔗糖和0.01%硼酸。

表3不同硼酸浓度培养基对两个品种杨桃花粉萌发率和花粉管生长的影响

硼酸浓度/%

香蜜

夏威夷

花粉萌发率/%

花粉管长度/“n花粉萌发率/%

花粉管长度/“n

0（对照

）64.653.14b316.109.

67c

74.4913.78bc275.72士12.70b

0.001

66.27

+2.54b

229.7633.58b

65.

57士1.27b

358.53土20.60c

0.01

79.564.39c

295.0711.01c79.775.37c271.718.54b

0.1

2.842.50a

111.6927.66a

2.24士0.40a110.17

+30.64a

3结论与讨论

适宜浓度的蔗糖对花粉萌发和花粉管生

长起到显著的促进作用。蔗糖不仅作为一种

营养物质为花粉萌发和花粉管生长提供能

量，同时作为渗透物质为花粉萌发提供所需

的渗透压〔则。蔗糖浓度适宜，能够维持花粉

和培养基中学历史教学法 之间的渗透压平衡。蔗糖浓度过

高

，会造成花粉原生质脱水，导致花粉质壁分

离；蔗糖浓度过低，

花粉吸水

，易造成花粉壁

破裂，这两种情况都会抑制花粉的萌发。因

此

，蔗糖浓度必须在适宜范围内才能促进花

粉萌发。不同植物花粉萌发所需培养基的蔗

糖浓度有差异

，应该与品种遗传差异和花粉

所需渗透压不同有关。

有关研究表明，薄壳

山核桃花粉萌发适宜的蔗糖浓度是20%〜

30%山〕；当蔗糖200g/L时甘蔗花粉的萌发

率达到最高值「⑷；促进火龙果花粉萌发的蔗

糖最佳浓度为25%"1。本试验中，当蔗糖浓

度为0时，可使杨桃花粉萌发，但萌发率极

低，可能由于杨桃花粉本身蕴含的营养物质

使花粉少量萌发。当蔗糖浓度为10%时，两

个品种的花粉萌发率都达到最高，

可能此时

的蔗糖浓度最接近于杨桃花粉萌发所需的渗

透压条件，

故萌发率较高。当蔗糖浓度为

15%时，两个品种花粉的萌发率比10%蔗糖

处理显著降低；当蔗糖浓度为20%时，“香

蜜”“夏威夷”花粉的萌发率分别降低为

0.27%和4.31%,在蔗糖浓度过高的条件

下，“夏威夷”花粉萌发率比“香蜜”高，可能是

“夏威夷”花粉在不利生长的渗透压条件下抗

逆性更强，有关原理还需进一步研究。

钙离子在花粉管的极性生长中起重要作

用，

钙离子在花粉管的尖端聚集

，向内流十分

活跃，钙离子的动态平衡对花粉的萌发和花

粉管生长有重要影响相关研究中，“

保

罗兰”睡莲的花粉在氯化钙20mg/L时最适

宜萌发，氯化钙5mg/L适宜竹叶兰花粉

萌发⑴」。本研究中，钙离子浓度为0时，杨

桃花粉有较高的萌发率，花粉管生长较好，可

能是杨桃花粉自身所含的钙离子就能满足花

粉生长发育，对外源钙离子表现为非必需组

分。钙离子浓度为0.01%时，两个品种的花

粉萌发率均较高，

显著高于对照。因此，一定

浓度的外源钙离子能在一定程度上提高花粉

萌发率。而钙离子浓度为0.1%时，“香蜜”

2021年第50卷第2期

中国南方果树115

“

夏威夷

”花粉的萌发率降低，分别为11.17%

和53.96%,均低于对照

，过高浓度的钙离子

对花粉萌发起抑制作用。此时，“夏威夷”花

粉萌发率高于“香蜜”，可能是“夏威夷”花粉在

不利生长的钙离子浓度条件下抗逆性更强。

硼酸是促进花粉萌发的另一重要组分，

适宜的硼酸浓度可显居里夫人简介 著提高花粉萌发率。硼

酸对花粉管膜中的果胶合成有重要作用，参

与花粉管顶端细胞壁的形成。此外

，

硼可与提高硬度

蔗糖形成络合物，增加花粉糖含量，加强糖的

代谢活动相关研究表明，日本海棠花粉

萌发的适宜硼酸浓度为0.02%〔河，香水莲花

花粉萌发最适硼酸浓度为0.001o本研

究中，硼酸浓度为0时,杨桃花粉也有较高的

萌发率，花粉管生长也较好，可能是花粉本身

所含的成分能够满足花粉萌发，对外源硼也

表现为非必需组分

。

低浓度的硼酸能小幅度

促进花粉萌发率,但硼酸浓度为0.1%时，则

会显著抑制花粉萌发和花粉管生长。因此，

在栽培管理中应注意硼肥浓度，从成本角度

考虑建议不用单施硼肥。

综合来看，杨桃花粉萌发最适宜的培养

条件为10%蔗糖+0.01%硼酸+0.01%氯

化钙，萌发率79%以上，花粉管长度达270

以上。此外，蔗糖或钙浓度过高时，“夏

威夷”花粉萌发的抗逆性比“香蜜”更强，这对

今每个月的14号 后其杂交育种父本品种筛选等方面的研究

具有参考价值。

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(责任编辑：肖田)