李、杏粉生活力的影響因子

李、杏粉生活力的影響因子

李樹(shù)是中國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種。因其成熟期在果品淡季,酸甜適口,營(yíng)養(yǎng)豐富,并具潤(rùn)肺定喘、清熱解毒,鎮(zhèn)痛抗癌等醫(yī)藥功能,所以商品價(jià)值很高。在李、杏花粉生活力方面,前人主要從采粉時(shí)期、貯藏方法、不同培養(yǎng)基成分等方面研究,但對(duì)李、杏分品種、結(jié)果枝類型(簡(jiǎn)稱枝型)和花型測(cè)定花粉生活力的研究未見(jiàn)報(bào)道。本文測(cè)定品種、枝型、花型以及青霉素對(duì)李、杏花粉生活力的影響,為授粉樹(shù)配置、采粉、人工授粉、雜交育種等工作提供科學(xué)依據(jù)。1材料和方法1.1生產(chǎn)園管理水平及樹(shù)齡試驗(yàn)取材于河北易縣中獨(dú)樂(lè)村李、杏生產(chǎn)園,生產(chǎn)園管理水平較高,樹(shù)齡為6a。杏品種有駱駝黃、串枝紅、沙金紅、車頭杏,李品種有大石早生李、蓋縣大李。1.2型、培養(yǎng)法在大蕾期選取生長(zhǎng)勢(shì)、粗度、高度基本一致的樹(shù)冠外圍花枝,按品種、枝型(長(zhǎng)果枝、中果枝、短果枝、花束狀果枝)、花型(♀>♂、♀=♂、♀<♂、♀=0)剝?nèi)』ㄋ?陰干散粉24h后裝入指形試管。用棉塞塞口放入干燥器,5℃冰箱內(nèi)貯藏。每個(gè)品種具有4×4個(gè)不同處理。1.3培養(yǎng)基與數(shù)據(jù)處理方法有4種普通方法鑒定花粉生活力:本試驗(yàn)采用離體培養(yǎng)發(fā)芽方法,用花粉發(fā)芽率作為花粉生活力指標(biāo)。(1)固體培養(yǎng)基配置。本試驗(yàn)固體培養(yǎng)基分兩種:一般固體培養(yǎng)基、青霉素固體培養(yǎng)基。一般固體培養(yǎng)基由某一濃度蔗糖+1%瓊脂+0.01%硼酸配置而成,蔗糖選取5%、10%、15%3個(gè)濃度水平;青霉素培養(yǎng)基由1%瓊脂+10%蔗糖+0.01%硼酸+80萬(wàn)單位的青霉素配置而成,用10%蔗糖濃度的一般固體培養(yǎng)基作對(duì)照。(2)花粉生活力測(cè)定。把培養(yǎng)基滴在載玻片凹槽內(nèi),條播花粉,放在有濕紗布的培養(yǎng)皿中,置于25℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng),3h后觀察第1次,然后每隔2h觀察1次,共觀察4次,每次每個(gè)處理觀察4個(gè)視野,記錄花粉總數(shù)和發(fā)芽數(shù)。每個(gè)處理得到16個(gè)發(fā)芽率數(shù)據(jù),隨機(jī)8個(gè)求平均數(shù),得2次重復(fù),16個(gè)數(shù)據(jù)求平均數(shù)則每個(gè)處理無(wú)重復(fù)。(4)數(shù)據(jù)處理方法。用計(jì)算機(jī)SAS軟件,首先對(duì)李、杏分別作2重復(fù)4因素(蔗糖濃度、品種、枝型、花型)方差分析。并考慮蔗糖濃度與品種的交互效應(yīng),對(duì)蔗糖濃度、品種、枝型、花型、蔗糖濃度×品種進(jìn)行DUNCAN氏多重比較。其次各李、杏品種在其最適蔗糖濃度下作枝型、花型二重復(fù)雙因素方差分析,考慮枝型、花型交互效應(yīng)并對(duì)枝型、花型作DUNCAN氏多重比較。最后作無(wú)重復(fù)4因素方差分析,比較李、杏花粉生活力。不考慮任何兩因素交互效應(yīng),對(duì)品種因素作DUNCAN氏多重比較。2結(jié)果與分析2.1李杏花粉的生活力研究(1)粉、發(fā)芽率試驗(yàn)方差分析結(jié)果表明,不同蔗糖濃度對(duì)杏花粉萌發(fā)存在極顯著差異(P<0.01)。以5%濃度花粉發(fā)芽率最高,為37.92%(a),15%濃度發(fā)芽率最低,為4.93%(c)。李花粉在不同蔗糖濃度的培養(yǎng)基上,其發(fā)芽率也存在極顯著差異(P<0.01),以5%蔗糖濃度發(fā)芽率最高,為17.67%(a),15%濃度下發(fā)芽率最低,為3.41%(c)。(2)花粉發(fā)芽率及授粉樹(shù)配置花粉生活力是品種的遺傳特性。結(jié)果表明,杏品種之間花粉發(fā)芽率存在極顯著差異(P<0.01)。其中串枝紅杏發(fā)芽率最高,達(dá)35.75%(a),沙金紅杏發(fā)芽率最低,為29.23%(b)。駱駝黃杏、沙金紅杏、車頭杏花粉發(fā)芽率無(wú)顯著差異。李品種之間,蓋縣大李花粉發(fā)芽率顯著高于大石早生李(α=0.05),分別為13.74%(a)、10.63%(b)。在生產(chǎn)上,花粉發(fā)芽率高的杏品種(如串枝紅杏、車頭杏)可配置為花粉發(fā)芽率較低杏品種的授粉樹(shù)。同樣在李生產(chǎn)上,大石早生李自花不結(jié)實(shí),故在李生產(chǎn)園配置蓋縣大李作授粉樹(shù)是大石早生李豐產(chǎn)的必要條件。但因李花粉發(fā)芽率普遍較低,配置授粉樹(shù)的密度要合理,用花粉量大來(lái)彌補(bǔ)花粉發(fā)芽率低的不足。(3)不同蔗糖濃度對(duì)花粉發(fā)芽率的影響以上是蔗糖濃度、品種對(duì)花粉萌發(fā)影響的總體分析,要知道具體哪個(gè)品種在那種蔗糖濃度下花粉發(fā)芽率最高,就必須考慮蔗糖濃度與品種的交互效應(yīng)。由圖1可以看出,蔗糖濃度為10%時(shí)串枝紅杏花粉發(fā)芽率最高,為41.13%,當(dāng)蔗糖濃度為5%時(shí),駱駝黃、沙金紅及車頭杏的花粉發(fā)芽率最高。若把各品種花粉發(fā)芽率最高的蔗糖濃度稱為最適蔗糖濃度,則駱駝黃、串枝紅、沙金紅、車頭杏在其最適蔗糖濃度下花粉發(fā)芽率分別為34.78%、41.13%、37.56%、42.47%。如圖2所示,3種蔗糖濃度下均以蓋縣大李發(fā)芽率最高,蓋縣大李和大石早生李均在5%蔗糖濃度下發(fā)芽率最高,分別為21.34%、15.12%。(4)不同品種對(duì)花粉萌發(fā)的影響綜合分析表明,杏短果枝和花束狀果枝花粉發(fā)芽率無(wú)顯著差別,中果枝和短果枝花粉發(fā)芽率無(wú)顯著差別,但長(zhǎng)果枝和其他3種果枝類型存在顯著差異(α=0.05),其中以花束狀果枝、短果枝花粉發(fā)芽率較高,分別為35.75%(a)和33.43%(a),長(zhǎng)果枝花粉發(fā)芽率最低,為26.23%(c)。如果此試驗(yàn)結(jié)果在不同地區(qū)、不同年份具有重演性,則在人工授粉采粉過(guò)程中,可優(yōu)先在短果枝、花束狀果枝、中果枝上采粉,少采集長(zhǎng)果枝花粉。因杏各品種長(zhǎng)果枝花粉生活力普遍較低,但這只是個(gè)總體分析趨勢(shì),不同品種不完全相同(見(jiàn)(6)分析),應(yīng)具體分析各個(gè)品種才能切實(shí)指導(dǎo)實(shí)踐。方差分析結(jié)果表明:兩個(gè)李品種不同枝型對(duì)花粉萌發(fā)無(wú)顯著差異。但不同品種不盡相同。(5)花粉發(fā)芽率測(cè)定4個(gè)杏品種綜合分析表明,不同花型對(duì)花粉萌發(fā)有顯著差異(P<0.05)。♀>♂與♀=♂兩種花型無(wú)顯著差異(a),但與♀=0花型花粉發(fā)芽率有顯著差別(b),顯著水平α=0.05,♀=0花型花粉發(fā)芽率最低(29.51%)。兩個(gè)李品種綜合分析表明,不同花型的花粉萌發(fā)存在極顯著差異(P<0.01)。♀>♂、♀=♂之間無(wú)顯著差異,♀=0和♀<♂之間無(wú)顯著差別。前兩種花型和后兩種花型花粉發(fā)芽率均存在顯著差異(α=0.05)。其中以♀>♂花型的花粉發(fā)芽率最高,為13.23%(a),♀<♂花型的花粉發(fā)芽率最低,為10.95%(b)。(6)李樹(shù)品種對(duì)花粉發(fā)芽率的影響以上是枝型、花型對(duì)李、杏花粉萌發(fā)影響的總體情況,但不同品種不完全相同,因此必須考慮各品種在其最適蔗糖濃度下,枝型、花型的交互效應(yīng)對(duì)花粉萌發(fā)影響。方差分析結(jié)果表明:①駱駝黃杏和沙金紅杏短果枝、花束狀果枝花粉發(fā)芽率較高,串枝紅杏以中果枝、短果枝和花束狀果枝花粉發(fā)芽率較高,車頭杏以中果枝、花束狀果枝花粉發(fā)芽率較高。如圖3所示。②在杏上,♀>♂、♀=♂兩種花型被稱為有效花,能座果,具可育性;♀<♂為半有效花,有授粉的可能;雌蕊退化花為無(wú)效花,不能受精結(jié)果。4個(gè)杏品種總體說(shuō)是有效花花粉發(fā)芽率顯著高于無(wú)效花,但不同品種不相同。駱駝黃杏半有效花(36.71%)和無(wú)效花(33.34%)的花粉發(fā)芽率顯著高于♀>♂花型的花粉發(fā)芽率。串枝紅杏4種花型花粉發(fā)芽率無(wú)顯著差異。車頭杏和沙金紅杏均是無(wú)效花花粉發(fā)芽率最低,且與其它3種花型有顯著差異,顯著水平α=0.05。見(jiàn)圖4。用與杏同樣方法對(duì)李樹(shù)品種進(jìn)行方差分析,數(shù)據(jù)結(jié)果表明:5%蔗糖濃度下大石早生李不同枝型之間花粉發(fā)芽率存在極顯著差異(P<0.01)。長(zhǎng)果枝、短果枝上花粉發(fā)芽率無(wú)顯著差異,發(fā)芽率為15.93%(a)、18.64(a),中果枝上發(fā)芽率最低,為10.71%(c)。5%蔗糖濃度下,蓋縣大李不同枝型花粉發(fā)芽率存在極顯著差異(P<0.01)。其中花束狀果枝、短果枝、中果枝無(wú)顯著差異,長(zhǎng)果枝上花粉發(fā)芽率最低,僅為18.38%(b)。見(jiàn)圖5。5%蔗糖濃度下大石早生李不同花型之間花粉發(fā)芽率存在極顯著差異(P<0.01)?！?gt;♂花型的花粉發(fā)芽率最高,為19.18%(a),其它3種花型不存在顯者差異。5%蔗糖濃度下,蓋縣大李不同花型花粉發(fā)芽率存在極顯著差異(P<0.01)。李和杏一樣,也分有效花、半有效花、無(wú)效花。蓋縣大李有效花花粉發(fā)芽率顯著高于退化花和半有效花。如圖6所示。以上試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,在生產(chǎn)采粉時(shí),可不必考慮花型,只考慮在各品種花粉生活力較高的枝型上采集;在科研上作雜交試驗(yàn)時(shí)可考慮花型對(duì)花粉生活力的影響。在果樹(shù)生產(chǎn)中,現(xiàn)已嘗試采用溫室大棚矮化栽植大石早生李,在大石早生李花期,為增加授粉品種花粉量,可把授粉品種花枝剪下按一定比例掛在大棚內(nèi),人工輔助授粉。若選蓋縣大李作授粉品種,在剪花枝時(shí)應(yīng)以花束狀果枝、短果枝和中果枝為主。若作雜交試驗(yàn),可考慮選取蓋縣大李花束狀果枝、短果枝上的有效花花粉。2.2杏粉生活力研究杏為薔薇科李亞科杏屬,李為薔薇科李亞屬李屬,比較李、杏花粉生活力,為探討提高李、杏座果率方案和李、杏遠(yuǎn)緣雜交中親本的選擇與選配提供一定理論依據(jù)。由表1可以看出:4個(gè)杏品種花粉發(fā)芽率均顯著高于李品種(α=0.05)。2.3/升激素對(duì)克氏原螯蝦生長(zhǎng)青霉素是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,不同李、杏品種對(duì)青霉素反應(yīng)不同。80萬(wàn)單位/升青霉素對(duì)駱駝黃、串枝紅、蓋縣大李有抑制作用,對(duì)沙金紅、車頭杏、大石早生有促進(jìn)作用。作用較明顯的是串枝紅、沙金紅、車頭杏,詳見(jiàn)表2。以上結(jié)果表明,可考慮花期對(duì)李、杏不同品種噴施不同濃度青霉素,以提高座果率。3李、杏混合花粉的研究(1)蔗糖濃度、品種、枝型、花型對(duì)李、杏花粉生活力均存在顯著影響。(2)串枝紅杏在10%蔗糖濃度下花粉發(fā)芽率最高,其它李、杏品種均在5%蔗糖濃度下花粉發(fā)芽率最高。造成其差異的原因可能是品種遺傳特性不同或花粉滲透壓不同。(3)總體分析表明,李、杏均以短果枝花束狀果枝上的第1、2種花型(有效花)花粉發(fā)芽率較高。但花型、花的育性與其上花粉生活力之間的聯(lián)系,有待進(jìn)一步研究。(4)杏花粉發(fā)芽率極顯著高于李花粉生活力。但是,在為李人工授粉時(shí),一定比例的李、杏混合花粉是否可以提高李花粉發(fā)芽率,從而提高李座果率;在李、杏遠(yuǎn)緣雜交中,以杏為父本、李為母本是否比李為父本、杏為母本成功率高,