多花指甲兰花粉活力及柱头可授性研究(二)
2.2 不同开花时期花粉的多花活力测定
研究发现,多花指甲兰最佳染色时长为12h。指甲柱实验结果表明,兰花力及TTC染色液和醋酸洋红染色效果最接近离体萌发结果,粉活而I2-KI染液会使整个视野变红,可授不利于观测;开花4~6d的性研花粉染色效果最好,颜色最深,多花染色率最高(图5),指甲柱花蕾期染色较浅,兰花力及呈粉红色,粉活且染色数目较少,可授开花10d的性研花粉几乎无法染色,染色极浅。多花整个花期花粉活力先上升到达最高值,指甲柱之后下降,兰花力及呈先升后降趋势。
2.3 不同开花时期柱头可授性研究结果
利用联苯胺-过氧化氢法测定多花指甲兰柱头可授性(表2),结果显示3个时期的柱头在检测液中均冒出气泡,其中盛花期过氧化氢酶含量最高,气泡量最大,冒出最迅速,可授性最强。花蕾期次之;衰败期最少最缓慢,可授性最弱;但3个时期的柱头均未变色。
3 讨论
花粉为植物的生殖细胞,它能反映物种演化的一般规律,花粉的性状相对稳定,其微观态结构具有种间特异性,是植物分类的重要依据之一。
兰科植物花粉不同于其他植物,兰科植物花粉由成千上万的花粉粒通过类脂质集合而成。花粉粒由四分体组成的,四分体是构成花粉的基本单位。不同种属兰花花粉形态、表面纹饰不一。如蝴蝶兰花粉块为梨形,中间有大缝隙,花粉块可分为两半;杓兰属花粉表面都有圆形凹陷,外壁结构呈光滑或褶皱状。多花指甲兰花粉近球形,表面具裂隙,无纹饰,类似蜂巢,未见萌发孔。
由于花粉粒结合紧密,相互挤压,花粉粒呈不规则状。随着开花时间的延长,花粉粒粘合得更加紧密,花粉团体积也相应变小。花粉活性与柱头可授性是影响杂交结实率的关键因素,本研究发现,花粉染色在开花4~6d效果最好,花蕾期次之,衰败期几乎无法染色。花粉活性与自身遗传特性有关,罗远华等研究发现不同的文心兰种质花粉活力不同。同时还与环境温度、花期长短等多种因素有关,且兰花花粉团是由花粉粒依靠类脂质聚合而成的,分离困难,一定程度上增加了实验难度。结果表明,最接近真实值的花粉染色方法为TTC染色法和醋酸洋红染色法,I2-KI的测量值远大于其他3种方法。这是由于I2-KI是根据花粉粒积累淀粉的量来判断花粉活力,而三核期退化的花粉已有淀粉积累,遇碘呈蓝色反应另外,含有淀粉而被杀死的花粉粒遇I2-KI也呈蓝色,因此,此法不能准确表示花粉的活力。
开花10d以后TTC染液和醋酸洋红染液几乎无法将花粉染色,而花粉萌发率依然较高,这很可能是因为开花后期花粉粒结合过于紧密,类脂质阻碍了染色液的进入,导致染色困难。兰花花粉属于二核型花粉,有厚实的外壁,寿命很长,易于保存,不会轻易失活。兜兰、蝴蝶兰等花粉活力均表现为先上升后下降的趋势,这与我们的研究结果一致。柱头可授性的结果显示多花指甲兰开花5d可授性最好,但3个时期的柱头在检测液中均未变色,该现象在其他植物中也有出现,如苏芸芸用同种方法研究了藿香的柱头可授性,亦只见气泡,未见柱头变色。多花指甲兰花粉活力最高时期与柱头可授性时期一致,可选择开花4~6d时对多花指甲兰进行人工授粉。
洋兰的野生种大都艳而无香,因而培育有香味的洋兰品种是今后洋兰育种的主要目标之一。黄金小神童是花香引入的典范,为大花蕙兰与四季兰素心的杂交种,气味幽香。多花指甲兰花香清幽、花型美丽,后期可大力开展该种与其近缘种属之间的杂交育种研究。
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