实验三 主要树种花粉形态

实验三主要树种花粉形态、花粉贮藏及花粉生命力测定

（一）实验目的

通过本实验，掌握主要树种花粉的形态，花粉储藏及花粉生命力测定的方法及其原理。

（二）实验材料与药剂配制

供测定树种的花粉、硫酸、氯化钙、蔗糖、葡萄糖、蒸馏水、凡士林、乳酸、苯胺兰、联苯胺、α一苯酚、酒精、碳酸钠、过氧化氢、琼脂等。

染色剂的配制：A 配制1%苯胺蓝水溶液。将1克苯胺蓝溶于100ml的蒸馏水中。B 配制0.5%苯胺蓝乳酸酚。先以一份酚溶解在一份蒸馏水内，然后加入甘油、乳酸各一份做成苯胺蓝乳酸酚。

固体培养基：10g的10%蔗糖（或者葡萄糖）+2克的2%琼脂+100ml 水加热至琼脂完全融化为止。用纱布过滤冷凝就得出固体培养基。

液体培养液：以千分之一的硼酸代替蒸馏水，加5％葡萄糖，加热溶解，最好煮沸几分钟达到消毒目的即可。

（三）实验工具

载玻片，盖玻片，解剖针，毛笔，干燥器，小试管或指形管，脱脂棉，花粉筛，标签，玻璃铅笔、显微镜、冰箱、培养皿．悬滴载玻片。

（四）实验方法及步骤

1 树木花粉一般形态

（1）花粉壁：花粉有两层壁（内壁和外壁）。外壁是角质化的，有几层组成，一般为三层，表面是光滑的或者呈波浪形（凸起或者凹下），有的还具有各种雕纹（纹饰）；内壁是果胶质的，花粉粒经过酸或碱处理后，内壁都被溶解掉，内壁是由透明的玻璃状物质组成的，

最易吸水膨胀。

（2）发芽沟：发芽沟是外壁上沟状的凹陷，上面蒙着一层薄膜。花粉发芽时花粉管就从这些地方长出来。发芽沟的数量对每种树木通常是一定的。一般1~30个以上的范围内变化，被子植物、双子叶植物经常有3个发芽沟，裸子植物只有一个发芽沟。

（3）发芽孔：也是花粉管伸出的地方。花粉发芽孔数量和形状对某些植物是一定的。发芽孔往往分布在发芽沟里，并且排列顺序对每一种植物是一定的。裸子植物中发芽孔很少见。

（4）气囊：裸子植物的某些树种的花粉带有气囊，实际上就是花粉外壁的外层的延长和伸展。气囊一般有两个，有些树种或者还多于两个。气囊一般分布在花粉两侧，近于球状或者半球状。

（5）花粉形状：不同树种区别很大，由长到园各种形状都有。花粉形态特点与吸水膨胀的程度有关，干花粉一般是椭圆形，湿花粉一般是圆形或球形。测量花粉的大小是按两个互相垂直的最短轴和最长轴进行，有气囊的花粉按三个向量（体长、体高、全长）进行测量。

2 常见树种花粉形态简介

（1) 油松（Pinus tabulaeformis）

松属的一种，本属花粉粒很高，由体和气囊组成。

属于这种类型花粉的树种有松属，冷杉属、云杉属等，因有气囊，飞行较远。

（2）落叶松属（Larix）

形状为圆形，直径为75μm~80μm，没有气囊、发芽沟和发芽孔，内壁比外壁厚，花粉较重，飞行近。

（3)中东杨(Populus berolinensis)

杨属的一种，形状为园形，外壁薄而光滑，或略有纹饰，无发芽沟和发芽孔，直径为

24μm~38μm 。

（4）爆竹柳（Salix bragilis）

柳属花粉为长圆形，柱轴（长轴）为8μm~32μm，赤道面观为窄椭圆形，柱面观为三裂圆形，具2~3个沟，花粉表面具显著的网状雕膜，花粉轮廓腺呈显著波浪形。

（5）胡桃揪(Juglans mandshrica)

属于胡桃属，花粉是扁球形，因为花粉外壁有一面是薄的缩到里面去了，吸水膨胀后这部分又鼓起来变成球形或呈多边形（因为在赤道面上有8~16个发芽孔），外壁厚，没有纹饰，直径24μm~50μm。

（6）白桦(Betula playphylla)

桦木属的一个种，花粉粒从侧面看为椭圆形，从柱面看为三角形或园形，发芽孔有3个、（多数3~4个），外壁很光滑，发芽孔周围加厚，直径为15μm~25μm。

3 实验观察

（1）在显微镜下观察六种花粉在干与湿条件下的片子，先在低倍镜下看，而后用高倍镜下看，从中了解六种花粉在干与湿条件下的颜色和形状。

（2) 在显微镜下鉴定混合后的花粉。用解剖针撒少量混合后的花粉在载玻片上，盖上盖玻片观察，识别出所属的树种。

4．花粉贮藏

（1）原理：以人为创造的低温、干燥、黑暗等条件，迫使花粉减低代谢强度，以延长寿命。

（2）方法：将采来的花粉先进行干燥，可放在散射光下晾干，阴干或放入盛有氯化钙的干燥器中初步干燥，一般以花粉由相互粘结到极易分散为度。然后将其分装在小试管中，一般以1／5体积为宜，瓶口用脱脂棉塞好（有利于气体交换和过滤作用），再在瓶外贴上

标签，在标签上注明树种、贮藏日期、贮藏方法及统一编号），然后放人不同浓度的硫酸或无水氯化钙控制湿度的干燥器中，最后把干燥器放在温度为0℃~4℃的冰箱中（对照条件是室内的自然温度、湿度及阳光）。

为了解其生活力的变化情况，可以每隔一定时间(10天、20天或一个月以要求精度而定）取出部分进行发芽试验，以确定其生命力，最后把结果编制成表3-2。

表3-1在0℃温度下，控制各种温度所需之硫酸的浓度

表3-2 各种储藏条件下花粉生活力保持情况统计表

（3）注意事项

①花粉采集后及时晾干，避免晾干

②始终保持用具清洁以避免菌类孢子混入，以致引起发霉而影响花粉的生命力。

③每次取用花粉动作要快，尽量不使正在贮藏过程的花粉受到温度的变化。

5 测定花粉生命力

有三类：直接法，间接法，染色法

（1）直接法

将花粉直接授在同种植株的雌蕊柱头上，并做好隔离工作，观察其雌花的发育。如果胚珠能够正常的发育成种子，则说明该花粉具有生命力，否则，就没有生命力。

花粉在柱头上的发芽步骤是：

①将花粉直接授在清洁的（没有花粉的）同种另一植株花的柱头上，并做好隔离工作。隔1d~3d采集已授过粉的柱头，固定于60℃温水中。

②染色制片。

将花柱固定于60℃温水中煮10-15min，而后放在1%苯胺蓝水溶液或0.5%苯胺蓝乳酸酚中染色24 h，把花柱取出放在载玻片上撕开，盖上盖玻片，用大拇指轻压，在显微镜下观察。若花粉具有生命力，即可观察到花粉管深入到柱头组织（花粉管染成蓝色）。若花粉不具有生命力，即无花粉管伸入柱头组织。

果实较大，发育期较长的树种，必须在树上授粉，而果实较小、发育期短的树种如杨、柳、榆等可在室内切枝上进行。

这种方法是可靠的，柱头本身就是花粉发芽的最合适条件，但不易测出发芽率，又由于这种方法所需时间特别长，所以不宜作为主要方法。

（2）间接法

该法有两种，一种是固体培养基法，另一种是悬滴法

固体培养基法：一般用于杨树、柳树、白桦、椴树、洋槐等。

①将固休培养基加热溶化；

②将载玻片擦干净，滴二滴培养基；

③将冷凝后用解剖针挑一点花粉抖落在上边；