董立国 董立军

摘 要： 在文冠果杂交育种的过程中，一个至关重要的因素即为花粉的萌发活力，为了对花粉活力的影响因素进行研究，特开展了不同培养基类型、贮藏温度对文冠果花粉离体培养萌发效果的探究，结果表明，蔗糖100 g·L-1、硼酸0.1 g·L-1、硝酸钙0.25 g·L-1、pH值6.0的培养基处理下文冠果花粉萌发率为90.7%，效果最好，在贮藏7 d的情况下，贮藏温度-80 ℃下萌发率为87.3%，效果最佳。

关键词： 培养基;贮藏温度;文冠果;花粉;离体培养

中图分类号：S763   文献标识码：A   文章编号：1004-3020（2020）05-0028-03

Abstract： In the process of crossbreeding of Xanthoceras sorbifolia，a vital factor is the germination vigor of pollen.In order to study the influencing factors of pollen vigor，different media types and storage temperature have been specially developed for Xanthoceras sorbifolium odorifera The research on the germination effect of in vitro culture showed that 100 g·L-1 of sucrose，0.1 g·L-1 of boric acid，0.25 g·L-1 of calcium nitrate，and a pH value of 6.0 had the best germination rate of 90.7%，and the effect was the best.Under the condition of 7 days storage，the germination rate was 87.3% at the storage temperature of -80 ℃，and the effect was the best.

Key words： culture medium;storage temperature;Xanthoceras sorbifolium;pollen;in vitro culture

文冠果Xanthoceras sorbifolium，又被称为文官果、文冠木、温旦革子等，属于无患子科文冠果属多年生落叶类乔木，是中国特有的优良木本油料树种之一，是中国北方地区唯一可用于生物柴油提取的能源树种[1-2];文冠果有着很强的抗逆能力，适应能力广，在中国北方干旱、半干旱地区的荒山造林、防沙固沙、水土保持中发挥了积极的作用，生态价值明显[3]。随着文冠果的价值逐渐被人们认识的更加深入，文冠果成为中国北方地区栽植的首选树种之一，具有广阔的发展前景，人工林栽植的面积快速增加[4]。

文冠果花性杂，两性花与雄花同株，异花授粉[1]，结果的习性为“千花一果”，加上各地的种源多、变异大，因此文冠果的结实非常不稳定，积极探索高产稳产的文冠果良种繁育技术成为文冠果产业持续发展迫切需要解决的问题[5]。近些来很多学者在文冠果的杂交育种方面开展了很多的研究，由于不同种源、不同类型的文冠果花期差别比较大，甚至可达1个月之久，这就需要先采集花粉进行贮藏，为解决文冠果杂交育种中存在的时空障碍、满足各亲本的选配提供可能[6-7]。而花粉的生活力水平直接可影响到文冠果杂交的效果[8-9]，因此贮藏的前后、进行杂交之前均要做好花粉的检测，以确保花粉的生活力、提高杂交成功率。文冠果花粉的生活力、贮藏期间一些特性的变化受到多种因素的影響，如贮藏的温度及时间、花粉萌发的培养基等，本试验中选择贮藏的温度、花粉萌发的培养基2个因素开展文冠果花粉离体培养萌发效果的探索，旨在为文冠果的杂交育种工作提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验安排在温度比较稳定的实验室中进行，文冠果花粉采集于建平县白山林场文冠果良种基地，结合文献资料[8]，采摘黄色的长花丝雄蕊带回，平铺在干净的硫酸纸上，控制实验室内温度在25 ℃，12～24 h花粉自然散出后收集起来。

1.2 试验设计

1.2.1 培养基条件筛选试验

试验设置了4个因素、3个水平的正交试验，4因素分别为蔗糖（A）、硼酸（B）、硝酸钙（C）、pH值（D），蔗糖的3个水平分别为100（A1）、200（A2）、300（A3） g·L-1，硼酸的3个水平分别为0.1（B1）、0.2（B2）、0.3（B3） g·L-1，硝酸钙的3个水平分别为0.25（C1）、0.50（C2）、0.75（C3） g·L-1，pH值的3个水平分别为6.0（D1）、6.5（D2）、7.0（D3），正交试验各组合见表1，琼脂糖的浓度各处理均为9 g·L-1。每个处理重复5次。

1.2.2 贮藏温度筛选试验

设计4个贮藏温度处理，分别为-80、-25、4、25 ℃，贮藏的时间均为7 d，每个温度处理重复5次。

1.3 试验方法

1.3.1 培养基条件筛选试验

提前按照试验设计的要求配置好培养基，经过灭菌、冷却、倒平板，充分凝固、备用。取新鲜的文冠果花粉先放入干净的培养皿中，连皿浮在密闭容器中的水面上4 h左右（温度25 ℃），经过充分的再水合过程，之后在无菌条件下撒在各种培养基上，盖上皿盖后置于25 ℃的培养箱中培养。

1.3.2 贮藏温度筛选试验

-80、-20 ℃温度下贮藏的花粉在萌发前先置于4 ℃温度下解冻24 h，之后再将所有温度处理下的花粉同时取出，先放入干净的培养皿中，连皿浮在密闭容器中的水面上4 h左右（温度25 ℃），经过充分的再水合过程后取出撒在1.2.1试验中优化筛选出来的培养基上进行萌发，期间温度为25 ℃。

1.4 調查分析内容及方法

25 ℃下培养3 h后即可用光学显微镜对各处理花粉的萌发情况进行观察、统计，花粉萌发的标准要求花粉管的长度超过花粉直径的2倍[1-2]，计算各处理下花粉的萌发率（%），每个处理中在光学显微镜下随机选择3个视野统计，计算公式为萌发的花粉数/总花粉数×100%，每个处理的5次重复共计有15个数据，最后取平均值[10]。

2 结果与分析

2.1 各种培养基对文冠果花粉离体培养萌发的影响

通过设置了4因素3水平的培养基类型正交试验，结果见表2。根据表2可知，处理1的花粉萌发率为最高，达到了90.7%，比其他处理高4.0%～8.8%，其次是处理7，花粉萌发率为86.7%，与处理1达到了显著性差异，比其他处理高1.1%～4.8%，以处理9的花粉萌发率为最低，仅81.9%。由此可知，在本试验条件下，文冠果花粉萌发最佳的培养基为蔗糖100 g·L-1、硼酸0.1 g·L-1、硝酸钙0.25 g·L-1、pH值6.0。

2.2 贮藏温度对文冠果花粉离体培养萌发的影响

通过对4种贮藏温度下文冠果花粉离体培养萌发效果的比较，结果见表3。根据表3可知，以-80 ℃下贮藏的文冠果花粉离体培养萌发率为最高，达到87.3%，比-20 ℃贮藏下的花粉萌发率高1.9%，差异不明显，比4、25 ℃贮藏下的花粉萌发率分别高5.1%、22.4%，差异分别达到了显著、极显著水平。

3 结论

通过设置不同的培养基类型、贮藏温度处理，比较了各处理下文冠果花粉离体培养萌发的效果，结果表明，不同的培养基、贮藏温度可对文冠果花粉离体培养的萌发情况产生不同程度的影响，其中以蔗糖100 g·L-1、硼酸0.1 g·L-1、硝酸钙0.25 g·L-1、pH值6.0的处理下花粉萌发的效果最好，萌发率达到了90.7%，与其他处理相比高4.0%～8.8%，其次是蔗糖300 g·L-1、硼酸0.1 g·L-1、硝酸钙0.75 g·L-1、pH值6.5的处理，萌发率为86.7%，其余处理萌发率均低于86%，在贮藏7 d的情况下，贮藏温度以-80 ℃的效果最佳，萌发率为87.3%;未来可在此基础上继续开展文冠果花粉在不同的贮藏时间下萌发率的变化。

参 考 文 献

[1]吴月亮，汤鑫，刘迪，等.不同贮藏温度下文冠果花粉离体萌发研究[J].沈阳农业大学学报，2018，49（5）：94-98.

[2]李强峰.文冠果花粉活力与萌发研究[J].安徽农业科学，2011，352（27）：16664-16665.

[3]敖妍，段劼，于海燕，等.文冠果研究进展[J].中国农业大学学报，2012，17（6）：197-203.

[4]敖妍.文冠果类型综合评价指标体系的构建[J].华南农业大学学报，2016，37（4）：46-50.

[5]任皎，芦静，李岩，等.文冠果离体培养技术研究[J].吉林林业科技，2011，40（6）：13-16.

[6]PENG H Z，JIN Q Y，YE H L，et al.A novel in vitro germination method revealed the influence of environmental variance on the pecan pollen viability[J].Scientia Horticulturae，2015 （181） ：43-51.

[7]姜闯，王冲，雷家军.君子兰花粉生活力测定及贮藏方法筛选[J].西北农业大学，2010，19（5）：157-161.

[8]李强峰，徐青萍.文冠果花粉活力与萌发研究[J].安徽农业科学，2011，39（27）：16664-16665.

[9]王玲，祝朋芳，毛红玉.不同培养基及不同贮藏条件对金娃娃萱草花粉生活力的影响[J].西北林学院学报，2009，24（3）：95-97.

[10]崔丽楠.辽西低山丘陵区文冠果培育技术试验研究[D].葫芦岛：辽宁工程技术大学，2015.

（责任编辑：唐 岚）