花粉生活力测定方法研究进展

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1、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

2、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P

3、H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

4、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。程伟[3]在研究西南桦花粉时通过与离体培养法比较认为TTC法是快速检测西南桦花粉生活力的最适宜方法，并得出TTC的适宜pH值为7.0。胡君艳，李云，孙宇涵[4]认为TTC法测得银杏花粉的活力相对于I-KI法、过氧化物酶法，最接近离体萌发法测得的花粉活力，一种较为准确的测定银杏花粉生活力的染色法，且染色5min的效果最好。魏佳[5]在研究百子莲属五个品种的花粉活力时得出TTC法不适合百莲子属花粉活力的检测。另外该法还应用于葫芦科[6]、当归[7]、番木瓜[8]、连翘[9]、人心果[10]

5、、一串红[11]、月季[12]等花粉活力的检测。但是该法染色后的花粉颜色差别小，有活力的花粉边缘被染成红色，中间呈现黄褐色，而无活力的花粉整个呈现黄褐色，在显微镜下不易分辨[13;14]。1.1醋酸洋红染色法醋酸洋红染色法的染色原理是靠花粉中的脱氢辅酶而染色，有活力的花粉被染成红色，部分失去活力的呈现粉红色，而无活力或不育的花粉无色[15;16]。邢虎成、揭雨成、周清明用醋酸洋红对15种苎麻花粉生活力测定时，发现只有一份的花粉活力为58%，其他的活力都在85%以上，而用离体培养得出萌发率最高的为50%，通过对比认为醋酸洋红发不适合苎麻花粉生活力的快速

6、检测[17]。许利彩、李海真、沈火林认为醋酸洋红法不适合西葫芦花粉活力的测定[16]；郭庆、王德斌等用醋酸洋红法测定海棠藤花粉活力，所得效果不理想，可能是与海棠藤特殊的花粉块结构有关[15],该法在鸢尾属花粉上效果不明显，结果不稳定[18]。然而该法在澳洲坚果[19]、胡萝卜[20]、马铃薯[21]等花粉生活力快速检测上得到广泛的应用。2I-KI染色法I2-KI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。但在无活力的花粉中也会存在淀粉，这就使得该法测出来的值偏高，对淀粉含量低的花粉

7、不适用，如菊属植物[22]。秦贺兰、贾宗锴等研究[23]温室内栽培的万寿菊花粉时，发现I2-KI染色法与TTC染色法所得结果相似，综合两种方法所用试剂的特点，认为I2-KI染色法更适合万寿菊花粉活力的速测。经过研究得出，该法在防风[14]、穿龙薯蓣[13]、玉米[24]、西南桦[3]等植物花粉上的速测效果比不上其他的染色方式。另外该速测方法也在刚竹属[25]、水稻[26]、苜蓿[27]、辣椒[28]等的花粉速测上得到应用。2.1过氧化物酶染色法过氧化物酶染色法又称联苯胺染色法，是根据花粉中过氧化物酶的活性来判断花粉的活力。由于有活力的花粉含有活跃的过

8、氧化物酶，所用试剂与过氧化物酶发生氧化反应而染色，有活力的花粉被染成红色，无活力的花粉则呈现黄色或无色透明。