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枣花形态特征及花药特性观察

2013-10-22宋宇琴李炜蔷李六林卢桂宾

山西农业科学 2013年11期
关键词:枣花花药酸枣

宋宇琴,李炜蔷,李六林,刘 和,卢桂宾

(1.山西农业大学园艺学院,山西太谷030801;2.山西林业职业技术学院,山西太原030009;3.山西林业科学研究院,山西太原030002)

枣(Zizyphus jujuba M i l l.)是我国特有的经济栽培树种,而山西是枣树的发源地,全省现有栽培面积达36万hm2,占全国栽培总面积的1/3[1]。有研究表明,多数枣品种能单性结实和自花结实,但异花授粉能显著提高坐果率[2-3]。枣树为典型的虫媒花,其花蜜丰富、香味浓[4]。花蜜含量与蜜蜂访花次数呈正相关,而蜜蜂访花次数与种子产量呈正相关[5],而且吸引蜜蜂采蜜的首要因素是花朵的颜色和大小[6]。

本试验通过观察枣花形态、分析花蜜量以及花药开裂的动态变化、测定花粉生活力和花粉量,旨在为找到适宜的授粉受精条件,提高枣树的坐果率和果实品质提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验于2011年6月在山西农业大学园艺学院试验站和果树生理重点实验室进行。试材为10年生酸枣、大白铃和大瓜枣。

1.2 试验方法

1.2.1 花的形态学观察 肉眼观察枣花花瓣、萼片和花药的颜色,游标卡尺测定花朵直径。随机标记5朵盛开的花,分别记录雄蕊和雌蕊的数量。

1.2.2 花蜜量的观察 观察花蜜分泌量的变化,并拍照记录。

1.2.3 花粉生活力和花粉量的测定 花粉生活力的测定采用I2-KI染色法[7],凡被染成蓝色的为生活力较强的花粉粒。花粉量采用血球计数板测定[8]。取已达气球状、饱满、正常、未开裂的花药,放入小玻璃瓶中,待其自然开裂、花粉散出后,准确加入10 m L 10%的蔗糖溶液,使花粉悬浮于溶液中,然后用血球计数板计数,重复5次,计算花药内的平均花粉粒数。

1.2.4 花药开裂以及温湿度的动态变化 在树体不同方位随机选取6朵花进行标记,8:30开始记录花药总数和开裂花药数,以后每隔1 h观察记录花药开裂数一次,共观察9次,同时记录温湿度。

2 结果与分析

2.1 枣花形态特征的比较

酸枣、大白铃和大瓜枣的花均为完全花,花瓣5枚,萼片5枚。酸枣花冠的平均直径((5.26±0.06)m m)极显著小于普通枣品种大白铃((6.39±0.07)m m)和大瓜枣((6.38±0.09)m m)。3 种枣花雄蕊数量均为5个,花柱数量均为2个。

3种枣的花瓣颜色均为淡黄绿色,花萼均为黄绿色。花药未开裂时,酸枣为米白色,大白铃和大瓜枣为米黄色;花药开裂后,酸枣为橙色,大白铃为褐色,大瓜枣为浅褐色(表1)。

表1 枣花形态特征的比较

2.2 花蜜分泌情况

枣花蜜的分泌并不是一直进行的,其中,早晨到中午期间,花蜜量明显较多且充盈;下午花蜜量较少甚至没有(图1)。

2.3 花粉量与花粉生活力比较

从表2可以看出,酸枣和大白铃的花粉量显著高于大瓜枣,且约为大瓜枣的2倍;酸枣、大白铃和大瓜枣间花粉生活力差异不显著。可育花粉量以大白铃最多,而大瓜枣最少,酸枣居中。

表2 枣的花粉量和花粉生活力

2.4 花药开裂与温度和湿度的关系

2.4.1 花药开裂情况 枣花药开裂的日变化呈“S型”曲线(图 2),其中,8:30—10:30 花药开裂较少;10:30—13:30花药开裂比率迅速增加,达到开裂高峰;13:30—16:30花药开裂比率增加缓慢,花药开裂减少(图3)。大白铃与大瓜枣的花药开裂变化趋势相似;在相同条件下,酸枣开裂花药的比率显著低于枣栽培品种大白铃和大瓜枣。

2.4.2 花药开裂与温度的关系 枣花药开裂在22~32℃范围内,开裂花药的比率与温度呈正相关。其中,大白铃和大瓜枣的开裂花药比率(y)与温度(x)均可拟合成指数函数,相关系数大白铃为0.967 0,大瓜枣为0.978 1。由图4可知,当温度低于25℃时,大白铃和大瓜枣的花药开裂比率均不足10%;而当温度在25~30℃范围内时,大白铃的花药开裂比率不足43%,大瓜枣的花药开裂比率不足50%;当温度达到32℃时,大白铃的花药开裂比率大于75%,而大瓜枣的花药开裂比率在90%以上。因此认为,满足枣花药散粉的温度条件应该在30~32℃之间。

酸枣的开裂花药比率(y)与温度(x)仅可拟合为二次多项式函数,其相关系数为0.922 8。当温度达到32℃时,酸枣的花药开裂比率仍不足40%(图4)。

2.4.3 花药开裂与湿度的关系 枣花药开裂在相对湿度8%~55%范围内,开裂花药的比率与相对湿度呈负相关。其中,大白铃和大瓜枣的开裂花药比率(y)与相对湿度(x)均可拟合成指数函数,其相关系数大白铃为0.938 3,大瓜枣为0.985 3。由图5可知,当相对湿度大于50%时,大白铃和大瓜枣的花药开裂比率均不足6%;而当相对湿度小于30%时,大白铃和大瓜枣的花药开裂比率可达20%以上;当相对湿度小于15%时,大白铃和大瓜枣的花药开裂比率可达50%以上;当相对湿度小于8%时,大白铃的花药开裂比率可达75%以上,而大瓜枣则可达95%。因此认为,满足枣花药散粉的相对湿度条件应小于30%。

酸枣的开裂花药比率(y)与相对湿度(x)仅可拟合为二次多项式函数,其相关系数为0.985 5。当相对湿度为30%时,酸枣的花药开裂比率仅4.7%;当相对湿度小于15%时,酸枣的花药开裂比率大于22%;当相对湿度为8%时,酸枣的花药开裂比率仍不足40%(图 5)。

3 小结与讨论

本研究表明,在花的形态特征方面,酸枣与大白铃和大瓜枣仅花冠直径存在差异。植物的传粉能力与花粉量多少以及花药开裂有直接关系,花药开裂彻底、散粉率高、花粉量大,有利于传播花粉和提高授粉效果[9]。大白铃的花粉量显著高于大瓜枣,与刘玲等[8]的研究结果一致,但不同品种的单花药花粉量与刘玲等[8]的研究结果差异很大,本试验中大白铃和大瓜枣的单花药花粉量分别为(5.5±0.5)×103粒和(2.8±0.5)×103粒,而刘玲等[8]的研究中,大白铃和大瓜枣的单花药花粉量则分别为2 889粒和556粒,其原因可能与不同地区、不同年份的气候条件有关。

花药开裂枣花一般在温度较高的中午前后达到高峰,温度越高花药开裂比例越高;湿度越高花药开裂比例越低。但温度并不是越高越好,有研究表明,温度低于15℃和高于40℃均不利于京白梨花药的开裂,最适宜京白梨花药开裂的温度范围是25~35℃[9]。而35℃以上的高温造成水稻减产的主要原因是降低了花药开裂率,从而造成花粉散出量的减少,继而导致不育花数量的增加[10]。此外,蜜蜂在11℃开始活动,16~29℃最活跃[11]。因此认为,枣花适宜的授粉条件为:温度30℃左右,相对湿度小于30%。

此外,不同枣树品种的花粉生活力差异很大[12-14],同一品种不同试验中测得的花粉生活力差异也较大。本试验用I2-KI测得的枣花粉生活力均较低,不足10%,与刘玲等[8]的研究结果较为一致;但刘平等[14]研究表明,酸枣的花粉生活力达到了54.3%,唐宁浩等[15]研究表明,磨盘枣的花粉生活力为53.9%,金丝小枣为35.2%,冬枣为10.8%,这可能与气候环境和测定方法有一定关系。

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