花粉的形态观察及生活力测定

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花粉的形态观察及⽣活⼒测定

实验⼀花粉贮藏及花粉⽣活⼒的测定

花期不遇给杂交⼯作造成困难,有的园林植物可通过调整花期来解决,有的则不得不进⾏花粉贮藏,或者从外地寄运花粉。为了避免杂交⼯作失误,在使⽤外地寄来的花粉或经过⼀段时间贮藏的花粉之前,必须对花粉的⽣活⼒进⾏检测,以便对杂交结果进⾏分析与研究。因此我们必须掌握花粉贮藏及花粉⽣活⼒测定的原理和技术

⼀、实验⽬的

掌握花粉贮藏及花粉⽣命⼒鉴定的⽅法和原理。

⼆、实验材料

百合、⾦鱼草、菊花等花粉。

三、仪器及药品

显微镜、载玻⽚、盖玻⽚、镊⼦、解剖针、吸⽔纸、TTC(2.3.5—氯化三苯基四唑)、KI-I2、蓝墨⽔。

四、实验原理

花粉在低温( 0 ~ 2 ℃)、⼲燥、⿊暗等条件下代谢强度降低,花粉贮藏的原理就是要创造这样低代谢的环境条件,从⽽延长花粉的寿命。

花粉的形态、花粉中酶的活性以及积累淀粉的多少(淀粉质花粉)通常与其⽣活⼒密切相关,因此可以利⽤花粉的形态观察、过

氧化物酶、脱氢酶的活性⾼低、淀粉的含量以及在⼈⼯培养基上花粉管萌发的情况作为鉴定花粉⽣活⼒⾼低的标准。

鉴定花粉⽣活⼒的⽅法很多,概括起来主要有如下⼏种:1 .直接测定法将待测花粉直接授粉,然后统计结实情况。此法最准确,但需时较长,且实验结果易受⽓候条件的影响。也可在授粉后隔⼀定时间切下柱头,在显微镜下压⽚检查花粉的萌发情况,根据萌发率的⾼低来鉴定花粉的⽣活⼒。2 .形态观察法直接在显微镜下观察花粉的形态,根据品种花粉的典型性(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。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。3 .染⾊观察法

1 )碘-碘化钾染⾊法:以碘-碘化钾溶液( 0.3g 碘+ 1.3g 碘化钾溶于 100ml 蒸馏⽔)染⾊后于显微镜下观察,花粉被染成蓝⾊者表⽰具有⽣活⼒,花粉呈黄褐⾊者不具有⽣活⼒。2 ) TTC 染⾊法:使⽤TTC测定花粉⽣命⼒的原理,主要是⽆⾊药液进⼊花粉遇到活组织⾥的脱氢酶,接受氢离⼦,还原成红⾊三苯基甲腊TTF,还原结果使有⽣命⼒的花粉染上红⾊,死花粉不着⾊;花粉⽣活⼒强弱有异,染⾊深浅也有不同。在28—30℃的温度下2⼩时以上(花卉不同染⾊时间也不同)。

4 .培养基发芽法在培养基上进⾏花粉的⼈⼯萌发,鉴定待测花粉萌发率的⾼低。此法若采⽤适宜的培养基能较精确地测定出花粉的⽣活⼒,但不同植物的花粉萌发条件存在较⼤的差异,所以很多时候测定的结果也只是相对可靠。

五、实验步骤:

1.花粉的贮藏:

(1)将采集的花粉进⾏⼲燥(凉⼲或放⼊盛有⽆⽔氯化钙的⼲燥器中⼲燥),⼀般以花粉不相互黏结为度。

(2)将⼲燥的花粉装在指形管中(不要太多,⼀般以五分之⼀体积或更少为宜),瓶⼝塞以纱布,瓶外贴以标签,注明花粉种类、采收⽇期。

(3)将指形管放⼊⽆⽔氯化钙控制⼀定湿度的⼲燥器中,⼲燥器置于 0 ~ 2℃的冰箱内。

2.花粉⽣活⼒的测定:

(1)染⾊观察法——TTC 染⾊法

①配制 TTC 染⾊液:称取 0.5g TTC 溶于 100ml 磷酸盐缓冲液( 100ml 蒸馏⽔中溶解 0.832g Na 2 HPO 4 ·2H 2 O 和 0.273gKH 2 PO 4 , pH7.2 )中,装⼊棕⾊瓶备⽤。

②制⽚:取少量花粉于载玻⽚上,滴⼊ 1 ~ 2 滴 0.5 %TTC 染⾊液,⽤镊⼦搅拌均匀,盖上盖玻⽚,于 35 ~ 40℃条件下净置 15 ~ 20min 。

③观察统计:在显微镜下观察三个不同的视野,凡被染成红⾊或玫瑰红的都是有⽣活⼒的花粉,黄⾊或不着⾊者为没有⽣活⼒的花粉。

(2)培养基发芽法——固体培养基

①配制培养基:称取 1g 琼脂, 5g 蔗糖,量取 94ml 蒸馏⽔,装⼊烧杯,加热使琼脂融化呈透明状(注意补充⽔分,以保持培养基的浓度),即配成 5% 浓度的培养基。同法配制 10% 、 15% 、20% 浓度的培养基。

②制⽚:⽤滴管吸取少量培养基,趁热滴在载玻⽚的凹槽内,放置⽚刻,使其凝固。

③播种花粉:将少量花粉均匀地撒播在培养基上,注意不可过多,否则难以观察。

④培养与观察:将制备好的⽚⼦放在垫有湿润滤纸的培养⽫内,于 20 ~ 22℃的温箱中培养;待花粉萌发后于显微镜下观察并统计发芽率。观察时每⽚随机取三个视野,统计花粉总数及发芽数,计算平均萌发率(花粉总数不少于 100 粒)。

六、作业及思考题:

1、按下表统计实验结果。

⽤染⾊法计算花粉⽣活⼒ (3 -5个视野 ) 。

花粉⽣活⼒ ( % ) =有⽣活⼒花粉数/观察花粉总数× 100染⾊法测定结果记载表

2.检测花粉⽣活⼒能否采⽤蓝墨⽔?其原因及机理是什么?