花粉活力测定的3种方法
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实验16花粉活力的测定
在作物杂交育种、作物结实机理和花粉生理的研究中,常涉及花粉活力的鉴定。掌握花粉活力快速测定的方法,是进行雄性不育株的选育、杂交技术的改良以及揭示内外因素对花粉育性和结实率影响的基础。
一、花粉萌发测定法
【原理】
正常的成熟花粉粒具有较强的活力,在适宜的培养条件下便能萌发和生长,在显微镜下可直接观察计算其萌发率,以确定其活力。
【器材与用具】
载玻片;显微镜;玻棒;恒温箱;培养皿;滤纸。
【试剂】
培养基:10%蔗糖,10mg/L硼酸,0.5%的琼脂。称10g蔗糖、1mg硼酸、0.5g 琼脂与90ml水放入烧杯中,在100℃水浴中熔化,冷却后加水至100ml备用。
【方法】
1.将培养基熔化后,用玻棒蘸少许,涂布在载玻片上,放入垫有湿润试纸的培养皿中,保湿备用。
2.采集丝瓜、南瓜或其他葫芦科植物刚开放或将要开放的成熟花朵,将花粉洒落在涂有培养基的载玻片上,然后将载玻片放置于垫有湿滤纸的培养皿中,在25℃左右的恒温箱(或室温20℃条件下)中孵育,5~10min后在显微镜下检查5个视野,统计其萌发率。
【注意事项】
1.不同种类植物的花粉萌发所需温度、蔗糖和硼酸浓度不同,应依植物种类而改变培养条件。
2.此法也可用于观察花粉管在培养基上的生长速度以及不同蔗糖浓度,离体时间,环境条件等因素对花粉活力的影响。
3.不是所有植物的花粉都能在此培养基上萌发,本法适用于易于萌发的葫芦科等植物花粉活力的测定。
二、碘- 碘化钾染色测定法
【原理】
多数植物正常的成熟花粉粒呈球形,积累较多的淀粉,I
2
-KI溶液可将其染
成蓝色。发育不良的花粉常呈畸形,往往不含淀粉或积累淀粉较少,I
2
-KI溶液
染色呈黄褐色。因此,可用I
2
-KI溶液染色来测定花粉活力。
【器材与用具】
显微镜;载玻片与盖玻片;镊子;棕色试剂瓶;烧杯;量筒;天平。
【试剂】
I
2-KI溶液:取2g KI溶于5~10ml蒸馏水中,加入1g I
2
,待完全溶解
后,再加蒸镏水300ml。贮于棕色瓶中备用。
【方法】
采集水稻、小麦或玉米可育和不育植株的成熟花药,取一花药于载玻片上,加一滴蒸馏水,用镊子将花药捣碎,使花粉粒释放,再加1~2滴I
2
-KI溶液,盖上盖玻片,在显微镜下观察。凡是被染成蓝色的为含有淀粉的活力较强的花粉粒,呈黄褐色的为发育不良的花粉粒。观察2~3张片子,每片取5个视野,统计花粉的染色率,以染色率表示花粉的育性。
【注意事项】
此法不能准确表示花粉的活力,也不适用于研究某一处理对花粉活力的影响。因为三核期退化的花粉已有淀粉积累,遇碘呈蓝色反应。另外,含有淀粉而
被杀死的花粉粒遇I
2
-KI也呈蓝色。
三、氯化三苯基四氮唑(TTC)法
【原理】
具有活力的花粉呼吸作用较强,其产生的NADH
2或NADPH
2
可将无色的TTC
(2,3,5-氯化三苯基四氮唑)还原成红色的TTF(三苯基甲)而使其本身着色,无活力的花粉呼吸作用较弱,TTC的颜色变化不明显,故可根据花粉吸收TTC后的颜色变化判断花粉的生活力。
【器材与用具】
显微镜;载玻片与盖玻片;镊子;恒温箱;棕色试剂瓶;烧杯;量筒;天平。
【试剂】
0.5%TTC溶液:称取0.5g TTC放入烧杯中,加入少许95%酒精使其溶解,然后用蒸馏水稀释至100ml。溶液避光保存,若发红时,则不能再用。
【方法】
采集任何植物的花粉,取少许放在干洁的载玻片上,加1~2滴0.5%TTC溶液,搅匀后盖上盖玻片,置35℃恒温箱中,10~15min后镜检,凡被染为红色的花粉活力强,淡红次之,无色者为没有活力或不育花粉。观察2~3张片子,每片取5个视野,统计花粉的染色率,以染色率表示花粉的活力百分率。