苦瓜輻射花粉短期保存方法的初步研究

陳小鳳，黃如葵，劉杏連，黃熊娟，黃玉輝，羅海玲

（廣西農業科學院蔬菜研究所，廣西南寧，530007）

單倍體材料具有重要的遺傳研究價值和育種實踐意義。葫蘆科作物的單倍體材料獲得可以通過輻射花粉授粉誘導單性結實產生單倍體植株這一途徑[1]，多數報道都采用當天開放或開放前1 d的花藥進行輻射，然后室溫保存到第2天早上進行授粉[2～4]。在實際操作中，為了獲得充足的材料和便于試驗操作，經常采用一次收集花粉進行輻射處理，多次授粉的方法。輻射處理后的花粉的正常散粉和生活力的維持是整個試驗成功的關鍵之一，而花粉保存不當又易引起其萌發力的喪失，造成人力、物力、財力的浪費。本試驗對苦瓜輻射花粉在不同條件下存放1～3 d后的萌發情況進行了研究，旨在尋找適宜的苦瓜輻射花粉短期保存條件。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

材料采用廣西農業科學院蔬菜所提供的4個苦瓜材料，編號分別為 MC1、MC3、MC53 及 MC1-1。

1.2 試驗方法

①花粉的采集 于雄花開放前1 d上午8：00左右采花，然后將整個花蕾裝入封口塑料袋中，不密封袋口，按表1所列的9種方式進行保存。在保存期間，室溫的晝夜溫度為27.4～30℃，相對濕度為58%；溫度為15℃處理，相對濕度為43%；4℃處理，相對濕度為28%。保濕措施為在大培養皿中鋪一層含水量約為80%的濾紙。

表1 苦瓜花粉不同保存方式

②散粉情況調查 第2天上午9：00左右進行散粉情況的調查。在9種不同的貯藏條件下，根據花粉的可抖性、散粉量的情況進行分級并賦值，評分標準見表2。以當天開花的花粉為對照，其各項指標均設為0，賦值總和較大者為花粉散落情況較好。

③花粉萌發力的測定 用10%蔗糖、0.02%硼酸和0.8%瓊脂的培養基[6]，在25℃、黑暗下進行花粉離體萌發。具體方法是在培養皿中倒0.5 cm厚的培養基，用移液槍吸少量水在干凈的培養皿中，然后把花藥去除花瓣后把花粉洗入少量水中，再用移液槍把水連同花粉吸起放入有培養基的培養皿中，吸去多余的水分，把花粉均勻地涂在培養基中，培養到多數花粉均萌發且比較易計數時，統計其萌發率。時間要適當，否則花粉管太長，相互纏繞在一起而無法計數。試驗以花粉管長度超過花粉粒直徑為標準，3次重復，每朵花任取10個視野統計萌發率。以當天開放的花為對照。

萌發率（%）=萌發的花粉粒數/該視野總的花粉粒數×100%。

④輻射花粉的保存 雄花的采集方法同①，然后用Co60射線進行輻射，輻射劑量分別為100，200，300，350 Gy，以輻射當天保存設為0 d，設保存期為1，2，3 d 3個水平，分別測定其花粉萌發率?；ǚ鄣拿劝l率的測定方法同③。

2 結果與分析

2.1 不同貯藏條件對花粉散粉的影響

賦值總和較大者為散粉情況較好者。從表3可看出，在貯藏1 d時，放在硅膠瓶中室溫條件下保存的賦值較高，低溫、干燥條件下保存其賦值較低，說明保濕或高溫有利花粉的散粉，低溫、干燥不利花粉的散粉。

2.2 不同保存條件對正?；ǚ勖劝l率的影響

圖1是保存2 d的花粉萌發率，由圖1可知，處理2，3，9各品種的花粉已失去活力，萌發率均為0；處理5，6也僅有1個品種花粉萌發；處理8有1個品種花粉不能萌發，其余3個品種均有不同程度萌發。1，4，7處理，4個品種的花粉均有較高的萌發率，以處理7四個品種花粉的平均萌發率最高，但均比當天開花的花粉萌發率低。根據2.1的結果，低溫不利花粉散粉，在保存1 d后，用低溫保存的花粉授粉不能很好地進行，而溫度過高又降低花粉的生活力。據此，如果是用保存1 d的花粉授粉，處理8較適合，用保存2～3 d的花粉授粉，則是處理7較適合。以此為依據，輻射花粉的適時保存，就采用處理7和處理8的方式進行。

圖1 不同保存方式對花粉萌發的影響

2.3 輻射花粉短期保存的方法

表3 不同貯藏方式對花粉散粉的影響

表2 散粉的評分標準

圖2顯示 （由于品種MC1在處理7中缺少雄花，沒有在圖2中列出），在處理7和處理8的貯藏方式下，不同品種及不同輻射劑量的花粉萌發率存在一定差異，但也有一些共同點，在保存1 d后，處理8的花粉萌發率高于處理7，而處理7的花粉萌發率大都表現為0。隨著保存時間的延長，到保存3 d后，對于部分品種或輻射劑量，處理8已沒有花粉萌發；所有品種及輻射劑量的花粉在處理7中表現出較高萌發率。因此，對于輻射花粉而言，如果是用保存1 d的花粉授粉，處理8較適合，用保存2～3 d的花粉授粉，則是處理7較適合。這與2.2的結論是一致的，說明未輻射花粉的保存方法同樣適用于輻射花粉的保存。

圖2 輻射花粉不同條件下短期保存的效果

3 小結與討論

國外有關輻射花粉保存的報道，主要集中在果樹上，如桃的花藥輻射后先讓花粉散落，然后投入液氮中保存[5]，獼猴桃花藥輻射后在100 W燈泡下干燥1～2 h后放入硅膠瓶中，4℃條件下保存1～3 h待用[6]。目前，國內有關花粉保存的報道有很多，但關于輻射花粉保存的研究及報道則較為缺乏。雷春等[9]認為，室溫有利花粉的散粉且散粉較好的其萌發力也較好，因此，把輻射過的花藥放在小培養皿中室溫保存過夜第2天授粉是最佳的保存方式。本試驗通過對苦瓜輻射花粉在不同條件下進行了1～3 d的保存研究，發現高溫、潮濕有利花粉的散粉，低溫、干燥不利花粉的散粉，這與雷春等的研究結論是一致的。但這是保存1 d的花粉散粉的情況，保存2 d后，9個處理的花粉均有不同程度的散粉。依試驗數據分析，如果用保存1 d的花粉授粉，在15℃，相對濕度43%條件下萌發率較高；而保存2～3 d的花粉則以4℃，相對濕度為28%的條件為宜?？喙衔唇涊椛涮幚砑拜椛浜蠡ǚ鄣亩唐诒４鏃l件相同。由于花粉不足，在處理7中，第3天以后的花粉的生活力到底能保持多長時間，還有待進一步的研究。

[1]趙雋，潘俊松，蔡潤，等.輻射花粉技術在葫蘆科誘導單倍體上的應用[J].上海交通大學學報：農業科學版，2003，21（3）：259-264.

[2]張永兵，陳勁楓，伊鴻平，等.輻射花粉授粉誘導甜瓜單倍體[J].果樹學報，2006，23（6）：892-895.

[3]雷春，陳勁楓，錢春桃，等.輻射花粉授粉培育單倍體黃瓜的研究[J].中國農業科學，2006，39（7）：1 428-1 436.

[4]薛皓，王建設，柳劍麗，等.甜瓜不同基因型對輻射花粉誘導單倍體的影響[J].長江蔬菜，2007（6）：52-54.

[5]Pooler M R.Irradiation and heat affect peach pollen germination and fertility[J].Hort Science,1997,32(2):290-291.

[6]何道一，孫山，崔德才，等.應用高劑量輻射花粉授粉及幼胚培養誘導蘋果單倍體[J].園藝學報，2001，28（3）：194-199.

[7]劉永慶.葫蘆科蔬菜花粉萌發特性的研究[J].武漢植物學研究，1994，12（3）：213-216.

[8]Du S L.Studies on methods to create new materials in Cucumber(Cucumis sativusL.)by biotechnology[J].Tianjin Sci Technol,2001(2)：627.

[9]雷春，陳勁楓，宋慧，等.黃瓜輻射花藥的短期保存方法研究[J].華北農學報，2004，19（4）：109-110.