不同獼猴桃雄株花粉量及花粉活力差異研究

mihoutao 2021 年 12 月 9 日03:07:31獼猴桃花粉評論22,338 views1閱讀模式

為篩選出獼猴桃花粉性狀優良的品種(系)進行區域試驗,實現獼猴桃雌株優質高產。以中國科學院武漢植物園、江西農業大學科技園及江西省奉新縣獼猴桃種質資源圃,采集的來源于中華獼猴桃與美味獼猴桃的41份獼猴桃雄花為試材測定其花粉量及花粉活力。試驗中87.8%雄株花粉活力集中于40%~80%;No.29、33、32、36、21的花粉活力明顯優于其他品種(系),而花粉活力低于40%的獼猴桃雄株有No.2和No.3,其中No.3的活力最弱。供試材料中,單個花藥所含花粉量最多的是No.26,達1951粒;而最少的是No.39,僅有900粒,均屬于中華獼猴桃,可見其花粉量差異較大;美味獼猴桃雄株之間花粉量差異較小,處1160~1520粒。中華獼猴桃雄株平均花粉活力(58.54%)低于美味獼猴桃(67.99%),而其平均花粉量(1415粒)高于美味獼猴桃(1341粒),花粉量與花粉活力之間并無相關關系。文中依據供試品種花粉量的多少及花粉活力的高低將其劃分為三個等級,其中,第Ⅱ與Ⅲ級的獼猴桃雄株具有較多的花粉量及較高的花粉萌發率,可以滿足生產上獼猴桃授粉的要求,其余品種則不建議作為授粉樹。

獼猴桃花粉

獼猴桃花粉

關鍵詞:美味獼猴桃;中華獼猴桃;雄株;花粉活力;花粉量。中圖分類號: S663.4 文獻標志碼: A 文章編號: 1000-2286( 2017) 03-0460-08

獼猴桃( Actinidia spp.) 屬于獼猴桃科( Actinidiaceae) 獼猴桃屬( Actinidia Lindl) ,是原產于我國特有的多年生落葉藤本果樹,中國是獼猴桃的起源和分布中心,其在我國的種質資源非常豐富。獼猴桃因其富含豐富的營養物質及其良好的保健功效頗受消費者和生產者的關注。獼猴桃是雌雄異株的植物,在生產中需要嚴格配置授粉樹才能保證雌株正常結果。然而近年來由于環境氣候惡劣、花期不遇、蜜蜂和昆蟲的數量嚴重不足等因素,使獼猴桃在自然條件下很難達到優質高產,借助人工授粉顯得尤其重要,而雄株花粉量的多少以及花粉生活力的高低對授粉受精起著至關重要的作用。此前,對獼猴桃人工授粉的采收期、花粉萌發及貯藏條件的研究已有報道。但對獼猴桃花粉量及多個獼猴桃雄株花粉活力的系統研究還很少。本試驗展開了此方面的研究,在多個資源圃對于不同隸屬種的獼猴桃雄株進行采樣,并做了系統的分析和比較,對于解決氣候惡劣、花期不遇和實際生產上提高人工授粉受精效率、促進坐果、提高產量都具有重要的意義。

不同獼猴桃雄株花粉量及花粉活力差異研究

▲不同獼猴桃雄株花粉量及花粉活力差異研究

1 材料與方法

1.1 材料的采集與處理

41 個供試材料于 2016 年 4 月分別采自中國科學院武漢植物園、江西農業大學科技園及江西省奉新縣獼猴桃種質資源圃(表1) 。摘取獼猴桃大蕾期雄花,存放于自封袋中,當天帶回實驗室并將花藥剝離下來,取50粒飽滿的、未開裂的花藥放入2mL 的離心管中,重復3次,在35 ℃烘箱中干燥,待花粉完全散開后用于花粉量的測定。剩余的花藥在避免陽光直射的條件下干燥得到花粉,放在-20 ℃條件下保存,用于花粉活力的測定。

紅心獼猴桃豐產果園

紅心獼猴桃豐產果園照片

1.2 花粉活力的測定方法

采用花粉萌發法,將培養基(10%蔗糖,10mg /L 硼酸,0.5%瓊脂) 熔化后,用玻璃棒蘸取少許涂布在
載玻片上,再用毛筆蘸取干燥的獼猴桃花粉灑落在培養基上后放入墊有濕潤試紙的培養皿中,重復3次,在 25 ℃左右的恒溫箱中孵育3小時后再倒置顯微鏡下觀察,統計其萌發率(%) 。

1.3 花粉量的測定方法

參照沈根華等方法,取飽滿、未開裂的花藥50粒放入2mL 離心管中,重復3次,在35 ℃烘箱中干燥,待劃分完全散開后,加入200g/L六偏磷酸鈉2mL,在漩渦振蕩器上振蕩成懸浮液,取400μL 振蕩懸浮液于2mL離心管中,加200g/L 六偏磷酸鈉1600μL,搖勻后吸取5μL滴在載玻片上,于倒置顯微鏡下觀察,統計花粉粒數,重復3次。

不同獼猴桃雄株花粉量及花粉活力差異研究

▲不同獼猴桃雄株花粉量及花粉活力差異研究

2 結果與分析

2.1 不同品種獼猴桃雄株花粉活力統計分析
通過對41個不同獼猴桃品種花粉活力的統計分析( 表 2) ,結果表明,供試材料花粉活力平均值為60.26%,標準差為 15.248,變幅在5.01%~83.04%,變異系數為25.42%。其頻率分布見圖 1,經正態性檢驗,Sk<0,呈負偏態分布;Ku>0 則表示其曲線較為陡峭。根據頻率分布可將獼猴桃雄株花粉活力分級標準劃分為三級。如表3所示,將花粉活力≤40%的獼猴桃雄株劃分為Ⅰ級,如 No.2、3; 花粉活力處于40%~80%的獼猴桃雄株劃分為Ⅱ級,如幫增1號、磨山4號、No.29、33;而花粉活力≥80%的則劃分為Ⅲ級,如No.21、32、36。

供試的8個美味獼猴桃雄株中,No.19、20、34、35、36、37、幫增1號的花粉活力集中在第Ⅱ級、只有No.36 的花粉活力處于第Ⅲ級,高達80.68%。而中華獼猴桃雄株花粉活力則分布于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級。

不同獼猴桃雄株花粉量及花粉活力差異研究

▲不同獼猴桃雄株花粉量及花粉活力差異研究

2.2 不同品種獼猴桃雄株花粉量統計分析
通過對41個不同獼猴桃品種花粉量的統計分析( 表 4) ,結果表明,供試材料單個花藥所含花粉平均值為 1 400 粒,標準差為220.215,變幅在886~1951 粒,變異系數為15.73%。其頻率分布見圖2,經正態性檢驗,其符合偏正態分布。根據頻率分布可將獼猴桃雄株花粉量分級標準劃分為三級。

如表 5 所示,將花粉量≤1200 粒的獼猴桃雄株劃分為Ⅰ級,如 No.39、31;花粉量處于1200~1600粒的獼猴桃雄株劃分為Ⅱ級,如幫增1號、磨山4號;而花粉活力≥1600粒的獼猴桃雄株則劃分為Ⅲ級,如 No.5、6、12。

供試材料中,除 No.37 花粉量為1154 粒,劃分為第Ⅰ級,其余的美味獼猴桃雄株花粉量均劃分為第Ⅱ級,而中華獼猴桃雄株花粉量分布于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級。

獼猴桃授粉

獼猴桃授粉

2.3 不同品種獼猴桃雄株花粉活力及花粉量的比較分析

從表 6 可以看出,41個不同獼猴桃雄株之間花粉活力不同,其中活力最高的是 No.21,其活力為83.04%,顯著高于除 No.32、33、36 之外的其他雄株;而接近 87.8%以上雄株活力集中于40%~80%,包括 No.13、1、8、10、9、5、39、4、23、16、22、11、7、15、35、6、30、12、37、19、27、31、幫增 1 號、No.18、14、34、17、28、26、磨山 4 號、No.25、38、24、20、29、33,并且活力逐漸遞增;而花粉活力低于40%的雄株有No.2、3,活性依次遞減,其中 No.3 的花粉活力最弱,僅有 5%;花粉活力高于 80%的雄株有No.32、36、21,且活力逐漸遞增。

不同獼猴桃雄株花粉量及花粉活力差異研究

▲不同獼猴桃雄株花粉量及花粉活力差異研究

供試材料中,美味獼猴桃雄株花粉活力處于58.73%~80.68%,變化幅度較小,平均活力為67.99%; 而供試材料中的中華獼猴桃雄株花粉活力變化幅度較大,處于5.01%~83.04%,平均活力為58.54%,整體上低于美味獼猴桃。

所有供試材料中,不同材料之間花粉量有明顯的差異,單個花藥所含花粉量最高的是 No.26,最低的是 No.39,都屬于中華獼猴桃,可見其雄株之間花粉量差異較大,花粉量在886~1951粒變化,平均花粉量達1415 粒;而供試材料中美味獼猴桃之間每?;ㄋ幍幕ǚ哿坎町愝^小,在1154~1512 粒之間變化,平均花粉量為1341 粒,整體上略低于中華獼猴桃。

獼猴桃花粉加工過程

▲獼猴桃花粉加工過程

3 討論與結論

此前對蘋果、棗、桃、山楂、梨、橄欖、桂櫻的研究表明,同一種內不同品種之間花粉數量及花粉萌發率差異較大。本試驗結果表明,獼猴桃花粉量及花粉生活力因品種不同而存在明顯的差異。其中,No.29、33、32、36、21 的花粉活力明顯優于其他品種,其花粉量處于或接近第Ⅱ級。供試材料中95%的獼猴桃雄株花粉萌發率處于40%以上,其中高達87.8% 以上獼猴桃雄株花粉活力集中于40%~80%;而 No.3、2的花粉活力最弱,且明顯低于其他雄株。供試材料中美味獼猴桃雄株之間花粉活力差異較小,平均活力為 67.99%;其花粉量之間差異也較小,平均花粉量為1341 粒;而供試材料中的中華獼猴桃雄株花粉活力差異較大,平均活力為 58.54%,略低于美味獼猴桃雄株的活力; 其平均花粉量達1415 粒,整體上略高于美味獼猴桃。供試的8個美味獼猴桃雄株中,No.19、20、34、35、36、37、幫增 1 號的花粉活力集中在第Ⅱ級、只有No.36 的花粉活力處于第Ⅲ級,高達 80.68%。而中華獼猴桃雄株花粉活力則分布于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級。供試材料中除No.37 花粉量為1154粒,劃分為第Ⅰ級,其余的美味獼猴桃雄株花粉量均劃分為第Ⅱ級,而中華獼猴桃雄株花粉量分布于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級。

紅心獼猴桃花粉授粉

紅心獼猴桃花粉授粉

獼猴桃新鮮花粉生活力較高,但在實際生產上經常因為氣候、花期等不確定因素而很難達到優質高產,甚至是低產,人工授粉顯得尤其重要,而授粉品種花粉數量的多少及質量的好壞直接影響主栽品種的坐果率及產量。以葡萄、柑橘、橄欖等果樹為例,國外花粉量產量預測模型的研究證實了花粉量與產量之間存在顯著的相關關系。沈根華等認為花粉萌發率低于 30%的梨樹在作為授粉品種時不加填充劑或不作授粉用,本試驗中通過對獼猴桃雄株花粉活力及花粉量的統計分析并將其劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級,其中第Ⅱ、Ⅲ級的獼猴桃雄株具有較多的花粉量及較高的花粉萌發率,可以滿足生產上獼猴桃授粉的要求,其余品種則不建議作為授粉樹。為保證授粉質量,利用上述品種( 系) 進行授粉之前還應通過生活力測試,盡量選擇親和力好、高品質的品種( 系) 作為主栽品種的高效授粉樹,以獲得預期的產量和品質。

河南獼猴桃雄花采摘

▲獼猴桃雄花采摘

獼猴桃雄株的花粉量與花粉活力之間并無相關關系,文章中依據獼猴桃雄株花粉量的多少及花粉活力的高低將其劃分為3個等級,其中Ⅱ、Ⅲ級的獼猴桃雄株同時具備高萌發率和較多的花粉量,建議作為授粉樹而滿足生產上的要求。開展獼猴桃雄株花粉量及花粉活力差異研究,有利于篩選出花粉性狀優良的品種(系) 進行區域試驗,再結合花粉直感效應將授粉后結實率高、品質優的雄性品種(系) 選育出來投入實際生產應用或其他研究,對于獼猴桃雌株實現優質高產具有現實意義。

出口獼猴桃花粉

▲遵義市播宏獼猴桃果園有限公司是西南地區最大的獼猴桃果業公司,種植1200畝高山獼猴桃,是遵義市農業龍頭企業,市級先進扶貧企業。其中獼猴桃花粉項目是中國單體面積最大的獼猴桃花粉園,單體采粉園達到了400畝,豐產期產花粉400公斤,提供高品質、高倍體、高活性的獼猴桃花粉,可以滿足30000畝果園的花粉需要。聯系微信18030405084

Comparison of Pollen Quantity and Pollen Viability of 41 Male Plants in Actinidia
Abstract: Through comparing the pollen viability and pollen quantity in different male plants of kiwifruit,cultivars( strains) with excellent pollen characteristics were selected for a regional test. This research has the practical significance for realizing high quality and high yield of kiwifruit.In this experiment,forty-one Actinidia male plants,including A. deliciosa and A. chinensis,were collected from Wuhan Botanical Garden,Jiangxi Agriculture University and Fengxin County,jiangxi Province,as experimental materials.

獼猴桃花粉

▲▲播宏獼猴桃花粉高品質、高倍體、高活性的獼猴桃花粉,可以滿足30000畝果園的花粉需要。聯系微信18030405084

The male flowers of kiwifruit in the large bud stage were gathered and stored in bag,then brought back to the laboratory and the anthers were peeled off.Fifty fully ripe and uncracked anthers were chosen and put into 2 mL centrifuge tube and the process was repeated 3 times.The tubes were put into an oven at 35 ℃ until dry.And the the amount of pollen were determined after the pollen was completely dispersed.The remained anthers were dried to obtain pollen nder the condition of avoiding direct sunlight,and kept in-20 ℃ for determing the pollen viability.The results showed that the pollen viability of 87.8% samples varied between 40%~80% in all the tested materials,and the pollen viability of No.29,33,32,36,21 was 77.35%,79.51%,80.44%,80.68%,83.04%,respectively,which was significantly better than that of other cultivars.Though the pollen viability of No.2 and 3 was less than 40%,which was significantly lower than that of other cultivars,the pollen viability of No.3 was the weakest,only 5.01%.The maximum amount of pollen quantity contained in an anther was in No.26,which reached
up to1951 grains,and the least was in No.39,one anther contained only 900 grains.Both of the two cultivars belong to A.chinensis,and suggesting the large difference in pollen quantity among A.chinensis.The difference of pollen quantity among A.deliciosa was in a range of 1 160-1520 grains.In this research,the average pollen viability of A.chinensis( 58.54%) was lower than that of A. deliciosa ( 67.99%) ,but its pollen quantity( 1415 grains) was higher than that of A. deliciosa (1341 grains) .

出口獼猴桃花粉

▲出口獼猴桃花粉

Through statistical analysis of the pollen viability and the pollen quantity in different male plants of kiwifruit,the cultivars were divided into grade I,II and III.The cultivars wiht pollen viability less than or equal to 40% were classified as grade I,such as No.2 and 3.And the cultivars with pollen viability of 40%-80% were classified as grade II,such as Bangzeng-1,Moshan-4,No.29 and 33.Grade III referred to the cultivars with pollen viability more than or equal to 80%,such as No.21,32and 36.The cultivars with pollen quantity in an anther of the male plants less than or equal to 1200 grains were classified as grade I,such as No.39 and 31.And those with pollen quantity of 1200-1600 were classified as grade II,such as Bangzeng-1 and Moshan-4.Grade III referred to the cultivars with pollen quantity more than or equal to 1 600 grains,such as No.5,6 and 12.In this research,the pollen viability of most of the eight male plants of A. deliciosa was divided into grade II,including No.19,20,34,35,36,37 and Bangzeng-1,only No.36( 80.68%) was divided into grand III.And the pollen viability in the male plants of A. chinensis was classified into grade I,II and III.According to the pollen quantity in male plants of A.deliciosa was classified into grade II except for No.37 which had only 1154 grains.And A.chinensis was classified into grand I,II and III.Kiwifruit is a dioecious plant,the pollen viability and pollen quantity of pollination varieties always play an important role in fruit setting rate and yield of the main cultivars.

播宏獼猴桃花粉

▲播宏獼猴桃花粉

Through the analysis and classification of pollen viability and pollen quantity in male plants of kiwifruit,grade Ⅱ and Ⅲ had more pollen quantity and higher pollen germination rate,they can meet the requirements of pollination of kiwifruit production,and the rest of the cultivars were not recommended as pollination trees.

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