不同貯藏條件下辣椒花粉的染色效果

不同貯藏條件下辣椒花粉的染色效果

在混合育種和生產(chǎn)過程中，為了進(jìn)行人工輔助授粉和混合授粉，通常需要保存花粉。貯藏花粉可解決人工授粉過程中空間和時間上的障礙,即解決雜交育(制)種中異地雜交和花期不遇的困難。同時,也可以減少父本的種植面積,從而節(jié)約人力、物力。Knowlton(1922)報道了金魚草花粉經(jīng)-180℃低溫保存后仍具生活力。Visser(1955)發(fā)現(xiàn)番茄(LycopersiconesculentumM.)、西洋梨(PyruscommunisL.)和杜鵑花花粉在-196℃條件下冰凍保存其萌發(fā)率沒有明顯變化。董偉研究指出,辣椒花粉萌發(fā)率隨著花齡增長而迅速降低;辣椒花粉在開花1d時的萌發(fā)率最高。Ching在4℃的低溫下貯藏甘藍(lán)花粉,可以保持原發(fā)芽率達(dá)25d之久。王彩虹等研究表明,只要含水量適宜,杏花粉通過LN2保存1a后,田間授粉結(jié)實率與新鮮花粉沒有顯著差異?；ǚ鄣纳盍υ诶苯酚?制)種過程中有著重要的意義,因此在辣椒育(制)種過程中經(jīng)常要了解花粉的生活力,以便選擇最佳的授粉時間及合理的花粉貯藏條件。在育種和制種過程中貯藏花粉是以保持花粉較高的生活力為主要目的,從而解決雜交育(制)種中異地雜交及花期不遇的困難。同時,花粉的超低溫貯藏也是植物種質(zhì)保存的一種有效手段。本試驗以辣椒新鮮花粉(按雜交育種所選花粉為標(biāo)準(zhǔn))在不同貯藏條件下保存后對其生活力進(jìn)行測定,以期為生產(chǎn)和育(制)種實踐提出一個較合理的花粉貯藏方法及最佳的貯藏時間。1材料和方法1.1試驗器材及試劑從呈貢農(nóng)戶大棚溫室內(nèi)采回的花蕾(品種為保加利亞尖椒-2)。試驗器材及試劑為冰箱(科龍276AK4)、干燥器、鑷子、小瓶、100目(孔徑為0.147mm)的篩子、蠟光紙、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、溫度計、濕度計、硅膠TTC、染色試劑。1.2花粉的貯藏處理(1)花藥處理于晴天的上午9:00~10:00,采摘即將開放的花蕾,帶回實驗室用鑷子輕輕剝?nèi)セò?取出花藥置于培養(yǎng)皿中,再將培養(yǎng)皿置于裝有硅膠的干燥器中干燥15h左右。取出干燥過的花藥置于蠟光紙上,用小木棍輕輕滾壓花藥使其散出花粉。然后將滾壓過的花藥過100目(孔徑為0.147mm)的篩,再將過篩后的花粉均分裝入不同處理的小瓶中。(2)TTC染色液的配制用天平準(zhǔn)確稱取氯化三苯基四氮唑(TTC)試劑0.7g,先用少量95%的酒精溶解,再用蒸餾水定容至100mL。為增加染色效果應(yīng)調(diào)整染色液的pH值在6~8范圍內(nèi),TTC染色劑應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用。(3)花粉的貯藏方法共設(shè)8個處理,1個對照,每個處理可選花粉2g左右。室溫貯藏(CK):將裝有花粉的小瓶蓋上蓋子置于實驗室內(nèi),室溫(20~23℃)保存。室溫干燥貯藏(處理1):將裝有花粉的小瓶不蓋蓋子置于裝有硅膠的干燥器中再將干燥器置于實驗室內(nèi),室溫(20~23℃)保存。低溫貯藏(處理2):將裝有花粉的小瓶蓋上蓋子置于冰箱冷藏室中,溫度為3℃。低溫干燥貯藏(處理3):將裝有花粉的小瓶不蓋蓋子再置于裝有硅膠的干燥器中,再將干燥器置于冰箱冷藏室中,溫度為3℃。冰箱干燥貯藏(處理4):將裝有花粉的小瓶不蓋蓋子置于冰箱干燥室中,濕度為37%左右,溫度為26℃左右。冷凍貯藏(處理5):將裝有花粉的小瓶蓋上蓋子置于冰箱冷凍室中,溫度為-15℃。冷凍貯藏(處理6):將裝有花粉的小瓶蓋上蓋子置于冰箱冷凍室中,溫度為-36℃。冷凍干燥貯藏(處理7):將裝有花粉的小瓶不蓋蓋子置于裝有硅膠的硅膠瓶中密封后再置于冰箱冷凍室中,溫度為-15℃。冷凍干燥貯藏(處理8):將裝有花粉的小瓶不蓋蓋子置于裝有硅膠的硅膠瓶中密封后再置于冰箱冷凍室中,溫度為-36℃。(4)花粉生活力的測定方法貯藏后的花粉生活力采用0.7%氯化三苯基四氮唑(TTC)試劑染色后測定。將不同處理的花粉取出(冷凍保存的花粉應(yīng)用自來水沖淋讓其解凍)少許置于載玻片上,加TTC溶液1~2滴,蓋上蓋玻片后置于35℃的溫箱中保溫15~20min,然后置于顯微鏡下觀察,凡顯紅色的為生活力強(qiáng)的花粉,淡紅色的次之,不顯色的為無生活力的花粉或不育花粉。共觀察5個視野?；ǚ凵盍?%)=(紅色的花粉粒數(shù)目/花粉粒總數(shù))×100%。(5)不同吸濕方法處理辣椒花粉貯藏4d后,將處理3的花粉取出作如下處理:室溫12h自然吸濕(方法1);不吸濕,直接染色(方法2);在培養(yǎng)皿內(nèi)放置浸濕的濾紙,再將盛有花粉的載玻片置于其中,蓋上蓋子放入30℃的恒溫箱中培養(yǎng)30min(方法3);在培養(yǎng)皿內(nèi)放置浸濕的濾紙,再將盛有花粉的載玻片置于其中,蓋上蓋子置于實驗室中30min,然后進(jìn)行染色(方法4)。2結(jié)果與分析2.1不同貯藏方法對貯藏效果的影響從表1中可以看出,在本試驗所做的9個不同處理中,花粉的生活力都隨貯藏天數(shù)的增加而下降,并且可以知道干燥貯藏法優(yōu)于非干燥貯藏法,低溫貯藏法強(qiáng)于冷凍貯藏法,冷凍及低溫貯藏法又優(yōu)于常溫貯藏法,在9個不同貯藏方法中尤其以低溫3℃干燥貯藏的效果最好,在貯藏10d時仍具有51.2%的生活力。冰箱干燥貯藏法在貯藏8d時花粉的生活力下降得很快。2.2將其作為一種可以色的花粉載玻片染色試驗結(jié)果表明(表2),辣椒花粉經(jīng)低溫干燥貯藏4d后,辣椒花粉染色效果以方法3(在培養(yǎng)皿內(nèi)放置浸濕的濾紙,再將盛有花粉的載玻片置于其中,蓋上蓋子放入30℃的恒溫箱中培養(yǎng)30min)的染色效果最為明顯;方法4(在培養(yǎng)皿內(nèi)放置浸濕的濾紙,再將盛有花粉的載玻片置于其中,蓋上蓋子置于實驗室中30min)次之;方法1(室溫12h自然吸濕)第三;方法2(不吸濕,直接染色)基本不能染色。3自然條件對實生粉花粉的影響干燥花粉未通過吸濕處理用TTC不能染上色,可能是花粉干燥使呼吸酶活性被抑制的緣故。有人報道用TTC染色時將干燥花粉取出置于室內(nèi)自然吸濕12h,但本試驗考慮辣椒花粉在自然條件下生活力下降很快故未采用該種方法?；ǚ凵盍Φ膹?qiáng)弱對授粉植株的坐果率和單果結(jié)籽率都有密切關(guān)系?；ǚ郾３稚盍r間的長短,一方面由遺傳基因所決定,另一方面也受環(huán)境因素的影響。在自然條件下辣椒花粉的生活力只可維持1~2d,通過本試驗可知,若以花粉生活力的50%為標(biāo)準(zhǔn),辣椒花粉在低溫3℃下干燥貯藏10d后仍可用于生產(chǎn)。花粉生活力降低的原因主要是在貯藏過程中呼吸基質(zhì)的消耗,酶失活,干燥損傷及代謝產(chǎn)物阻塞等。冰箱干燥貯藏法在貯藏8d時花粉的生活力下降得很快。根據(jù)王少先研究表明,辣椒花粉對高溫的反應(yīng)很敏感,用35℃以上的溫度處理10min,可使辣椒花粉的萌發(fā)率明顯下降。所以可能是自帶干燥室的冰箱內(nèi)溫度高于常溫所致。低溫主要是降低了呼吸的強(qiáng)度和酶活性。但通過本試驗可知,辣椒花粉在低溫干燥下保存,生活力最高,而在冷凍干燥下保存生活力卻下降很快。胡晉對水稻花粉低溫保存的研究表明,在冷凍保存過程中,影響花粉壽命的主要因素是花粉的含水量,含水量過高冷凍時易在細(xì)胞內(nèi)形成冰晶,