本發(fā)明涉及一種高效煙草花粉活力檢測方法,屬于煙草良種繁育技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在煙草雜交制種中,通常需要早期采集父本花粉,經(jīng)過一段時間儲藏,當花粉需求量較大時,可保障花粉的充足供應(yīng);或為了減少父本種植量,當年采集的花粉經(jīng)低溫干燥儲藏可多年使用,經(jīng)過長期儲藏的花粉在使用之前,都必須做花粉活力檢測,花粉活力鑒定方法的選擇顯得至關(guān)重要。
據(jù)資料報道,花粉活力鑒定方法主要分三類:一類是染色法,如氯化三苯基四氮唑(ttc)染色法、碘鉀(i-ki)染色法、熒光染色法、甲基蘭染色法等;二類是花粉離體萌發(fā)測定法,如葡萄糖花粉萌發(fā)培養(yǎng)法、蔗糖花粉萌發(fā)培養(yǎng)法等;三類是花粉授粉結(jié)實檢測法。碘鉀(i-ki)染色法、熒光染色法由于能使未成熟和衰老的花粉著色,而這些花粉不一定具有受精能力,致使花粉活力測定值偏高;花粉授粉結(jié)實檢測法是根據(jù)結(jié)實情況判斷花粉活性,結(jié)果比較準確,但由于授粉到每個柱頭的花粉量較多,無法定量判斷花粉的活力;花粉離體萌發(fā)培養(yǎng)檢測花粉活力是目前得到認可的較為準確的檢測方法。
煙草花粉活力是指煙草花粉在特定條件下進行離體培養(yǎng)能夠萌發(fā)并形成有效花粉管(花粉管長度在花粉粒直徑1倍以上),試驗過程中發(fā)現(xiàn)在花粉離體培養(yǎng)液中添加適宜濃度的硼酸和鈣離子能有效促進花粉管的形成。煙草花粉活力用百分數(shù)表示,即所檢測花粉能形成有效花粉管的花粉粒數(shù)占總花粉粒數(shù)的百分比。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種高效煙草花粉活力檢測方法。采用該方法,可以快速準確檢測煙草花粉活力,在煙草雜交制種過程中,為花粉的采集、儲藏利用提供技術(shù)保障。
技術(shù)方案具體步驟如下:
1)花粉萌發(fā)培養(yǎng)液的配制:分別取蔗糖100g、硼酸150mg、氯化鈣20mg分別用蒸餾水溶解,定溶于1l的定溶瓶中備用;或取葡萄糖30g、硼酸50mg、氯化鈣20mg用蒸餾水溶解,定溶于1l的定溶瓶中備用。兩種配方可任選其一。
2)載玻片的制作:取1-2滴培養(yǎng)液滴于凹形載玻片上,將少量待檢花粉與培養(yǎng)液均勻混合,蓋上蓋玻片。每批次制作三個載玻片。
3)花粉萌發(fā)培養(yǎng):將步驟2)中載玻片,放入墊有濕濾紙的培養(yǎng)皿,再將培養(yǎng)皿置于25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi),暗箱保濕培養(yǎng)3h。
4)花粉活力觀察:將步驟3)中載玻片置于三目生物顯微鏡下觀察,顯微倍數(shù)為100倍。每次觀察4個視野,在每個視野內(nèi)分別統(tǒng)計花粉??倲?shù)和能夠萌發(fā)并生長出有效花粉管的花粉粒數(shù)。
5)花粉活力統(tǒng)計:計算步驟4)中每個載玻片各個視野觀察到的能夠萌發(fā)并生長出有效花粉管的花粉粒數(shù)的總和占各個視野觀察到的花粉粒數(shù)總和的百分比,即得到每個載玻片的花粉活力,計算3個載玻片的花粉活力的平均值,即得到該批次煙草花粉活力。計算公式為:
每個載玻片花粉活力%=(∑每個視野能夠萌發(fā)并生長出有效花粉管的花粉粒數(shù)/∑每個視野花粉粒總數(shù))×100。
每批次花粉的花粉活力%=∑每個載破片花粉活力/3。
本發(fā)明方法中,花粉萌發(fā)是指花粉在培養(yǎng)過程中能夠形成有效花粉管,花粉管的長度須達花粉粒直徑1倍以上,花粉管長度小于花粉粒直徑即視為無花粉活力?;ǚ刍盍Ψ譃?個級別:
花粉活力差:≤40%。
花粉活力較差:>40%,≤60%。
花粉活力中等:>60%,≤80%
花粉活力強:>80%。
有益效果
(1)以本發(fā)明方法檢測煙草花粉活力,可以快速準確檢測花粉活力大小。
(2)經(jīng)本發(fā)明檢測的花粉可以保障花粉的質(zhì)量,提高雜交制種的座果率,排出因花粉質(zhì)量問題造成制種產(chǎn)量損失的可能。
(3)本發(fā)明較其他檢測方法便于觀察計數(shù),結(jié)果準確可靠,優(yōu)勢更明顯。
本發(fā)明適用于烤煙、白肋煙、馬里蘭煙等煙草花粉活力檢測。
附圖說明
圖1是ttc染色法花粉粒染色顯微鏡觀察圖。
圖2是實施例中各處理方法的花粉活力柱形圖。
圖3是10%蔗糖+150mg/l硼酸+20mg/cacl2培養(yǎng)花粉粒萌發(fā)顯微鏡觀察圖。
圖4是3%葡萄糖+50mg/l硼酸+20mg/cacl2培養(yǎng)花粉粒萌發(fā)顯微鏡觀察圖。
圖中,1為著色具有活力的花粉粒,2為未著色無活力的花粉粒,3為正常萌發(fā)并能形成有效花粉管的花粉粒,4為未萌發(fā)無活力的花粉粒。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。下述實施方式中所使用實施步驟如無特殊說明,均為常規(guī)方法。
共設(shè)15種不同的花粉檢測鑒定方法以及不同的培養(yǎng)時間、培養(yǎng)溫度(處理設(shè)計方法見表1.)。供試材料為burley37新鮮花粉,每處理設(shè)三次重復(fù),每重復(fù)觀察4個視野。
表1不同花粉檢測鑒定處理方法
按照不同的處理方法,分別配制培養(yǎng)液,制作載玻片,恒溫保濕暗箱培養(yǎng),在三目生物顯微鏡下觀察,每個載玻片觀察4個視野,統(tǒng)計各處理方法的花粉活力。
ttc染色法是利用有活性花粉粒在呼吸作用過程中產(chǎn)生的nadh2或nadph2將無色的ttc還原成紅色的ttf而使花粉粒染成紅色,無活力的花粉呼吸作用較弱,ttc的顏色變化不明顯,不能使花粉粒著色,見圖1。ttc染色法更適用于新鮮花粉的活力檢測,對于過分干燥或經(jīng)長期干燥低溫保存的花粉其花粉呼吸作用較弱,染色效果不理想。其特點是簡便快捷,但重復(fù)性差,色度的深淺不易分辨,影響對花粉活力的判斷。
葡萄糖及蔗糖萌發(fā)發(fā)芽檢測法是比較可靠和準確的煙草花粉活力鑒定方法,但需要加入適宜濃度的硼酸和鈣離子,以促進花粉管的形成,判定花粉活力。在未加入硼酸和鈣離子的葡萄糖及蔗糖溶液中培養(yǎng)花粉,只能使花粉粒的萌發(fā)孔形成小凸起,或花粉粒膨脹后破裂,內(nèi)容物溢出,形成花粉管的數(shù)量較少,無法判定花粉真實活力。
從上述實驗結(jié)果(見圖2)可以看出,處理a(ttc法)檢測新鮮花粉活力較高,可達74.8%,比較接近實際新鮮花粉活力水平,但實驗的重復(fù)性差,著色深淺不易分辨,按照此方法檢測出的花粉活力可信度不高;處理n、o兩種方法檢測新鮮花粉活力可達86.8%、91.3%,與實際新鮮花粉活力非常相近,實驗結(jié)果認為采用該兩種處理方法檢測出的花粉活力可信度高。其余方法檢測出新鮮花粉活力在6.6%-45.4%之間,與實際新鮮花粉活力水平相差較大,其檢測結(jié)果準確性差。
綜合分析實驗結(jié)果,培養(yǎng)液采用10%蔗糖+150mg/l硼酸+20mg/cacl2(見圖3)或3%葡萄糖+50mg/l硼酸+20mg/cacl2(見圖4),制作載玻片,在25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi),暗箱保濕培養(yǎng)3h的處理方法是鑒定花粉活力最好,最可靠的方法。
上述實施例僅為本發(fā)明的較佳方式,凡采用本發(fā)明申請專利范圍所做的等同替換或均等變化應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。