CN110938583A - 一种棉花花粉萌发的固体培养基和萌发方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种棉花花粉萌发的固体培养基和萌发方法，属于棉花种植技术领域，所述固体培养基以水为溶剂，每升包括12～15g琼脂、0.1g硼酸、0.2g硝酸钙、0.2g硫酸镁、0.1g硝酸钾和250～450g蔗糖。采用本发明提供的固体培养基稳定了观测区域范围，而且不会造成棉花花粉萌发的渗透压，不会导致棉花花粉吸水涨破。

Description

一种棉花花粉萌发的固体培养基和萌发方法
技术领域
本发明属于棉花种植技术领域，尤其涉及一种棉花花粉萌发的固体培养基和萌发方法。
背景技术
许多学者对棉花的开花授精过程做了大量研究，并研究比较了多种测定棉花生活力的试验方法，研究结果表明，花粉及柱头生活力受外界条件影响较大。自然条件下，花粉生活力为1d内，柱头生活力仅限于开花后2d内。花粉活力测定是植物生殖研究的重要内容之一。测定植物花粉的活力通常采用染色法和离体培养两类方法。棉花成熟花粉的活力测定常用联苯胺-甲萘酚染色法，该方法的缺点是判断花粉有无活力的标准存在人为误差。用培养基培养花粉，测定结果受到温度、培养基成分等多种因素的影响。这些方法都只是间接地反映了花粉的活力。
现有技术种采用液体培养基对花粉进行萌发，液体培养基的配方为0.35mol/L蔗糖、0.03％CaCl2、0.01％H3BO3和0.7％琼脂。在载玻片上滴2滴培养培养基，撒上少量花粉，加上盖玻片，放在预先备好的放有少量加水卫生纸的培养皿中，培养2～3h，在显微镜下观察花粉萌发。但是现有的液体培养基是在载玻片上进行萌发和观测的，须要事先配制液体培养基将其滴加于载玻片上，观测范围具有较大的局限性，液体培养过程中其中的离子浓度要掌握的较为准确，否则花粉受到胁迫，造成花粉破裂。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种棉花花粉萌发的固体培养基和萌发方法，采用本发明提供的固体培养基稳定了观测区域范围，并且不会造成棉花花粉破裂。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种棉花花粉萌发的固体培养基，所述固体培养基以水为溶剂，每升包括12～15g琼脂、0.1g硼酸、0.2g硝酸钙、0.2g硫酸镁、0.1g硝酸钾和250～450g蔗糖。
优选的，每升固体培养基中含有300～400g蔗糖。
优选的，每升固体培养基中含有350g蔗糖。
本发明还提供了一种棉花花粉的萌发方法，将棉花花粉置于上述技术方案所述的固体培养基上进行萌发。
优选的，所述萌发的温度为25～30℃。
优选的，所述萌发的光照强度为8000～10000Lux。
优选的，所述萌发的环境湿度小于60％。
优选的，所述萌发的时间为2h～6h。
本发明提供了一种棉花花粉萌发的固体培养基，所述固体培养基以水为溶剂，每升包括12～15g琼脂、0.1g硼酸、0.2g硝酸钙、0.2g硫酸镁、0.1g硝酸钾和250～450g蔗糖。采用本发明提供的固体培养基稳定了观测区域范围，而且不会造成棉花花粉萌发的渗透压，不会导致棉花花粉吸水涨破。
具体实施方式
本发明提供了一种棉花花粉萌发的固体培养基，所述固体培养基以水为溶剂，每升包括12～15g琼脂、0.1g硼酸、0.2g硝酸钙、0.2g硫酸镁、0.1g硝酸钾和250～450g蔗糖。本发明对上述试剂的来源没有特殊限定，采用常规市售产品即可。
在本发明中，所述固体培养基的配置方法优选包括：将所述硼酸、硝酸钙、硫酸镁和硝酸钾溶于水中，煮沸后加入蔗糖和琼脂。在本发明中所述水优选为蒸馏水，所述固体培养基无需灭菌，可直接使用。在本发明中，所述硝酸钙优选为四水合硝酸钙，所述硫酸镁优选为七水合硫酸镁。在本发明中，所述硝酸钙和硫酸镁和硝酸钾促进花粉的萌发。
在本发明中，每升固体培养基中含有250～450g蔗糖，优选含有300～400g，更优选含有350g。在本发明中，所述蔗糖调节棉花花粉萌发的渗透压，提供花粉萌发的碳源，减少导致棉花花粉吸水膨胀机率。
本发明对所述棉花的品种没有特殊限定，采用常规棉花品种即可。
本发明还提供了一种棉花花粉的萌发方法，将棉花花粉置于上述技术方案所述的固体培养基上进行萌发。
在本发明中，所述萌发的温度优选为25～30℃；所述萌发的光照强度优选为8000～10000Lux；所述萌发的环境湿度小于60％；所述萌发的时间优选为2～6h。
本发明对所述棉花花粉置于固体培养基上的量没有特殊限定，所述花粉置于固体培养基上分布均匀，不影响互相萌发即可。本发明优选在体式显微镜下观察棉花花粉的萌发情况，本发明对体式显微镜观察的目数没有特殊限定，能够观察清楚即可。在本发明中，所述体式显微镜下的每个视野优选观察30个棉花花粉粒，重复3次。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
干旱胁迫处理方法：利用新疆石河子地区棉田，年降水量为125.0～207.7mm之间，滴灌覆膜控制灌水量，通过控制滴灌带仅灌溉出苗水。对照区域则正常灌溉。
花粉采集：在7月中旬新疆棉花生长的盛花期，于上午10点～12点花朵初开，花粉活力最强时，分别在转基因棉田(对转基因棉田的品种无要求)和非转基因棉田采集足量带花柄的棉花花朵，采集时应注意选取种植区域中间位置及每株棉花中部的花朵，灌水的受体棉花和干旱区受体棉花的花粉采集是：采集棉花植株中部正常开放的花朵，第二果枝及以上，装于牛皮纸袋内以保持其相对湿度。
联苯胺-甲萘酚花粉染色实验方法：每种棉花材料选取3朵花，将花粉均匀涂于载玻片上，先加1～2滴联苯胺-甲萘酚试剂，再加1滴3％过氧化氢3～5分钟后在显微镜下分别观察3个视野，每个视野计数30粒花粉粒，生活力强的花粉染成紫红色，生活力弱的染成浅红色，无生活力的花粉则不着色。
联苯胺-甲萘酚溶液的配置：
1)3％过氧化氢：取5ml30％过氧化氢加蒸馏水稀释至50ml。
2)联苯胺-甲萘酚试剂：称0.2g联苯胺溶于100ml50％酒精中，盛棕色瓶内，称0.15g甲萘酚溶于100L50％酒精中(先用极少量95％酒精溶成浆糊状之后再加入50％酒精)盛棕色瓶内。
3)称0.25g碳酸钠溶于100ml蒸馏水中。
以上三种试剂在实验时以等体积混合摇匀后使用。
将采集的花粉在固体培养基中进行花粉萌发试验，3个重复。将不同材料的花粉轻轻均匀抖入事先配置好的固体培养基中，置于30℃光照培养箱中培养过夜(培养箱中放置适量水，保证萌发的相对湿度)，在显微镜下观察花粉萌发情况。观察记录萌发和不萌发的花粉粒数量，每个培养皿观察3个视野，每个视野观察30个花粉粒，结果见表1。
固体培养基的组成：每升培养基中含15g琼脂、H3BO30.1g、Ca(NO3)2·4H2O0.2g、MgSO4·7H2O0.2g、KNO30.1g和250g蔗糖，配置好后室温冷却。
实施例2
每升固体培养基中含有300g蔗糖，其它条件同实施例1，结果见表1。
实施例3
每升固体培养基中含有350g蔗糖，其它条件同实施例1，结果见表1。
实施例4
每升固体培养基中含有400g蔗糖，其它条件同实施例1，结果见表1。
实施例5
每升固体培养基中含有450g蔗糖，其它条件同实施例1，结果见表1。
表1棉花花粉的萌发情况
Figure BDA0002336767300000041
Figure BDA0002336767300000051
从表1中可以得出，干旱胁迫和正常灌溉的棉花花粉活力进行测定，正常灌溉的棉花的花粉在蔗糖浓度为30％时萌发率达到最高，与之相对应的干旱胁迫处理的棉花花粉在蔗糖浓度为40％时萌发率达到最高，棉花花粉都是在蔗糖浓度为35％时萌发率达到最高，说明棉花花粉萌发适宜的蔗糖浓度为35％。
干旱胁迫处理的花粉直径小于正常处理的花粉，萌发率也明显较低。
联苯胺-甲萘酚染色法测定棉花花粉活力后，只有染色结果为紫红色的强活力花粉才能在固体培养基中成功萌发。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种棉花花粉萌发的固体培养基，其特征在于，所述固体培养基以水为溶剂，每升包括12～15g琼脂、0.1g硼酸、0.2g硝酸钙、0.2g硫酸镁、0.1g硝酸钾和250～450g蔗糖。
2.根据权利要求1所述的固体培养基，其特征在于，每升固体培养基中含有300～400g蔗糖。
3.根据权利要求2所述的固体培养基，其特征在于，每升固体培养基中含有350g蔗糖。
4.一种棉花花粉的萌发方法，其特征在于，将棉花花粉置于权利要求1～3任一项所述的固体培养基上进行萌发。
5.根据权利要求4所述的萌发方法，其特征在于，所述萌发的温度为28～32℃。
6.根据权利要求5所述的萌发方法，其特征在于，所述萌发的温度为25～30℃。
7.根据权利要求4所述的萌发方法，其特征在于，所述萌发的光照为8000～10000Lux。
8.根据权利要求4所述的萌发方法，其特征在于，所述萌发的环境湿度小于60％。
9.根据权利要求4所述的萌发方法，其特征在于，所述萌发的时间为2h～6h。
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