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焦雪辉等
, 2011,
百合花粉萌发液体培养基的筛选
,
分子植物育种
Vol.9 No.69 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0069)
1509
从试验可以看出，东方百合‘
Monete Zuma
’
花粉的平均萌发率
(13.33%)
要高于亚洲百合
‘
Cheops
’花粉的平均萌发率
(9.05%)
。
本试验中还可观察到花粉萌发的“群体效应”。
以亚洲百合‘
Cheops
’为例，当一个视野中观察花
粉数为
36
时，萌发率为
22.22%(
图
5)
；当一个视野中
观察花粉数为
46
时，萌发率为
52.17%(
图
6)
。
图
5
花粉数较少时‘
Cheops
’花粉的萌发
Figure 5 ‘Cheops’ pollen germination when less amounts were
observed
图
6
花粉数较多时
‘Cheops’
花粉的萌发
Figure 6 ‘Cheops’ pollen germination when more amounts were
observed
2
讨论
在人工培养条件下，向培养基中加入蔗糖能促
进花粉萌发和花粉管伸长。蔗糖的作用在于，不仅
可维持花粉的渗透平衡，防止花粉管破裂，而且可
作为花粉萌发的营养物质
(
张立军和梁宗锁
, 2007)
。
前人的试验结果得出的最佳浓度多为
100 g/L
，本试
验中得出的亚洲百合和东方百合花粉萌发最适的
蔗糖浓度均为
50 g/L
，但与蔗糖浓度为
100 g/L
的萌
发率并无显著差异。这可能与试验材料有关。适合
花粉萌发的蔗糖浓度，不同类型的花粉粒很不相
同，但通常介于
5%~25%
。
硼元素对花粉萌发和花粉管伸长生长有重要
作用。一般花粉本身含有较高的硼，但向培养基中
加硼
(100
×
10
-6
~150
×
10
-6
)
能显著地促进花粉萌发
和花粉管伸长。一方面可能是由于硼与糖形成复合
物，促进糖的吸收与代谢，另一方面硼参与果胶物
质的合成，利于花粉管壁的形成
(
加藤幸雄和志佐诚
编著
,
周永春
,
刘瑞征译
, 1987,
植物生殖生理学
,
pp.176-180)
。本试验表明，当硼与糖和钙共同存在
时，亚洲百合‘
Cheops
’花粉萌发最适的
H
3
BO
3
浓
度为
40 mg/L
，高于
Dickinson (1978)
报道的
10 mg/L
以及年玉欣等
(2005)
报道的
20 mg/L
。而对于东方百
合‘
Monete Zuma
’，最适浓度则为
20 mg/L
。且
H
3
BO
3
浓度对亚洲百合‘
Cheops
’花粉萌发并无显著影响，
但对东方百合‘
Monete Zuma
’则有极显著影响。
这可能是由于百合不同品种花粉本身硼的含量存
在差异以及花粉萌发对硼的需求不同所致，其确切
原因有待进一步探讨。
前人研究了
Ca
2+
对
46
种园艺植物花粉生长的影
响，发现钙具有促进每种植物的花粉萌发和花粉管
伸长的作用。这可能是由于钙可与花粉管壁的果胶
物质结合，使细胞的透性降低和管壁硬度增大，从
而保护了花粉管不受生长抑制物质的抑制进行而
正常伸长
(
张立军和梁宗锁
, 2007)
。本试验中，当钙
与糖和硼共同存在时，亚洲百合‘
Cheops
’花粉萌
发最适的
CaCl
2
浓度为
30 mg/L
，与年玉欣等报道的
在‘索蚌’花粉中研究所得的试验结果相一致。东
方百合‘
Monete Zuma
’花粉萌发最适的
CaCl
2
浓度
为
40 mg/L
，高于年玉欣等报道的试验结果。
CaCl
2
浓度对亚洲百合‘
Cheops
’和东方百合‘
Monete
Zuma
’花粉萌发均无显著影响，关于离子间如何相
互作用从而促进花粉萌发这一现象中钙离子的附
属作用，有待于深入研究。
花粉萌发有“群体效应”，即在一定面积内，
花粉数量越多，密度越大，萌发和生长也就越好
(
张
治安和陈展宇
, 2009)
。本试验中也观察到了这一现
象。群体效应可能是密集时花粉相互刺激，产生促
进生长的物质。因而生产上大量授粉比限量授粉有
利于受精。
本试验还观察到，东方百合‘
Monete Zuma
’
花粉的平均萌发率要高于亚洲百合‘
Cheops
’花粉
的平均萌发率，而郝瑞娟等
(2008)
的试验结果则表
明用相同方法测定花粉生活力时东方百合的花粉
生活力要极显著低于亚洲百合的花粉生活力。这可
能与萌发的培养液、所用的试验材料以及培养的环