一种提高楸树花粉生活力及萌发率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高楸树花粉生活力及萌发率的方法，包括如下步骤：1）花粉的采集；2）花粉保存；3）解冻；4）离体萌发；5）花粉贮藏力测定。本发明专利技术系统的研究了楸树等梓属树种的花粉萌发特性以及贮藏特性，掌握了影响花粉生活力的原因，确定了适宜楸树离体花粉贮藏的环境条件；同时对可能与离体花粉生活力相关的环境因子，如温度、蔗糖浓度、聚乙二醇浓度、pH值等因素进行了全面的分析，获得了最适于楸树花粉培养的条件。

A Method for Improving Pollen Viability and Germination Rate of Catalpa

【技术实现步骤摘要】
一种提高楸树花粉生活力及萌发率的方法
本专利技术涉及一种提高植物花粉生活力及萌发率的方法，具体涉及一种提高楸树花粉生活力及萌发率的方法。
技术介绍
楸树（CatalpabungeiC.A.Mey.）属紫葳科梓树属高大落叶乔木树种，是我国特有的珍贵优质用材树种和著名园林观赏树种，已有3000多年的栽培历史，集用材、观赏、环保等优点于一身，深受群众喜爱，自古就有“木王”之美称。其材质优良，是用于建筑、家具、造船、雕刻、乐器、工艺、军工等方面的优质良材。楸树树姿优美，高耸挺拔，枝叶繁茂，花色艳丽，花香宜人，是著名的园林观赏树种，广泛栽植于皇宫庭院、古寺庙宇、胜景名园之中。至今在北京故宫、北海、颐和园、大觉寺、河南少林寺、南阳卧龙岗、昆明黑龙潭、山东益都范公园、贵阳黔陵公园、南京明孝陵、滁州琅琊寺等诸多历史名胜中，仍可欣赏到百年古楸苍劲挺拔的风姿。楸树干高，冠窄，根深，寿命长，抗风力强，适于营造农田防护林和农楸间作林。并且楸树对二氧化硫、氯气等有毒气体有较强的抗性，是城镇、工矿及农村“四旁”理想绿化树种。楸树的适应性强，分布于我国东起海滨，西至甘肃，南始云南，北到长城的广大区域内。楸树要求土肥水条件严格，在深厚、湿润、肥沃、疏松的中性土、微酸性土壤中，生长迅速。楸树为喜光树种，喜温暖湿润气候，对土壤水分很敏感，不耐干旱，也不耐水湿，积水低洼地和地下水位过高的地方不能生长。楸树根系发达，固土能力强，抗风力强，是防止水土流失，阻滞风蚀，固定沙丘，保护农田的优良树种。楸树干形通直，冠形优美，高可达30m以上，胸径可达1m，楸树枝叶繁茂，花期4～5月，花多色艳，令人钟爱，其花形若钟，白色花冠上红斑点缀，如雪似火，每至花期繁花满枝，随风摇曳，令人赏心悦目。果熟期9～10月，蒴果细长，垂挂似帘，给人以端庄向上之感。近年来，对楸树的主要生物学特性、良种繁育技术、造林技术等开展了较为系统的研究工作，取得了初步成果。但楸树自花不育，往往开花不结实，种子发芽率低，再加上营养繁殖困难，造成楸树苗木培养受限，市场资源减少。因此通过提高楸树结实率，利用实生繁殖是有效解决楸树快速发展的有效途径。目前对梓树属植物的有性生殖研究报道较少，迄今为止对楸树自交不育的机理研究尚未深入开展，包括许多生殖方面的问题函待解决。比如，进行杂交授粉时，梓属树种花期不遇，如何对花粉进行有效的贮藏来维持其生活力；离体条件下，哪些因素会影响到花粉的萌发和花粉管的生长；活体条件下花粉萌发和花粉管生长的变化规律如何，与离体条件下花粉萌发有何异同；楸树自交不育发生的原因及特点是怎样的，可能存在的特异蛋白具有什么样的特性等。所以本专利技术将试图探索和深入分析这些问题，为楸树自交不亲和提供可能的解决途径，从而确定楸树的不亲和机制，以克服楸树自交不亲和性给生产上带来的影响，为楸树大面积推广利用提供理论依据。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种提高植物花粉生活力及萌发率的方法，该方法通过花粉保存条件的选择，为楸树杂交授粉提供高生活力的花粉，解决梓属树种花期不遇的问题。同时摸索一些影响花粉在离体条件下萌发和花粉管生长的因素，为开展花粉生长的相关基础研究创造条件，也能更好的指导楸树杂交育种等工作。所述的一种提高楸树花粉生活力及萌发率的方法，其特征在于包括如下步骤：1）花粉的采集：于每年的4月中旬-5月上旬，在盛花期采集大花或即将开放的花蕾，用小镊子取出花药，置于垫有硫酸纸的培养皿中，室温24℃±2℃下放置两天，待花药自然开裂翻卷后花粉散出，收集花粉于离心管中密封，贴好标签，备用；2）花粉保存：将步骤1）收集到的花粉于低温或超低温的条件下进行冷冻保存，备用；3）解冻：将步骤2）进行超低温保存的花粉取出后，于35℃-38℃的恒温水浴下化冻5min；4）离体萌发；5）花粉贮藏力测定：花粉分别于室温24℃±2℃、4℃、-20℃、-70℃和液氮条件下贮藏，每周测定1次花粉萌发率，持续3周，每个处理设3次重复；以单枚接种培养载玻片为重复，每处理重复3次，每次检测10个视野，以花粉萌发作为有生活力的标志，每次观察时选择5个视野，每个视野中包含花粉数不少于30粒，并测量50粒花粉的花粉管长度，结果取平均值。所述的一种提高楸树花粉生活力及萌发率的方法，其特征在于步骤4）离体萌发是指将花粉置于含有15%蔗糖+0.01%硼酸+1%琼脂的花粉离体萌发培养基上于24-28℃暗培养6h。所述的一种提高楸树花粉生活力及萌发率的方法，其特征在于步骤2）中低温为4℃、0℃、-20℃、-70℃，超低温为-196℃的液氮环境。所述的一种提高楸树花粉生活力及萌发率的方法，其特征在于离体萌发培养基的pH值为5.0-5.6。本专利技术系统的研究了楸树等梓属树种的花粉萌发特性以及贮藏特性，掌握了影响花粉生活力的原因，确定了适宜楸树离体花粉贮藏的环境条件；同时对可能与离体花粉生活力相关的环境因子，如温度、蔗糖浓度、聚乙二醇浓度、pH值等因素进行了全面的分析，获得了最适于楸树花粉培养的条件。附图说明图1-图3不同贮藏温度及贮藏时间对花粉萌发率的影响；图4为不同解冻方式对花粉萌发率的影响；图5为不同蔗糖浓度对滇楸花粉萌芽率的影响；图6为不同蔗糖浓度对楸树花粉萌芽率的影响；图7为不同品种花粉在室温水培条件下的萌芽率变化；图8-图9为不同贮藏温度下滇楸花粉萌芽率；图10-图11为楸树在不同温度条件下花粉生活力；图12-13为梓树在不同温度条件下花粉生活力；图14-15为灰楸在不同温度条件下花粉生活力；图16-17为黄金树在不同温度条件下花粉生活力；图18-19为不同品种在液氮条件下花粉生活力；图20-21为不同品种在-70℃条件下花粉生活力；图22-23为不同品种在-20℃条件下花粉生活力；图24-25为不同品种在0℃条件下花粉生活力图26-27为不同品种在室温条件下花粉生活力。具体实施方式以下结合说明书附图及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。一种提高楸树花粉生活力及萌发率的方法，其特征在于包括如下步骤：1）花粉的采集：于每年的4月中旬-5月上旬，在盛花期采集大花或即将开放的花蕾，用小镊子取出花药，置于垫有硫酸纸的培养皿中，室温24℃±2℃下放置两天，待花药自然开裂翻卷后花粉散出，收集花粉于离心管中密封，贴好标签，备用；2）花粉保存：将步骤1）收集到的花粉于4℃、0℃、-20℃、-70℃低温或-196℃液氮超低温的条件下进行冷冻保存，备用；3）解冻：将步骤2）进行超低温保存的花粉取出后，于35℃-38℃的恒温水浴下化冻5min；4）离体萌发：是指将花粉置于含有15%蔗糖+0.01%硼酸+1%琼脂的花粉离体萌发培养基上于24-28℃暗培养6h，离体萌发培养基的pH值为5.0-5.6；5）花粉贮藏力测定：花粉分别于室温24℃±2℃、4℃、-20℃、-70℃和液氮条件下贮藏，每周测定1次花粉萌发率，持续3周，每个处理设3次重复；以单枚接种培养载玻片为重复，每处理重复3次，每次检测10个视野，以花粉萌发作为有生活力的标志，每次观察时选择5个视野，每个视野中包含花粉数不少于30粒，并测量50粒花粉的花粉管长度，结果取平均值。实施例1材料与方法试验材料：供试材料为成年健壮的楸树（CatalpabungeiC.A.M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高楸树花粉生活力及萌发率的方法，其特征在于包括如下步骤：1）花粉的采集：于每年的4月中旬‑5月上旬，在盛花期采集大花或即将开放的花蕾，用小镊子取出花药，置于垫有硫酸纸的培养皿中，室温24℃±2℃下放置两天，待花药自然开裂翻卷后花粉散出，收集花粉于离心管中密封，贴好标签，备用；2）花粉保存：将步骤1）收集到的花粉与低温或超低温的条件下进行冷冻保存，备用；3）解冻：将步骤2）进行超低温保存的花粉取出后，于35℃‑38℃的恒温水浴下化冻5min；4）离体萌发；5）花粉贮藏力测定：花粉分别于室温24℃±2℃、4℃、‑20℃、‑70℃和液氮条件下贮藏，每周测定1次花粉萌发率，持续3周，每个处理设3次重复；以单枚接种培养载玻片为重复，每处理重复3次，每次检测10个视野，以花粉萌发作为有生活力的标志，每次观察时选择5个视野，每个视野中包含花粉数不少于30粒，并测量50粒花粉的花粉管长度，结果取平均值。

【技术特征摘要】
1.一种提高楸树花粉生活力及萌发率的方法，其特征在于包括如下步骤：1）花粉的采集：于每年的4月中旬-5月上旬，在盛花期采集大花或即将开放的花蕾，用小镊子取出花药，置于垫有硫酸纸的培养皿中，室温24℃±2℃下放置两天，待花药自然开裂翻卷后花粉散出，收集花粉于离心管中密封，贴好标签，备用；2）花粉保存：将步骤1）收集到的花粉与低温或超低温的条件下进行冷冻保存，备用；3）解冻：将步骤2）进行超低温保存的花粉取出后，于35℃-38℃的恒温水浴下化冻5min；4）离体萌发；5）花粉贮藏力测定：花粉分别于室温24℃±2℃、4℃、-20℃、-70℃和液氮条件下贮藏，每周测定1次花粉萌发率，持续3周，每个处理设3次重复；以单枚接种培养载玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭方仁，谭鹏鹏，王改萍，梁有旺，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32