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花粉生活力测定方法花粉是植物生殖过程中非常重要的一环，其生活力的测定对于植物繁殖和生长具有重要意义。
花粉生活力测定方法是通过一系列的实验和观察，来评估花粉的生长和发育能力，从而为植物的繁殖提供科学依据。
本文将介绍几种常见的花粉生活力测定方法，希望能够对相关领域的研究者和爱好者有所帮助。
首先，传统的花粉生活力测定方法是通过染色观察花粉管的生长情况。
首先，将采集到的花粉悬浮在含有营养液的培养基中，然后观察花粉管在一定时间内的生长情况，通过显微镜观察花粉管的长度和形态，从而评估花粉的生活力。
这种方法简单直观，但需要显微镜等设备，且操作较为繁琐。
其次，现代的花粉生活力测定方法中，常用的是荧光显微镜观察法。
通过将花粉与特定的荧光染料结合，使花粉在荧光显微镜下呈现出特定的荧光信号，从而可以清晰地观察花粉管的生长情况。
这种方法操作简便，观察效果明显，对于大规模的花粉生活力测定具有很大的优势。
另外，还有一种常见的花粉生活力测定方法是通过花粉萌发率来评估花粉的生活力。
这种方法是将采集到的花粉悬浮在含有营养液的培养基中，然后观察一定时间内花粉的萌发情况，通过统计萌发的花粉数量来评估花粉的生活力。
这种方法简单易行，可以在较短的时间内获取较为准确的结果。
除了上述几种方法外，还有一些新兴的花粉生活力测定方法，如分子生物学技术的应用、电子显微镜的观察等，这些方法在花粉生活力测定领域也取得了一些重要的进展。
综上所述，花粉生活力测定是植物繁殖和生长研究中的重要内容，而花粉生活力的准确测定则需要科学、准确的方法。
不同的方法各有优劣，研究者可以根据具体的实验目的和条件选择适合的方法进行花粉生活力的测定，从而为植物繁殖和生长研究提供可靠的数据支持。
希望本文介绍的几种常见的花粉生活力测定方法对相关领域的研究者和爱好者有所帮助，也希望在未来的研究中能够有更多更准确的花粉生活力测定方法被发展和应用。
花粉生活力测定方法研究进展摘要：总结了花粉活力测定的染色法、离体萌发法以及田间授粉法等的原理和应用并分析了各种方法的优缺点。
关键词：花粉花粉活力测定方法花粉是高等植物的雄性配子体，在有性繁殖过程中起到传递雄性亲本的遗传信息。
花粉不仅是植物遗传、育种、进化、生殖的重要研究对象，也是孢粉分析、蜂群培育、药物制造、医疗及生理实验的重要材料。
花粉活力是花粉具有生长、萌发、或发育的能力。
在农业生产及农业常规杂交育种的中，研究花粉的生活力和育性是不可缺少的基础性工作。
农业生产和育种工作通常会遇到花期不一致带来的困难，为解决这一难题，保存花粉的活力成为重要手段，而在贮藏花粉之前必须先检测花粉的活力。
不同种类植物花粉的自然寿命、适宜的贮藏方式及花粉活力适宜的测定方法不同。
因此，掌握花粉活力的检测方法对提高育种效率有较高的作用和意义。
综合前人的研究结果，花粉生活力的检测方法可以分为四大类：①染色法；②萌发测定法；③田间授粉检测法；④形态测定法、无机酸检测法。
1染色法1.1TTC染色法TTC即2,3,5-氯代三苯基四氮唑，它是一种氧化还原染料，水溶液无色。
基本原理是[1]：当TTC渗入细胞后，遇到活细胞里的脱氢酶接受氢离子，由无色的氧化型变成红色还原型不溶于水的化合物，由此来判断花粉的生活力。
具体操作步骤：①配制PH为7.17的磷酸缓冲液。
称取0.832克磷酸氢二钠和0.273克的磷酸二氢钾溶于100ml的蒸馏水中，调整pH为7.17。
②TTC溶液配制。
依据不同植物称取0.02～1.0g的TTC溶于100ml的磷酸缓冲液中，于棕色瓶中黑暗处保存。
③染色。
取少量花粉置于载玻片上，加上一滴TTC溶液，用镊子搅拌均匀，盖上盖玻片，然后放置于35℃的恒温箱中染色15～20min。
④镜检。
于10×10倍镜下观察，凡具有活力的花粉被染成红色，部分丧失活力的呈现粉红色，无色的是的或不育的花粉粒。
凌春英,肖恩等的研究[2]得出常温、黑暗条件下用TTC染色12h可达到较好的观察效果，并认为TTC法是大花蕙兰和墨兰花粉活力测定便捷、有效的方法。
花粉生活力测定方法
花粉是植物生殖的重要组成部分，其生活力的测定对于植物繁殖和种子生产具有重要意义。
本文将介绍几种常用的花粉生活力测定方法，希望能够对相关领域的研究者和生产者有所帮助。
首先，最常见的花粉生活力测定方法是离体培养法。
这种方法首先需要收集新鲜的花药，然后在适当的培养基上进行培养，观察花粉的萌发情况来判断其生活力。
离体培养法的优点是操作简单，结果可靠，因此被广泛应用于植物育种和种子生产中。
其次，荧光显微镜法也是一种常用的花粉生活力测定方法。
这种方法利用荧光显微镜观察花粉颗粒的形态和结构，通过判断其内部结构的完整性来评估花粉的生活力。
荧光显微镜法对花粉的观察更加直观，能够提供更多的信息，但需要专业的设备和操作技能。
另外，还有一种叫做染色法的花粉生活力测定方法。
这种方法通过在花粉颗粒上涂抹特定的染料，然后观察染色情况来判断花粉的生活力。
染色法简单易行，可以快速得到结果，但对染料的选择和浓度有一定要求。
除了上述方法，还有一些新兴的花粉生活力测定方法，比如电子显微镜法、流式细胞仪法等。
这些方法在技术上更加先进，能够提供更为精细的数据，但也需要更高的成本和专业的操作技能。
综上所述，花粉生活力的测定对于植物育种和种子生产具有重要意义，而不同的方法各有优劣。
在选择具体的测定方法时，需要根据实际情况和研究目的进行综合考虑，以便选择最适合的方法。
希望本文介绍的内容能够对相关领域的研究者和生产者有所启发，推动相关领域的科研工作和生产实践取得更好的成果。
花粉生活力测定方法
花粉生活力是指花粉颗粒在一定条件下能够完成受精和发育的能力。
花粉生活力的测定对于植物的研究和育种具有重要意义。
下面将介绍几种常用的花粉生活力测定方法。
首先，最常用的方法是离体花粉萌发法。
这种方法是将收集到的花粉在一定的培养基上进行培养，观察花粉颗粒是否萌发。
通过观察花粉管的生长情况和数量，可以初步判断花粉的生活力。
这种方法简单易行，可以在实验室条件下进行。
其次，还有花粉染色法。
这种方法是将花粉颗粒染色后观察其形态和结构，从而判断花粉的生活力。
通过观察染色后的花粉颗粒的形态、颜色和内部结构，可以初步判断花粉的生活力。
这种方法需要借助显微镜进行观察，对实验条件要求较高。
另外，还有花粉活力染色法。
这种方法是利用活性染料对花粉颗粒进行染色，观察染色后的花粉颗粒的颜色和形态，从而判断其生活力。
这种方法对于花粉的活力有较高的敏感性，可以较准确地判断花粉的生活力。
最后，还有花粉酶活性法。
这种方法是通过检测花粉中的酶活性来判断其生活力。
通过测定花粉中的酶活性，可以间接地反映出花粉的生活力。
这种方法需要借助生化实验室进行，对实验条件和仪器设备要求较高。
综上所述，花粉生活力的测定方法有多种，每种方法都有其特点和适用范围。
在实际应用中，可以根据具体的研究目的和实验条件选择合适的方法进行花粉生活力的测定。
通过准确测定花粉的生活力，可以为植物的研究和育种提供重要的参考依据。
花粉生活力测定方法
花粉是植物繁殖的重要媒介，其生活力的测定对于植物繁殖和生长具有重要意义。
近年来，随着科学技术的不断发展，花粉生活力测定方法也得到了不断的改进和完善。
传统的花粉生活力测定方法主要包括离体花粉萌发试验、花粉染色观察、花粉活力染色观察等。
这些方法虽然可以初步判断花粉的生活力，但存在着操作繁琐、结果不稳定、时间周期长等问题，限制了其在实际应用中的发展。
近年来，随着生物技术和显微镜技术的不断进步，新型的花粉生活力测定方法逐渐被引入。
比如，利用荧光显微镜观察花粉萌发情况，结合数字图像处理技术进行分析，可以快速、准确地测定花粉的生活力。
另外，利用生物标记技术对花粉进行标记，然后观察其在植物受精过程中的行为，也可以对花粉的生活力进行评估。
除了显微镜技术和生物标记技术，分子生物学技术在花粉生活力测定中也发挥了重要作用。
通过分析花粉中的基因表达情况、蛋白质组成等，可以更直观地了解花粉的生活力情况，为植物繁殖提供更准确的数据支持。
综上所述，随着科学技术的不断发展，花粉生活力测定方法也在不断完善和创新。
新型的测定方法不仅提高了测定的准确性和稳定性，同时也为植物繁殖和生长研究提供了更多的可能性。
相信随着科学技术的不断进步，花粉生活力测定方法将会更加完善，为植物繁殖和生长研究带来更多的突破和进展。
实验九花粉生活力测定一、实验目的1．学习和了解植物花粉生活力测定方法及原理。
2．初步掌握稻、麦的花粉生活力测定方法。
二、内容说明农业常规育种工作中，为了进行人工辅助授粉和杂交授粉，尤其是杂交育种工作，为解决亲本花期不一致和远距离杂交的问题，通常需要早期采集和储藏花粉。
不同类群植物花粉在自然条件下的寿命，花粉的储藏条件，以及花粉生活力的测定有所区别，这一是由花粉本身的特征决定的，二是由贮藏条件决定的。
一般来说，禾谷类作物花粉的寿命较短，自花授粉植物花粉的寿命尤其短，如小麦在花药开裂后30min，花粉即由鲜黄色变为深黄色，此时己有大量花粉丧失活力。
在许多特殊条件下，花粉生活力的差异对于研究花粉-柱头的相互作用，作物改良与育种操作，基因库的保持，不亲和性与受精关系，生理调节对花粉萌发的影响和基因流等，均有非常重要的实践意义。
因此，对于外地采集来的花粉的短暂贮藏、花粉的生物学研究、自交或远缘杂交分析结实率或不结实原因、鉴定雄性不育系时，花粉生活力的测定显得很重要。
花粉生活力有很多表述法，为了方便起见，现将各种表述方法列表如下(表9-1)，以供参考。
表9-1 花粉生活力的各种表述法花粉生活力的测定方法较多，通常可分为萌发测定和不萌发测定两大类，常用的有：（1）形态鉴定法是一种简便的鉴定新采集花粉的方法。
可通过直接观察花粉在形态上有明显差异来鉴定花粉有无生活力。
发育不正常的花粉，内含物不充实而空秕，形状也不规则，大小参差不齐。
而正常花粉内含物充实饱满，形状规则，大小整齐。
因内部含有较多淀粉粒而遇1%I-IK溶液呈深紫色反应，遇水易涨而破裂。
一般适用于不育系及远缘杂交后代花粉形态和育性的鉴定。
（2）染色鉴定法（FCR法）用不同的化学试剂如双乙酸荧光素(fluorescein diacetate)、联苯胺茶酚等快速鉴定花粉生活力。
双乙酸荧光素是一种荧光染料，其本身不产生荧光，无极性，可以自由地透过完整的原生质膜。
六种杜鹃花属植物花粉活力测定方法的比较研究张超仪;耿兴敏【摘要】选取睫毛杜鹃(Rhododendron ciliatum)、多鳞杜鹃(Rhododendron polylepis)、薄皮杜鹃(Rhdodenron taronense)、映山红(Rhododendron simsii)、马银花(Rhododendron ovatum)和比利时杜鹃(Rhododendron hybridum)为研究对象,通过蔗糖、H3BO3、CaCl2单因子及L25( 53)正交试验对它们进行花粉萌发试验研究,比较I2-Kl染色法、TTC染色法、联苯胺染色法、MTT染色法4种花粉活力测定方法的不同.结果表明:蔗糖、H3BO3、CaCl2及3因子交互效应对杜鹃花花粉萌发有显著影响.适宜的离体培养基配方依杜鹃花种类不同而不同,睫毛杜鹃为:蔗糖150 g/L +H3BO3 0 mg/L +CaCl2 50 mg/L；映山红为:蔗糖100 g/L +H3BO3 100 mg/L +CaCl20 mg/L；马银花为:蔗糖50 g/L+ H3BO3 200 mg/L +CaCl2 0 mg/L;比利时杜鹃为:蔗糖150 g/L+ H3BO3100 mg/L +CaCl2 0 mg/L.MTT染色法是简单快速测定杜鹃花花粉活力的最适染色法.%This experiment was conducted with the pollens grains of Rhododendron ciliatum, R. Polylepis,R. Taronense,R. Simsii,R. Ovatum,and R. Hybridum. The effects of sucrose,H3BO3 and CaCI2 single factor and orthogonal test L25(53) on Rhododendron pollen germination were investigated. The I2-KI,TTC, benzi-dine-H2O2,and MTT methods were compared to find the fastest determination method of Rhododendron pollen vitality. The results indicated that sucrose, H3BO3,CaCI2,and their interaction had great effects on the pollen germination of the six Rhododendron species. The optimal germination medium of pollen germination for 150 g/L + H3BO3 0 mg/L +CaCI2 50 mg/L,for R. Simsii wassucrose 100 g/L +H3BO3100 mg/L +CaCI2 0 mg/L,for R. Ovatum was sucrose 50 g/L +H3BO3 200 mg/L +CaCI2 0 mg/L and for R. Hybridum was sucrose 150 g/L +H3BO3100 mg/L +CaCI2 0 mg/L and sucrose 150 g/L+H3BO3 100 mg/L +CaCI2 0 mg/L,respectively. MTT is the optimum and rapid staining method to determine pollen vitality of Rhododendron .【期刊名称】《植物科学学报》【年(卷),期】2012(030)001【总页数】8页(P92-99)【关键词】杜鹃花属;花粉活力;离体培养;染色法【作者】张超仪;耿兴敏【作者单位】南京林业大学风景园林学院,南京210037;南京林业大学风景园林学院,南京210037【正文语种】中文【中图分类】Q945.34;S685.21杜鹃花（Rhododendron）是当今世界上最著名的花卉之一，在全世界900多个种中，中国有近600种［1］，通过杂交育种的方法培育杜鹃花新品种意义重大。
花粉活力测定实验报告
实验目的：
本实验旨在测定花粉活力，探究花粉活力与种子萌发率的相关性，并为进一步了解植物繁殖提供基础数据。
实验材料：
需要用到的材料有：钟形筛、山梨酸钠、花粉液、蒸馏水、苏木素、石蜡、显微镜、玻片、载玻片等。
实验步骤：
1.取50个种子，分别放置在两个装有10mL山梨酸钠液的钟形筛中，浸泡12小时，使其吸满山梨酸钠液，为后续实验做准备。
2.将钟形筛里的山梨酸钠液倒出，并加入2mL的花粉液，然后用提供的细铁丝轻轻将花粉液和种子混合均匀，将盖在钟形筛口上的细网状皮纸去掉，取下筛分别晾干。
3.取约4g石蜡，烧入沸水，制成石蜡板。
4.取刚才的花粉和种子混合物，用丙酮水溶液进行固定处理，将处理后待测物制成薄层切片，厚度约为5µm，并在普通显微镜下以40倍目镜下进行测定。
5.在测定器上，取一端已蒸发完的种子粘贴于载玻上，于另一角上滴几滴蒸馏水，将另一玻片压上，以便能观察到花粉在萌发过程中对种子萌发的影响。
实验结果：
通过实验，我们发现在花粉液与山梨酸钠液比例为1:10时，花粉萌发的能力较高。
实验结果表明，萌发率与花粉活力呈正比关系。
同时，我们还观察到花粉对萌发过程产生了显著的影响，使种子萌发率提高了约20%。
结论：
通过本次实验，我们深入了解了花粉活力测定的方法和实验步骤，比较水平地掌握了实验操作技术，得到了可靠的实验结果。
我们还发现花粉具有显著的萌发促进作用，为深入探究植物繁殖乃至生物学领域提供了重要参考数据，对于加深我们对植物学的认识也具有一定意义。
一、实验背景花粉活力是植物繁殖过程中的重要因素，直接影响植物的授粉、受精和种子发育。
花粉活力的高低与植物种子的数量和质量密切相关。
为了深入了解花粉活力，本实验采用碘-碘化钾染色法和Alexander染色法对花粉活力进行测定。
二、实验目的1. 掌握植物花粉活力的检测方法。
2. 理解碘-碘化钾染色法和Alexander染色法分析花粉活力的实验原理。
3. 通过实验了解花粉的可育性，并掌握不育花粉的形态、生理特征。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：新鲜植物花粉、碘-碘化钾溶液、Alexander染色液、蒸馏水、显微镜等。
2. 实验仪器：显微镜、烧杯、滴管、镊子、培养皿等。
四、实验方法1. 碘-碘化钾染色法（1）将新鲜花粉置于载玻片上，滴加碘-碘化钾溶液。
（2）用镊子轻轻搅拌，使花粉充分染色。
（3）观察显微镜下的花粉，记录花粉的染色情况。
2. Alexander染色法（1）将新鲜花粉置于载玻片上，滴加Alexander染色液。
（2）用镊子轻轻搅拌，使花粉充分染色。
（3）观察显微镜下的花粉，记录花粉的染色情况。
五、实验结果与分析1. 碘-碘化钾染色法实验结果显示，正常花粉在碘-碘化钾溶液中染色后呈蓝色，而不育花粉则无染色反应。
这说明碘-碘化钾染色法可以有效地检测花粉的可育性。
2. Alexander染色法实验结果显示，正常花粉在Alexander染色液中染色后呈绿色，而不育花粉则无染色反应。
这说明Alexander染色法也可以有效地检测花粉的可育性。
通过对比两种染色方法，发现碘-碘化钾染色法操作简单、成本低廉，而Alexander染色法染色效果较好，但成本较高。
在实际应用中，可根据实验需求选择合适的染色方法。
六、实验结论1. 碘-碘化钾染色法和Alexander染色法均可有效地检测花粉的可育性。
2. 通过实验了解花粉的可育性，有助于提高植物繁殖效率。
七、实验心得1. 本实验使我掌握了植物花粉活力的检测方法，加深了对植物繁殖过程的理解。
植物花粉生活力检测技术进展左丹丹1,2,明军23,刘春2,王丽娜1 (1.长江大学园艺园林学院,湖北荆州434025;2.中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京100081)摘要 总结了植物花粉生活力检测的染色法、萌发测定法以及田间授粉测定法等的基本原理和应用,并且分析了各种方法的特点。
关键词 花粉;生活力;检测技术中图分类号 Q945 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2007)16-04742-04Advance in T echnique of P lant Pollen V iabilityZU O Dan2d an et al (C ollege of H orticulture and Landscape Architecture,Y angtze University,Jingzh ou,Hubei434025)Abstract T he principle and application of technique of plant pollen viability were summ arized,including staining m eth od,germ ination m eth od and polli2 nation in field m eth od,etc.T he characteristics of different techniques were studied.K ey w ords P ollen;Viability;T esting technique 花粉是高等植物的雄配子体。
它在有性繁殖中传递着雄性亲本的遗传信息。
花粉既是植物遗传、育种、进化、生殖等研究的重要对象,又是孢粉分析、蜂群培育、药物制造、医疗及生理试验等的重要材料。
花粉生活力是花粉具有存活、生长、萌发或发育的能力。
在农业和林业的常规育种中,为了进行人工辅助授粉或杂交授粉,需要早期采集和贮存花粉。
一、实验目的1. 了解花粉活力测定的原理和方法。
2. 掌握花粉采集、处理和观察的基本技能。
3. 通过实验，了解不同条件下花粉活力的变化规律。
二、实验原理花粉活力是指花粉在正常条件下萌发的能力，是植物杂交、育种和生产的重要指标。
花粉活力测定方法主要有染色法和萌发法。
本实验采用萌发法测定花粉活力。
三、实验材料1. 植物材料：番茄、小麦、玉米等。
2. 试剂：TTC染色液、盐酸、蒸馏水等。
3. 仪器：显微镜、培养皿、移液器、酒精灯等。
四、实验步骤1. 花粉采集在植物开花期，选择花药饱满、颜色鲜亮的植株，用镊子轻轻取出花药，放入培养皿中。
2. 花粉处理将花药置于酒精灯火焰附近，用镊子轻轻敲打花药，使花粉散落。
用移液器将花粉收集到盛有盐酸的试管中，置于酒精灯上加热，使花粉与盐酸混合均匀。
3. 花粉染色将处理好的花粉溶液滴加到载玻片上，用移液器滴加TTC染色液，使花粉染色。
将载玻片置于显微镜下观察。
4. 花粉萌发将染色后的花粉载玻片置于适宜温度和湿度的培养箱中，观察花粉萌发情况。
以花粉管长度超过花粉粒直径为标准，记录萌发花粉的数量。
5. 数据处理计算萌发花粉的百分比，分析不同条件下花粉活力的变化规律。
五、实验结果与分析1. 不同植物花粉活力比较实验结果表明，不同植物花粉活力存在差异。
例如，番茄花粉活力较高，小麦花粉活力较低。
2. 不同处理方法对花粉活力的影响实验结果表明，加热处理、盐酸处理等对花粉活力有一定影响。
加热处理可以使花粉活力降低，盐酸处理可以使花粉活力提高。
3. 不同条件下花粉活力的变化规律实验结果表明，温度、湿度等因素对花粉活力有显著影响。
在一定范围内，温度升高，花粉活力降低；湿度增加，花粉活力提高。
六、实验结论1. 本实验通过萌发法测定了不同植物花粉的活力，了解了不同条件下花粉活力的变化规律。
2. 实验结果表明，不同植物花粉活力存在差异，加热处理、盐酸处理等对花粉活力有显著影响。
3. 温度、湿度等因素对花粉活力有显著影响，在一定范围内，温度升高，花粉活力降低；湿度增加，花粉活力提高。
实验四、花粉生活力的测定一、实验目的：通过实验掌握花粉生活力测定的具体技术和方法。
二、实验原理：花粉生活力是指在正常条件下花粉在雌蕊上萌发的能力。
花粉生活力测定在杂交工作中很重要，尤其亲本花期不相同需要从外地采集花粉作父本时，花粉要经过一段较长时间的贮藏运输过程，因此在杂交前应检验花粉的生活力，以免应用无生活力的花粉而造成杂交工作的失败。
三、实验材料：苹果花粉四、实验用具与试剂：指形管、显微镜、载玻片、盖玻片、凹式载玻片、滴瓶、培养皿、天平、烧杯、玻璃棒、微波炉、滤纸、水浴锅、计数器、镊子；碘化钾（KI）、碘、蓝墨水、蒸馏水、蔗糖、琼脂、硼酸等。
五、实验步骤常用的测定花粉生活力的方法：形态观察法、碘-碘化钾染色法、蓝墨水染色法和培养基发芽法。
1. 形态观察法直接在显微镜下观察花粉的形态，根据花粉的典型性（如具有正常的大小、形状、色泽等）判断花粉的生活力，即形态正常的花粉有生活力，而一些小的、皱缩的、畸形的花粉不具有生活力。
具体方法：将花粉置于载玻片上，在显微镜下观察3个不同视野，要求被检查的花粉粒总数达到100粒以上，计算正常花粉粒占总数的比率。
此法简便易行但准确性差，一般只用于测定新鲜花粉的生活力。
2. 染色法(1) 碘-碘化钾染色法①原理：正常的花粉积累淀粉较多，而不正常的花粉则少。
据此，可用化学物质染色，根据呈色反应来间接测定花粉的正常与否和花粉生活力的差别。
通常正常花粉用I-KI染色后呈蓝色，而发育不良畸形花粉则不积累淀粉，当I-KI染色时呈黄褐色。
②I-KI溶液：取2.0 g KI溶于5～10mL蒸馏水中，然后加入1.0 g I2待全部溶解后，再加蒸馏水至200mL，贮于棕色瓶中备用。
③具体方法：取少量花粉撒于载玻片上，加一滴蒸馏水，用镊子使花粉散开，再加一滴I-KI溶液，盖上盖玻片置于显微镜下观察。
凡被染色呈蓝色表示具有生活力，呈黄褐色者为发育不良生活力弱的花粉。
为了保证实验的准确性，要求观察不同的3个视野，求其平均值，统计花粉生活力。
植物花粉生活力检测技术进展左丹丹1,2,明军23,刘春2,王丽娜1 (1.长江大学园艺园林学院,湖北荆州434025;2.中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京100081)摘要 总结了植物花粉生活力检测的染色法、萌发测定法以及田间授粉测定法等的基本原理和应用,并且分析了各种方法的特点。
关键词 花粉;生活力;检测技术中图分类号 Q945 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2007)16-04742-04Advance in T echnique of P lant Pollen V iabilityZU O Dan2d an et al (C ollege of H orticulture and Landscape Architecture,Y angtze University,Jingzh ou,Hubei434025)Abstract T he principle and application of technique of plant pollen viability were summ arized,including staining m eth od,germ ination m eth od and polli2 nation in field m eth od,etc.T he characteristics of different techniques were studied.K ey w ords P ollen;Viability;T esting technique 花粉是高等植物的雄配子体。
它在有性繁殖中传递着雄性亲本的遗传信息。
花粉既是植物遗传、育种、进化、生殖等研究的重要对象,又是孢粉分析、蜂群培育、药物制造、医疗及生理试验等的重要材料。
花粉生活力是花粉具有存活、生长、萌发或发育的能力。
在农业和林业的常规育种中,为了进行人工辅助授粉或杂交授粉,需要早期采集和贮存花粉。
尤其是在杂交育种工作中,研究花粉的生活力和育性是必不可少的基础性工作。
为了解决亲本花期不一致或远距离杂交的困难,更需要保存花粉的活力。
在使用采集和贮存花粉之前,通常要做花粉生活力的鉴定。
不同类群植物花粉在自然条件下的寿命、花粉的适宜贮存条件以及花粉生活力的适宜测定方法均有所差异。
这些差异对于研究花粉贮藏期间控制花粉生活力、花粉—柱头间的相互作用、品种改良与育种操作、基因库的保持、不亲和性与受精关系、生理调节对花粉萌发的影响以及基因流等均有重要的实践意义[1]。
因此,掌握花粉生活力检测的方法对于提高植物育种效率具有较高的实际应用价值。
1 染色法1.1 I22KI染色法 I22K I染色法的基本原理是:根据淀粉遇碘变蓝的特性,根据蓝色的深浅程度来判断花粉粒中淀粉的含量,从而确定花粉粒活性的高低。
具体操作步骤如下:①I22K I的配制。
称取2g K I溶于10 m l蒸馏水中,然后加入1g I2,待全部溶解后,加蒸馏水定容至300m l。
②染色。
取少量花粉置于载玻片上,滴上1～2滴I2K I染色液,5m in后在显微镜下观察。
③结果判断。
凡是染成蓝黑色的花粉粒具较强活力,淡蓝色次之,几乎无色则为无活力花粉。
该方法在柑橘[2]、辣椒[3-4]、梅(桃)属[5]、瓜叶菊[6]、黄瓜[7]、澳洲坚果[8]等植物上均有应用。
该方法的局限在于,它是靠花粉粒内的淀粉着色而进行判定的。
虽然花粉失去了活力,但是淀粉依然存在,所以测定值偏高,而且对于那些淀粉含量少的种类如菊属[9]不适宜。
基金项目 国家社会公益研究项目(2005DI B022);湖北省自然科学基金(2004ABA142);林木、花卉遗传育种教育部重点实验室开放基金(200605212)。
作者简介 左丹丹(1981-),女,湖北宜昌人,硕士研究生,研究方向:园林及观赏植物资源与分子育种。
3通讯作者。
收稿日期 20072022061.2 TTC染色法 TT C即2,3,52氯代三苯基四氮唑,它是一种氧化还原染料。
TT C染色法的基本原理是:当TT C渗入细胞后,可被呼吸代谢中的还原酶所还原,并由无色的氧化型变成红色的还原型,由此来判断花粉的生活力。
具体操作步骤如下:①磷酸盐缓冲溶液的配制。
称取1.673g十二水磷酸氢二钠和0.273g磷酸氢二钾溶解于100 m l的蒸馏水,调整pH值为7.17。
②TT C溶液的配制。
称取0.02～0.05g TT C(依植物而定)溶解在10m l磷酸盐缓冲溶液中,然后放于棕色瓶中于暗处待用。
因氯化三苯基唑有毒,操作时要注意安全。
③染色。
取少量花粉置于普通载玻片上,滴入TT C溶液2滴,用镊子搅拌均匀,盖上盖玻片,在25～28℃的温度下放置15～20m in。
④显微镜下观察。
具较强生活力的花粉粒呈红色,微弱活力的花粉粒呈淡红色,无活力或不育的花粉为无色。
该方法已应用于黄瓜[7]、枇杷[10]、猕猴桃[11]、番木瓜[12]、瓜叶菊[7]、芸薹属[13]、百合[14]等的花粉生活力检测。
但该方法耗时长,染色后花粉的颜色差别很小,不易分辨,且颜色受染色时间的影响较大,不便统计。
1.3 FCR染色法 FCR染色法即荧光染料反应法(Flu o2 rochrome Reaction),其基本原理是:荧光染料本身不产生荧光,无极性,可以自由地透过完整的原生质膜,当这种染料进入原生质后,即被酯酶作用而形成一种能产生荧光的极性物质———荧光素,并且这种物质不能自由出入原生质膜,而只在细胞内积累,所以可以根据花粉产生荧光的情况判断花粉的生活力。
而且,该方法可同时反映出酶活和质膜情况2个指标[15]。
具体操作步骤如下:①母液1(SS1)的配制。
1.75m ol/L 蔗糖、3.32mm ol/L硼酸、3.05mm ol/L硝酸钙、3.33mm ol/L硫酸镁、1.98mm ol/L硝酸钾,混合后用蒸馏水定容。
另外,可以增加蔗糖浓度以避免由渗透压引起的花粉管破裂,也可以根据荧光的强弱来调整盐的浓度。
②母液2(SS2)的配制。
7.21mm ol/L双乙酸荧光素(Flu orescein Diacetate)溶于丙酮中,放于4℃冰箱。
③染色液的配制。
取8～12滴SS2于10m l SS1中,混匀直到该混合液变为轻乳状。
④染色。
取2～3滴染色液于花粉粒上,盖上盖玻片,2m in后在荧光显微镜下观察即可。
产生绿色荧光的花粉具有生活力,无荧光产生的花粉则没有生活力。
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2007,35(16):4742-4745 责任编辑 刘月娟 责任校对 胡先祥FCR 法测定芜菁芸苔属的花粉生活力结果偏低,与离体萌发试验结果不一致,颜色深浅变化很大,所以不能作为该花粉生活力测定的标准[15]。
S chueler 等应用FCR 法对橡树的花粉进行测定,发现花粉生活力随着太阳辐射时间的延长而下降,与体外萌发试验比较,FCR 法的误差偏小,测定值偏高[16]。
Aronne 在研究相对湿度和温度对迷迭香花粉活力的影响时应用了该方法[17]。
另外,尹增芳在研究鹅掌楸花粉保存条件时,采用较简便的荧光染色法———FDA (荧光素二醋酸酯),其具体方法是将5mg FDA 溶解于1m l 丙酮中,观察前用0.5m ol/L 蔗糖溶液将其稀释50倍,即得到100μg/m lFDA 测定液,检测时在撒有花粉载玻片上滴1滴FDA 测定液,盖上盖玻片,静置5m in 后荧光显微观察,以活细胞发出绿色荧光、死细胞无荧光为依据,统计花粉细胞存活率(FCR 值)[18]。
其实质也是FCR 染色法。
M araschin 对大麦花粉进行了FDA 活力测定[19]。
Reale 等应用FDA 研究了橄榄的生殖生物学[20]。
该方法与萌发测定有相关性,对亲本与F 1代的鉴别非常有效,但稳定性差,需要重复测定,估计值偏高,测定时间长,15m in 后就会退色,所以必须在落射荧光显微镜下观察。
1.4 联苯胺染色法 联苯胺染色法又称过氧化物酶染色法或B.C 夏尔达考夫染色法[21]。
基本原理是根据花粉中过氧化物酶的活性来判断花粉的生活力。
具体操作步骤如下:先将0.2g 联苯胺溶于100m l 50%酒精,0.15g α2萘酚溶于100m l 50%酒精,0.25g 碳酸钠溶于100m l 蒸馏水,等量配制成混合溶液I ;接着配制0.3%过氧化氢溶液II ;加1滴混合液I 和1滴溶液II 于带有花粉的载玻片上,静置3～4m in 后,在显微镜下检查。
显红色的为有生活力的花粉,凡为黄色或透明的均为无生活力的花粉[22]。
该方法主要是由于有活力的花粉含有活跃的过氧化物酶,所用试剂能与该酶发生氧化而染色。
但是随着花粉生活力的丧失,该酶活性不消失,所以仍能染色,因此,测定值偏高[4]。
而且笔者在研究蜡梅花粉生活力时发现,在显微镜下难以区分红色和黄色,染色界线不分明,与萌发测定没有相关性。
1.5 MTT 法 MTT 染色法是根据花粉粒中脱氢酶的活性判断花粉生活力,适用试剂是四唑盐类染料。
染料的配制方法如下:1%2,52联苯四唑溴化物(MTT 或噻唑兰)溶于5%蔗糖。
若染色后,花粉呈深粉红色或表面有不规则的黑线,则证明花粉有生活力[23]。
姜雪婷等应用该方法测定了梨花粉的生活力,发现测定值明显偏高,不适宜梨花粉生活力的测定[21]。
该方法的缺点是与萌发测定不相关,染色后花粉的颜色差别很小,不易分辨,导致测定值偏高,所以应用很少。
1.6 X 2G al 染色法 X 2G al 染色法是根据花粉中β2半乳糖苷酶的存在与否来测定花粉生活力。
X 2G al 染液的配制方法如下:1mg X 2G al (52溴242氯232吲哚2β2半乳糖)溶于50μl N ,N 2二甲基甲酰胺和1m l 醋酸缓冲液(50mm ol/L ,pH 值4.8)中。
若染色后的花粉呈蓝色,则花粉具有生活力。
该方法染色后花粉颜色鲜亮,易于鉴别,并与花粉管生长有相关性。
缺点是对花粉的生活力估计偏高,也可使死亡花粉着色[24]。
1.7 B aker ’s 染色法 Baker ’s 染色法通过检测乙醇脱氢酶活性判断花粉的生活力。
Baker 试剂的配制方法如下:0.7mg/m l 磷酸缓冲液(pH 值7.3～7.5),少量硝基兰-四唑,6mg NAD +,0.5～1m l 35%酒精。
若染色后的花粉呈紫罗兰色或粉红色,则花粉有生活力。
该方法简便,但也能使死花粉着色,测定值偏高[24]。
由于药品毒性大,对某些植物存在潜在的危害,所以一般不采用。
1.8 P 2苯二胺法 P 2苯二胺测定法(p 2phenylenedia m ine 2per 2oxidase 2test ,简称ppp 2test )[24-25]。
