一种向日葵花粉离体萌发的培养基及测定向日葵花粉活力的方法

摘要

本发明一种向日葵花粉离体萌发的培养基及测定向日葵花粉活力的方法，涉及一种花粉萌发能力的测定方法，特别是涉及一种用于向日葵的花粉萌发能力测定的方法。其目的是为了提供一种向日葵最适的花粉离体萌发培养基和高效、快速、简便测定向日葵花粉活力的方法。本发明的向日葵花粉离体萌发的培养基包括蔗糖、硼酸、CaCl

说明书

技术领域

本发明涉及一种花粉萌发能力的测定方法，特别是涉及一种用于向日葵的花粉萌发能力 测定的方法。

背景技术

向日葵起源于北美洲，是菊科、向日葵属的植物，向日葵的种子具有很高的经济价值， 不但可作成受人喜爱的葵瓜子，更可榨出低胆固醇的高级食用葵花油。向日葵在我国已有几 十年的栽培历史.遍布20多个省、市、自治区，是重要的经济作物之一。

向日葵具有明显的杂种优势，生产中使用的向日葵种子绝大多数为杂种一代。向日葵花 粉活力易受内部和外界多种因素的影响。如何鉴定、收集高纯度和高生活力的花粉对保证杂 交种子的产量和质量具有至关重要的作用。

植物花粉活力的检测方法主要有形态检验法、染色法、离体萌发测定法等。形态学观察 法简单省工，但有些花粉形态正常，但是已经失去活力；染色法在染色时也会有误差，在显 微镜下不易分辨；花粉离体萌发测定法是最有效、最接近实际结果的测定方法。但不同植物 使用离体萌发法测定花粉活力需要特定的培养基和培养条件。

目前，关于向日葵花粉离体萌发的培养基和培养条件还未见报道，且使用目前通用花粉 离体萌发培养基无法成功使向日葵花粉萌发。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种向日葵最适的花粉离体萌发培养体系和高效、快速、 简便测定向日葵花粉活力的方法。

本发明的一种向日葵花粉离体萌发的培养基，包括蔗糖100-150g/L、硼酸100-200mg/L、 CaCl₂·2H₂O 0.8-1.2g/L、PEG4000200-300g/L、MgSO₄·7H₂O 300-400mg/L、KNO₃900-1000 mg/L、KH₂PO₄80-100mg/L、KCl 150-200mg/L、Na₂EDTA 7-8mg/L、FeSO₄·7H₂O 0.02-0.03 mg/L、Na₂MoO₄·2H₂O 0.2-0.3mg/L、CuSO₄·5H₂O 0.02-0.03mg/L、CoCl₂·6H₂O 0.02-0.03 mg/L、VB10.8-1.2mg/L和VB60.8-1.2mg/L。

进一步，本发明的一种向日葵花粉离体萌发的培养基，包括蔗糖110-140g/L、硼酸120-180 mg/L、CaCl₂·2H₂O 0.9-1.1g/L、PEG4000225-275g/L、MgSO₄·7H₂O 325-375mg/L、KNO₃925-975mg/L、KH₂PO₄85-95mg/L、KCl 165-185mg/L、Na₂EDTA 7.2-7.8mg/L、FeSO₄·7H₂O 0.022-0.028mg/L、Na₂MoO₄·2H₂O 0.22-0.28mg/L、CuSO₄·5H₂O 0.022-0.028mg/L、CoCl₂· 6H₂O 0.022-0.028mg/L、VB10.9-1.1mg/L和VB60.9-1.1mg/L。

更进一步，本发明的一种向日葵花粉离体萌发的培养基，包括蔗糖120g/L、硼酸150 mg/L、CaCl₂·2H₂O 1.0g/L、PEG4000250g/L、MgSO₄·7H₂O 350mg/L、KNO₃950mg/L、 KH₂PO₄90mg/L、KCl 175mg/L、Na₂EDTA 7.5mg/L、FeSO₄·7H₂O 0.025mg/L、Na₂MoO₄·2H₂O 0.25mg/L、CuSO₄·5H₂O 0.025mg/L、CoCl₂·6H₂O 0.025mg/L、VB11.0mg/L和VB61.0mg/L。

本发明一种测定向日葵花粉活力的方法，包括以下步骤：

一、制备培养基：按照上述配方制备培养基；

二、采集花粉：于上午9-11点采集花盘上的花粉，将所述花粉装入离心管中，避光保存；

三、培养花粉：将所述花粉均匀撒在培养基上，在15-25℃，培养1-2h；

四、镜检，计算萌发率。

花粉萌发率是衡量花粉活力状况的主要标志，同时花粉管生长速度亦在一定程度上反映 花粉的生活力状况。在授粉前鉴定花粉活性能够减少不必要的损失。因此本发明采用花粉离 体萌发测定法检测花粉活性。

本发明一种向日葵花粉离体萌发的培养基及测定向日葵花粉活力的方法与现有技术不同 之处在于：

1、本发明向日葵花粉离体萌发的培养基配制简单，成本低。

2、本发明的测定向日葵花粉活力的方法易操作，通过提前、实时观察，避免直接人工授 粉后由于花粉活性的缺失而造成的制种经济损失。

下面结合附图和实施例对本发明的一种向日葵花粉离体萌发的培养基及测定向日葵花粉 活力的方法作进一步说明。

附图说明

图1为培养基A培养向日葵花粉萌发镜检图；

图2为培养基B培养向日葵花粉萌发镜检图；

图3为培养基C培养向日葵花粉萌发镜检图；

图4为培养基D培养向日葵花粉萌发镜检图；

图5为培养30min的向日葵花粉萌发镜检图；

图6为培养1h的向日葵花粉萌发镜检图；

图7为培养2h的向日葵花粉萌发镜检图；

图8为培养温度为0℃时向日葵花粉萌发镜检图；

图9为培养温度为20℃时向日葵花粉萌发镜检图；

图10为培养温度为40℃时向日葵花粉萌发镜检图；

图11为黑暗条件下向日葵花粉萌发镜检图；

图12为室内自然光条件下向日葵花粉萌发镜检图；

图13为太阳光直射条件下向日葵花粉萌发镜检图。

具体实施方式

实施例

本实施例中培养基按表1中配方制备。

表1 实施例1-5中的原料配比

原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 蔗糖(g/L) 120 150 140 110 100 硼酸(mg/L) 100 200 180 150 120 CaCl₂·2H₂O(g/L) 0.9 1.0 1.1 1.2 0.8 PEG4000(g/L) 250 275 200 225 300 MgSO₄·7H₂O(mg/L) 400 350 325 300 375 KNO₃(mg/L) 975 950 1000 925 900 KH₂PO₄(mg/L) 80 85 100 95 90 KCl(mg/L) 175 185 150 165 200 Na₂EDTA(mg/L) 7.8 8.0 7.5 7.2 7.0 FeSO₄·7H₂O(mg/L) 0.020 0.022 0.025 0.030 0.028 Na₂MoO₄·2H₂O(mg/L) 0.28 0.25 0.22 0.20 0.30 CuSO₄·5H₂O(mg/L) 0.028 0.022 0.020 0.025 0.030 CoCl₂·6H₂O(mg/L) 0.030 0.025 0.022 0.020 0.028 VB1(mg/L) 1.1 1.0 0.9 0.8 1.2 VB6(mg/L) 0.8 0.9 1.1 1.2 1.0

实施例1

本实施例一种测定向日葵花粉活力的方法，包括以下步骤：

一、制备培养基：按照表1中配方准确称取上述原料溶于水中，即制成上述培养基；

二、采集花粉：上午9点于河北试验田采集花盘上的花粉，将所述花粉装入离心管中， 避光保存；

三、培养花粉：将所述花粉均匀撒在培养基上，在15℃，培养2h；

四、镜检，计算萌发率为72％。

实施例2

本实施例一种测定向日葵花粉活力的方法，包括以下步骤：

一、制备培养基：按照表1中配方准确称取上述原料溶于水中，即制成上述培养基；

二、采集花粉：上午10点于山东试验田采集花盘上的花粉，将所述花粉装入离心管中， 避光保存；

三、培养花粉：将所述花粉均匀撒在培养基上，在15℃，培养1h；

四、镜检，计算萌发率为76％。

实施例3

本实施例一种测定向日葵花粉活力的方法，包括以下步骤：

一、制备培养基：按照表1中配方准确称取上述原料溶于水中，即制成上述培养基；

二、采集花粉：上午11点于海南试验田采集花盘上的花粉，将所述花粉装入离心管中， 避光保存；

三、培养花粉：将所述花粉均匀撒在培养基上，在20℃，培养1h；

四、镜检，计算萌发率为47％。

实施例4

本实施例一种测定向日葵花粉活力的方法，包括以下步骤：

一、制备培养基：按照表1中配方准确称取上述原料溶于水中，即制成上述培养基；

二、采集花粉：上午10点于新疆试验田采集花盘上的花粉，将所述花粉装入离心管中， 避光保存；

三、培养花粉：将所述花粉均匀撒在培养基上，在20℃，培养2h；

四、镜检，计算萌发率为68％。

实施例5

本实施例一种测定向日葵花粉活力的方法，包括以下步骤：

一、制备培养基：按照表1中配方准确称取上述原料溶于水中，即制成上述培养基；

二、采集花粉：上午9点于河北试验田采集花盘上的花粉，将所述花粉装入离心管中， 避光保存；

三、培养花粉：将所述花粉均匀撒在培养基上，在25℃，培养1h；

四、镜检，计算萌发率为64％。

以上实施例的结果与实际授粉所验证的花粉活力相当，说明本发明提供的向日葵花粉萌 发培养基可用于离体培养向日葵花粉，本发明测定向日葵花粉活力的方法可行，且易于操作。

通过以下试验来验证不同条件对花粉萌发的影响

1、培养基成份对向日葵花粉萌发的影响

设计四种不同成分的培养基：

A蔗糖100g/L，硼酸100mg/L

B蔗糖100g/L，硼酸100mg/L，CaCl₂·2H₂O 1g/L

C蔗糖100g/L，硼酸100mg/L，CaCl₂·2H₂O 1g/L，PEG4000300g/L

D蔗糖100g/L，硼酸100mg/L，CaCl₂·2H₂O 1g/L，PEG4000 300g/L，MgSO₄·7H₂O 350 mg/L，KNO₃950mg/L，KH₂PO₄90mg/L，KCl 175mg/L，Na₂EDTA 7.5mg/L，FeSO₄·7H₂O 0.025 mg/L，Na₂MoO₄·2H₂O 0.25mg/L，CuSO₄·5H₂O 0.025mg/L，CoCl₂·6H₂O 0.025mg/L，VB1 1.0 mg/L，VB6 1.0mg/L

将花粉均匀撒在上述培养基上，在20℃培养1h，镜检花粉萌发状态，所得结果如图1-4所 示。蔗糖、硼酸和钙对于花粉萌发和花粉管伸长是必需的，是花粉离体萌发培养基的主要成 分。蔗糖在花粉萌发中主要起提供能源和调节渗透压作用，一定量的硼酸是花粉管伸长的必 需元素，钙离子能和PEG能够改变细胞膜的通透性，促进花粉萌发，其他各种离子与酶的合 成、细胞代谢、能量传递等有关。由图可知，本发明的培养基成分有利于向日葵花粉的萌发。

2.培养时间对向日葵花粉萌发的影响

使用实施例1中所述培养基，在自然光、20℃下培养30min、1h和2h后分别镜检花粉萌 发状态，所得结果如图5-7所示。由图可知，培养30min花粉刚开始萌发，1h基本达到最大值， 2h萌发率与1h时没有太大变化。

3.温度对向日葵花粉萌发的影响

使用实施例1中所述培养基，将花粉分别放在0℃，20℃和40℃的环境下培养，镜检花粉 萌发状态，所得结果如图8-10所示。由图可知，20℃培养温度最适于向日葵花粉萌发。

4.光照强度对向日葵花粉萌发的影响

使用实施例1中所述培养基，将花粉分别放在黑暗、室内自然光和太阳光直射三种条件下 进行培养，镜检花粉萌发状态，所得结果如图11-13所示。结果表明，只要其它条件适宜，三 种光照强度对萌发率没有太大影响。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举 例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明 的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落 入本发明的保护范围。