不同品种烟草花粉生活力研究
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不同品种烟草花粉生活力研究
摘要花粉是种子植物的雄配子体,在有性繁殖中发挥着重要的作用。
以8个烟草品种的顶花和侧花的花粉为试验材料,通过i-ki 染色法测定不同生长部位的烟草花粉随着存放时间的延长花粉生
活力的变化情况,结果表明:烟草新鲜花粉的生活力均为100%,随贮藏时间的延长,花粉生活力整体呈下降趋势,但不同品种间表现存在差异。
关键词烟草;花粉;生活力;品种
中图分类号 q945.6 文献标识码 a 文章编号 1007-5739(2013)14-0014-02
烟草起源于中南美洲,是一种重要的经济作物,已有几百年的种植历史,人们对烟草的认识已经相当深入,但对烟草花粉的研究却起步较晚。
杂交育种是选育烟草新品种、提高烟草品质的重要手段,而杂交亲本的花粉生活力高低直接影响育种成效[1]。
花粉生活力是指花粉具有存活、生长、萌发或发育的能力[2]。
为探索烟草花粉贮藏的适宜方法,使花粉具有较高生活力,对不同部位烟草花粉生活力进行了测定,旨在为确保烟草远缘杂交成功提供技术支撑,现将试验结果报告如下。
1 材料与方法
为防止单花发育差异而导致花粉生活力的不同,从10株处于盛花期的k326、coker176、t61、腾冲大柳叶、g80、云烟87、长脖黄、净叶黄8个烟草品种的烟株上分别采摘顶花和侧枝上待开的完
全花。
室温条件下,将待开花的花药剥离均匀散布分别盛于对应的无菌培养皿中并编号(其中t1:k326;t2:coker176;t3:t61;t4:腾冲大柳叶;t5:g80;t6:云烟87;t7:长脖黄;t8:净叶黄)。
等花粉自然裂开,依据i-ki法[3-4]每2 d测定1次花粉生活力。
试验数据采用dps[5]、excel进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同烟草品种顶花的花粉生活力变化
由新复极差检验结果表明,在相同的保存方法下,不同品种的顶花花粉生活力呈现差异。
其中,采摘2 d后的花粉生活力变化情况为:t5的花粉生活力最高,显著高于t7,极显著高于t4、t1、t2、t3。
t8显著高于t2、t3,极显著高于t3。
t6显著高于t3。
t6、t7、t4、t1间差异均不显著。
t7、t4、t1显著高于t2、t3。
t2显著高于t3。
由图1可以看出,采摘后2 d t61的花粉生活力下降速度最快,g80的花粉生活力最高。
采摘4 d后的花粉生活力变化情况为:t4显著高于t1、t6、t2、t5,极显著高于t3。
t7、t8无显著差异,显著高于t2、t3。
t1、t6、t5无显著差异,显著高于t2、t3。
t2、t3之间均无显著差异。
由图2可以看出:采摘后4 d t61的花粉生活力下降速度最快,腾冲大柳叶的花粉生活力最高。
采摘6 d后的花粉生活力变化情况为:t8显著高于t3,极显著高于t2、t4、t6。
t5显著高于t2,极显著高于t4、t6。
t1极显著
高于t4、t6。
t3极显著高于t4、t6。
t2显著高于t6。
t4、t6均无显著差异。
由图3可以看出,采摘后6 d云烟87的花粉生活力下降速度最快,净叶黄的花粉生活力最高。
采摘8 d后的花粉生活力变化情况为:t7显著高于t1,极显著高于t5、t3、t4、t6。
t2极显著高于t5、t3、t4、t6。
t8显著高于t5,极显著高于t3、t4、t6。
t1显著高于t6。
t5、t3、t4、t6均无显著差异。
由图4可以看出:采摘后8 d云烟87的花粉生活力下降速度最快,长脖黄的花粉生活力最高。
花粉的生活力丧失是一个连续的过程,并没有一个明显的界限。
也就是说,在研究花粉生活力时,需要一个阈值来描述试验结果[6]。
kumar et al[6]曾用“花粉存活时间”描述花粉生活力大于50%的时间段,这种表示方法可以作为一个衡量标准,以代替一些繁杂而不实用的描述,例如“在花粉有活性的时间内花粉的寿命”等[7]。
研究情况:采摘后6 d t1、t2、t3、t5、t7、t8仍保持在50%以上,具有较高的生活力。
采摘后8 d只t1、t2、t7、t8保持在50%以上,具有较高的生活力。
总体看来,采摘后8 d云烟87的花粉生活力下降幅度最大,长脖黄的下降幅度最小。
2.2 不同烟草品种侧花的花粉生活力变化
由新复极差检验结果表明,在相同的保存方法下,不同品种的侧花花粉生活力呈现差异。
由表1可以看出,采摘2 d后的花粉生活力变化情况为:不同品种的侧花与顶花花粉生活力表现不一致,仅t5显著高于t6,其他均无明显差异。
4 d后不同品种的侧花花粉生
活力表现为无明显差异。
6 d后各品种间侧花花粉生活力呈现差异,具体表现为:t8显著高于t2、t3、t5、t6、t7,其余品种间差异不显著。
8 d后各品种间侧花花粉生活力无差异。
3 结论与讨论
花粉保持生活力时间的长短,一方面是由遗传基因所决定,另一方面也受环境因素的影响。
该试验以不同品种及不同部位的烟草花粉为试验材料,测定其花粉生活力,结果表明:不同品种的花粉生活力不尽相同,随贮藏时间的延长,花粉生活力整体呈下降趋势,但不同品种间表现存在差异。
其中,云烟87的花粉生活力下降幅度最大,长脖黄的下降幅度最小。
不同部位的花粉生活力也存在差异,普遍表现为顶花高于侧花。
净叶黄的顶花与侧花花粉生活力差异最显著,为12.4%。
烟草花朵较大,构造也不复杂,便于人工杂交。
烟草花期较长,开放的时间因品种和气候条件而不同,从中心花开放至花开完毕约1个月,花粉生活时间较长,便于贮藏运输,控制好保存的温度等条件,可以从容地进行杂交。
在杂交的具体步骤中应该注意如下几方面:①选择母本。
母本应选择生长健壮并具有该品种典型性的植株。
对开花过晚、病株、弱株和混杂的植株,一律及早封顶,不宜作母本植株使用。
母本的花朵应以花药尚未裂开,柱头已膨大并分泌黏液,有较高受精能力为标准。
其外观性状指标是:花冠顶端未开口或微张口,花冠顶部颜色为粉红色。
选留母本花朵宜在盛花期进行,容易挑选合乎标准的花朵。
通常每株选留10~20朵花,视
其需要量而取舍,留花朵不宜过多。
若留花朵过多,杂交后结实不饱满,种子质量较差。
杂交用的花朵选定后,将其余的花蕾及蒴果全部剪去,以免混杂。
②母本去雄。
去雄的方法较多,一般是先从花冠的中部用剪刀向顶端划开,将5个雄蕊剪掉,再将花冠横向剪去1/4~1/3,使柱头露出,切忌碰伤柱头。
去雄时若发现花药已裂开,应将整个花朵剪去。
若手指、剪刀上沾染花粉,可用酒精擦去,以免传播花粉,造成混杂。
③采集父本花粉。
严格选择供杂交的父本植株,对病株、弱株和混杂植株要及早封顶。
采集花粉的标准依杂交时间而定。
若边采粉边杂交时,宜选择花冠开放不久,花药刚刚裂开的花朵;若上午采粉、下午杂交或采粉翌日杂交授粉,可选花药似裂开而未裂开的花朵为宜,保证成熟适宜的花粉授给母本。
④授粉。
人工把花粉撒在母本柱头上。
授粉时应掌握母本花朵的柱头有黏液分泌,父本花粉成熟适度,以提高杂交成功率和结实率。
授粉要选晴朗无风的天气,一般可在9:00—11:00或15:00—18:00进行。
授粉后如果遇到下雨,可重复授粉1次。
多量授粉、二次授粉都能提高杂交成功率、结实率和种子质量。
在花粉多、人手充足时,尽量在去雄后立即授粉,以减少落果率。
杂交过程中,采取重复授粉是必要的。
一般为了提高单个果实产种量,理论上授粉所需要的花粉数目应超过子房胚珠的数目。
杂交实践中,常因授粉量较少而造成蒴果较小,种子数量也少,所以杂交时应将父本花粉轻轻撒在母本柱头上,尽量均
匀。
授粉量宜多,以柱头见一层白为度[8]。
4 参考文献
[1] 蒲光兰,周兰英,贾其坤,等.贮藏条件对麻疯树花粉生活力的影响[j].湖北农业科学,2011,50(18):3761-3763.
[2] 王钦丽,卢龙斗,吴小琴.花粉的保存及其生活力测定[j].植物学通报,2002,19(3):365-373.
[3] 于晓英,卢向阳,龚明福,等.瓜叶菊花粉生活力研究[j].湖南农业大学学报:自然科学版,2005,31(1):42-46.
[4] 贾文庆,刘宇.金光杏梅的花粉生活力测定方法比较[j].安徽农业科学,2006,34(14):3275.
[5] 唐启义,冯明光.实用统计分析及其dps数据处理系统[m].北京:科学出版社,2002:625-636.
[6] kumar a,chowdhury r k,dahiya o s.pollen viability and stigma recetivity in relation to meteorological parameters in pearl millet[j].seed science and technology,1995,23(1):147-156.
[7] stanley r g,linskens h f.pollen:biology,biochemistry,mana-gement[m].berlin: springer-verlag,1974:65-66. [8] 杨铁钊.烟草育种学[m].北京:中国农业出版社,2003:
88-90.。