杏花粉的低温与超低温贮藏研究

莱阳农学院学报ｌ　３（２）：ｌ６９～１　７３，１９９６　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌａｉｙａｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　

杏花粉的低温与超低温贮藏研究　

王彩虹　

（莱阳农学院园艺系，山东莱阳２６５２００）　（西北农业大学）　

摘要　将，　杏和大接杏花粉保存在５℃、　２０℃和３０℃条件下试验表明：随着温度的下降，花　

粉萌芽率和高活力花粉比率都有提高。５Ｅ条件两种花粉可以有效保存２个月，而大接杏贮减６　个月后萌芽率仍可达到５　８％。　２Ｏ℃和３０℃条件可以保存花粉一年左右，同一个品种，选两种　

温度对花粉活力影响差异不大。研究表明：只要含水量适宜，花粉不经预处理，直接投入ＬＮ２　

也能获得良好的保存效果，０Ｅ、ｌ６℃和３７＂（２的化冻温度均能保持花粉较高的萌发率，但对高含　

水量的花粉３７℃化冻效果较好。ＬＮ２保存一年后田阃授粉结实事与新鲜花粉投有显著差别。　

关键词杏ｉ花粉　保存，温度　中围分类号Ｓ６６２．２０１　

花粉的长期贮藏对种质保存和杂交育种十分重要。果树人工授粉技术也需要贮藏花　

粉，以克服空间和时间上的障碍。最初的花粉贮藏主要是干燥条件贮藏，以后又发展至低　温、干燥条件贮藏，这种方法的有效保存期较短，不能满足生产和研究的需要Ｃ”。最　

近，超低温保存试验获得了很大的进展，被认为是一种“永久”保存花粉的方法　。但其　

保存程序较为繁杂，且因种类或品种而异。桃、梨、柿、栗、猕猴桃、山核桃等果树的花　

粉超低温保存均有成功的报导”　。Ｐａｒｆｉｔｔ（１９８４）报导了５个李熟植物的花粉贮藏，　

但只有一个欧洲杏品种　，在我国，关于杏花粉的贮藏至今尚未报导　。本试验研究　

了原产我国的两个栽培品种的花粉低温和超低温保存技术，为杏花粉长期保存提供依据。　

１　材料和方法　

试验花粉采自西北农业大学杏树种质资源圃。开花前采含苞待放的花朵，带回室内，　

拔出花药，使其在室温下自然风干开裂，２－３ｄ后过筛（孔径为０．１　５ｍｍ），收集花粉。装　

人安培瓶中备用。　

花粉生活力测定采用离体萌发法，培养基成分为１０％蔗糖＋１００＃ｍｏｌ／ｍｏｌ硼酸＋１％　

琼脂；培养温度为２６　ｌ℃；培养２．５ｈ在显微镜下观察花粉萌发状况，以花粉管长度＞　

花粉粒直径为存活标准，花粉管长度＞１００ｋｔｍ为高括力花粉　。　花粉含水量的测定：将所有待试花粉置于放有无水ＣａＣｌ，干燥器中，降至稳定的含　

水量，然后取出少量花粉用烘干法（１０２℃）烘至恒重，捌定含水量。剩余花粉在空气中　

逐步吸湿，以获取不同含水量花粉，并迅速放中乳胶管中，密封待用。　

·ｌ本文啦到日期】９９５　１卜２５　国家自然科学基台资助课题　＝、＼　一

　７０　莱剐农学院学报　３卷　

２结果与分析　

２．１花粉的低温保存　

５±２￣Ｃ贮存两个月后，广杏花粉萌发率为ｌ２　３％，高活力花粉为ｌ１．０％；大接杏分　

别为２４＿８％和２３　５％．贮藏６个月后，大接杏仍能保持５＿８％的萌发率如３　５％的高活力　花粉。随着温度的下降，两个品种的花粉的萌发率和高活力花粉比率都有明显提高，尤其　

是大接杏在６个月时保持了很高的活力（表１）。这说明温度条件对杏花粉寿命的影响十　

分明显，而且相同条件下品种间存在着差异。　

表ｌ温度对杏花粉贮藏寿命的影响　

就同一品种而言，一２０℃和一３０℃贮藏条件对花粉活力影响不大。这种现象的原因可　能是由于一２０℃和３０℃对杏花粉新陈代谢的作用强度差异不大。　

２．２花粉的超低温保存　

２　２　１　花粉含水量对保存效果的影响从表２可看出，广杏花粉冰冻保存的最适含水量　

范围为１３　２％～２０　８％，在该范围内花粉液氮保存后的发芽率最高，当含水量在７．０％～　

１０．４％时，花粉仍有较高的发芽力。当含水量低于５．８％时，花粉的发芽力也降低。含水　量高达３３．８％时，发芽率只有８　３％。大接杏花粉含水量在９　７％～１４．６％间，萌发率最　

高，可以认为这是该品种花粉超低温保存的最适含水量。　

表２台水量对杏花粉超低温保存后生活力的影响　３７℃化冻　

注：液氯保存时间为２４ｈ；删验方法：多重比较祛，测验水平．扳显著（０．０Ｉ）。　

经液氮保存后的花粉，解冻后在室内开放条件下衰败速率比新鲜花粉快多。试验中两　

个品种几种含水量的花粉，在解冻后的１２０ｈ发芽率就已经很低。含水量越高的花粉，这　

种衰败的进程越快。较低的含水量的花粉，发芽力先恢复增大，然后又逐渐下降，其衰败　２期　王彩虹等：杏花粉的低温与超低温贮藏研究　１７　

的进程比较高含水量花粉明显缓慢（附图）。　２　２．２化冻试验设置了０℃、１６℃和３７℃３　

种化冻温度。结果表明，含水量为７．３％的广　杏花粉和含水量为７　２％的大接杏花粉采用任　

何一种温度化冻都获得良好的效果。对于含水４１１　

量较高的花粉采用３７℃化冻，能够提高冰冻　

保存后的成话率（表３）。由此可见，含水量：　

不同，对花冻温度要求也不同，对于低含水量哥　的花粉影响不大，而高含水量的花粉，则要球萋　

较为严格的化冻条件，王郁民在猕猴桃花粉超　

低温保存研究中也证明了这一点　。高温化　

冻对高含水量花粉的影响可能与愈伤组织、茎　尖超低温保存后化冻原理相同，高温能消除细　

胞在化冻过程中的再次结冰的苊险　ｊ。　

２．２．３经ＬＮ　贮藏的花粉的生话力测定　生　

话力测定表明ＬＮ，贮藏一年后的花粉均具有　

很高的萌发率，田间授粉后结实率与当年鲜花　粉差异很小，证明超低温保存花粉是最有效的　

方法。初步观察表明，果实发育和品种与对照　也没有明显差别（表４）。　时１町ｃｈ　

附图　含水量不同的花粉ＬＮ２　

保存后的萌发率的变化　

ＬＮ２保存时间２４ｈ．３７℃化冻　

表３解冻温度对液氮保存杳花粉生活力的影响　

删定项目　离体培养　

广杏　太接杏　保存条件　田间授粉结实率（％）　广杏ｘ广杏　广杏ｘ大接杏　

所以ＬＮ　

２贮藏花粉可以在生产和科学研究实践中应用　莱阳农学院学报　１３卷　

３讨论　

花粉的生活力，通常是指维持受精时间长短的能力，与遗传和环境因素有关。在自然　条件下多数果树的花粉只能存活３～２８ｄ　。花粉生理力降低的生理原因，主要是呼吸基　

质消耗，酶失活，干燥损伤及代谢产物阻塞　。低温能明显地阻止花粉的衰老，一般来　

说，温度越低．花粉保存效果越好，主要原因是降低了呼吸强度和酶活性。我们的试验表　

明：杏花粉在５±２℃贮藏可以明显延长花粉寿命，但在一２０℃和一３０℃冻结条件效果更　好。在上述温度条件下，酶活性和呼吸消耗井未停止，所以随着时间的推移，花粉生活力　

仍不断降低，直至完垒死　。ＬＮ，（一１９６℃）条件下，花粉的物质代谢几乎处于完垒停止　

状态，生物劣变基本上被抑制，超低温保存披许多学者看作是花粉长期贮藏的理想手　

段　。花粉能否在液氮中保存，主要取决于花粉的含水量。含水量高的花粉，在进行预　冻或直接投入ＬＮ　时易遭受细胞内冻冰的危害，甚至导致死亡。因此，在冰冻保存前，　

必须将花粉的含水量降到一定范围。才能取得较好的保存效果。我们已基本弄清了ＬＮ，　

贮藏的杏花粉适宜含水量，虽然品种问存在在差异，但差异不大，由于杏品种甚多，是否　存在更大的差异以及造成这差异的原因尚不清楚。　

超低温保存程序包括预冻，投入ＬＮ，、水化３个基本步骤，我们的研究结果表明，　

只要杏花粉水分含量适宜，可以省去预冻步骤。预冻需要程序致冷仪和冰冻保护剂，所以　

不进行预冻不仅简化了方法，也减少设备和药品费用，有利于更大范围的应用。至于这种　

简化方法与常规的保存方法是否存在差异，尚需进一步研究。　

参考文献　

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王郁民李嘉瑞．果树种质的超低温保存自然杂志，Ｉ９９０　１４（Ｉ）　】９—２３　杨传度毕杰杨兜栋ｌ２种果树花粉的　藏试验果树科学，ｌ９９４，１Ｉ（２）　１０３～１０４　

胡晋花粉的保存和生精力测定种子，Ｉ９９２，（６）：３３～３５　

郭延平李嘉瑞．中华猕猴桄愈伤组织细胞的　低温伤害研究西北农业大学学报．１９９５，２３　Ｉ２）：１０－－１４　

Ｐａｒｆｆｉｔｔ，Ｄ　Ｅ　ａｎｄＡ　Ａｌｍａｈｄｉ，Ｌｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｏｆｐｏｌｌｅｎｆｏｒｆｉｖｅ　ｃｕｈｉｖａｔｅｄ　ｐｒｕｎｕｓ　ｓｐｅｃｉｅｓ　Ｈｏｒｔｉｓｃｉｅｎｃｅ　

ｌ９８４．Ｉ９（１）：６９～７０　Ｖｅｒｇａｎｏ；Ｇ，Ｌ　Ｒａｄｉｃａｔｉ，ａｎｄ１　Ｍａｒｔｉｎｏ，Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｖｉａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｇｅｒｍｉｎａｂｉｆｉｔｙｏｆＥｎｇｌｉｓｈｗａｌｎｕｔ　ｐｏｌｌｅｎ　

Ａｃ【ａ　Ｈｏｒｔｉｃｕ］ｔｕｒａｅ　１９９０．２８４：２８５～２９３　Ｙａｔｅｓ．Ｉ　Ｅ　ａｎｄ　ｓｐａｒｋｓ．Ｄ　Ｉｈｒｅｅ　ｙｅａｒ　ｏｌｄ　ｐｅｃａｎ　ｐｏｌｌｅｎ　ｒｅｔａｉｎｆｅｒｔｉｌｉｔｙ　Ｊ．Ａｍｅｒ　Ｓｏｅ　Ｈｏｒｔ　ｇｅｌ　ｌ９９０．　

１ｆ５（３，：３５９～３６３　９　Ｓｔｕｓｈｎｏ　Ｃ．Ｃｒｙｏｐｒｅｓｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｏｆｆｒｕｉｔ　ｃｒｏｐ　ｇｅｎｅｔｉｃｆｏｒｍａｉｎｔｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｄｕｒｉｎｇ　ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＨｏｒｔｓｃｉｅｎｃｅ．　

】９９Ｉ．２６【５】：５１５～５２０　２期　王彩虹等：杏花粉的低温与超低温贮藏研究　

ＳＴＵＤＩＥＳ　ｏＦ　ＬｏＷ　ＡＮＤ　ＳＵＰｏＲ—ＬＯＷ　ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ　

ＳＴｏＲＡＧＥ　ＩＮ　ＰｏＬＬＥＮＳ　ｏＦ　ＡＰＲＩＣ０Ｔ　

Ｗａｎｇ　Ｃａｉｈｏｎｇ　Ｌ　Ｊｉａ　ｒｕｉ　

（Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，ＬＡＣ）　（Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　

Ｔｈｅ　ｐｏｌｌｅｎｓ　ｏｆ“Ｇｕａｎｇｘｉｎｇ”ａｎｄ“Ｄａｊｉｅｘｉｎｇ”ａｐｒｉｃｏｔ　ｗｅｒｅ　ｓｔｏｒｅｄ　ａｔ　５℃．一２０℃ａｎｄ　

３０℃Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｔｅｓｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｏｆ　ｐｏｌｌｅｎ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　

ａｎｄ　ｖｉｇｏｒ　ｗｅｒｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｄｒｏｐｐｅｄ．ｐｏｌｌｅｎｓ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｓｔｏｒｅｄ　ａｔ　

５℃ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｆｏｒ　ｔｗｏ　ｍｏｎｔｈｓ．ａｌｔｈｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｏｆ“Ｄａｊｉｅｘｉｎｇ”ｐｏｌｌｅｎ　ｗｏｕｌｄ　ｄｒｏｐｐｅｄ　ｔｏ　５　８％ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｐｏｌＭｎｓ　ｗｅｒｅ　ｓｔｏｒｅｄ　ｆｏｒ　６　ｍｏｎｔｈｓ　Ｔｈｅ　Ｓｔｏｒａｇｅ　ｌｉｆｅ　ｏｆ　ｐｏｌ－　

１ｅｎ　ａｔ一２０℃ｏｒ　３０℃ｗｏｕｌｄ　ｒｅａｃｈ　ｏｎｅ　ｙｅａｒ　ｏｒ　ｓｏ　ｗｉｔｈ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｉｅＦｅｎｃｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　

ｖｉａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｗｏ　ｂａｔｃｈｅｓ　ｏｆ　ｐｏｌｌｅｎｓ　ｏｆ　ｓａｍｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｅｓ　Ａｐｒｉ．　

ｃｏｔ　ｐｏｌｌｅｎｓ　ｗｉｔｈ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｃｏｕｉｄ　ｂｅ　ｐｕｔ　ｉｎ　ｔｏ　ａｎｄ　ｐｒｅｓｅｒｖｅｄ　ｉｎ　ＬＮ，ＳＵＣＣＥＳＳｆｕｌｌｙ