摘 要：目的 vwin.com 花粉在自然条件下的寿命。方法 采用花粉离体萌发法，对自然生长的肉苁蓉花粉生活力进行测定研究。结果 肉苁蓉花粉萌发的最佳条件为初花期花粉，在恒温25℃，以0.6％ 琼脂＋10％ 蔗糖＋0.1％ 硼酸为离体培养基进行培养，有利于花粉的萌发和花粉管的生长；低温（4℃） 条件下可进行短期的花粉贮藏，延长花粉的寿命。结论 为采用肉苁蓉花粉进行优良种质资源的保存和人工育种工作提供了理论依据。

关键词：肉苁蓉；花粉萌发；生活力

肉苁蓉Cistanche deserticola Y．C．Ma 又名大芸、苁蓉、荒漠肉苁蓉，为列当科肉苁蓉属多年生寄生草本植物，以肉质茎入药，是我国沙漠地区特有的名贵药材［1］。由于肉苁蓉的寄生生长特性及近年来的过度采挖，致使野生资源日趋减少，已被列为国家二级珍稀濒危保护植物［2～4］，因而保护和扩大肉苁蓉种质资源的研究工作尤为重要。有关植物种质资源保存的方法主要有种植保存、贮藏保存、试管保存等［5］。花粉是种子植物的雄配子体，在有性繁殖中发挥着重要作用，利用花粉进行种质资源的贮藏保存是非常重要的手段之一。目前有关肉苁蓉人工种植成功已有报道［6，7］，这为创造优良肉苁蓉种质资源，对其进行人工育种奠定了基础。而花粉生活力又是人工辅助授粉成败的关键因素，为此对野生肉苁蓉的花粉进行了生活力的测定研究，以期为肉苁蓉优良种质资源的保存和人工育种工作提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料：试验所用肉苁蓉的花粉于2003年5月中旬采自内蒙古阿拉善盟阿拉善左旗苏海图苏木荒漠生境中自然生长的开花期肉苁蓉植株上，分别采集花蕾期、初花期和盛花期花粉进行试验。

1.2 方法：采用花粉离体萌发法测定花粉生活力［8］。花粉的采集：花蕾期花粉，同花蕾一起采集，装入磨口瓶中密封保存；初花期花粉，剥取初放或含苞待放花的尚未开裂的花药，装入磨口瓶中密封带回室内，在室内自然阴干，待花粉散出后收集花粉；盛花期花粉，采集已开放3d 花的花药，装入磨口瓶中密封带回室内。花粉生活力测定：以0.6％ 琼脂为基本培养基，分别添加不同浓度的蔗糖、硼酸，然后接种处于不同花期、不同贮藏条件下的花粉，在人工控温培养箱中，选择不同温度进行培养，每个处理重复3次，在Leica 光学显微镜下观察并统计花粉萌发率。肉苁蓉花粉在培养5h 后，萌发率基本达到稳定，本试验以培养5h 后统计的萌发率为最终萌发率。

2 结果与分析

2.1 花粉的形态：在光学显微镜下观察肉苁蓉干燥的花粉粒，该花粉为长椭圆形，为三沟花粉，沟长近到两极。花粉吸水后变为圆球形，极面观为三裂片圆形。又据张志耘扫描电镜研究报道，肉苁蓉花粉大小约为24.0～30.6μm×17.0～22.7μm，外壁具瘤状突起和细网状纹饰［9］。

2.2 花粉生活力测定：花粉萌发率是鉴定花粉生活力的一项重要指标，萌发率的高低除了和花粉本身的质量有关外，还与萌发时的环境条件密切相关，如培养温度、营养物质、矿质元素等。

2.2.1 不同花期花粉的萌发：将采集的处于不同花期的肉苁蓉的花粉，分别接种于0.6％ 琼脂＋10％蔗糖＋ 0.1％ 硼酸的培养基上，在25℃ 培养箱中进行暗培养，5h 后统计花粉萌发率，结果见表1。

初花期花粉的萌发率高达93.6％，明显高于花蕾期和已开放3d 花的花粉萌发率，而且初花期花粉萌发速度较快，花粉管生长迅速。处于花蕾期的花粉因在采收时尚未完全成熟，萌发率低于初花期花粉萌发率，为75.2％。已开放3d 的花，药室已完全开裂，花粉受自然环境的影响，萌发率降低，仅为40.8％。因而要进行肉苁蓉花粉贮藏，应在保证花粉生活力最高时进行采集，肉苁蓉花初放时采集花粉为最佳时期。

2.2.2 不同蔗糖浓度下花粉的萌发：以0.6％ 琼脂＋0.1％ 硼酸为基本培养基，分别添加10％，15％，20％，25％，30％，35％，40％ 的蔗糖，接种初花期花粉，在25℃ 恒温培养箱中暗培养，每隔一段时间统计一次花粉萌发率，结果见表2。不同蔗糖浓度对肉苁蓉花粉的萌发率和萌发速度均有影响，花粉最终的萌发率随蔗糖浓度的增加而呈下降的趋势。当培养基中蔗糖浓度为10％ 时，花粉萌发率达到最高，为94.2％。当蔗糖浓度超过10％ 时，萌发率随蔗糖浓度的增大而下降。当蔗糖浓度达到40％ 时，萌发率仅为6.5％。在培养1h后，花粉萌发速度随蔗糖浓度的增加而有差异，在蔗糖浓度为15％ 时，花粉萌发速度最快，萌发率可达51.0％。当蔗糖浓度超过30％ 时，花粉萌发速度则明显下降。

2.2.3 不同培养温度下花粉的萌发：以0.6％ 琼脂＋10％ 蔗糖＋0.1％ 硼酸为基本培养基，接入在4℃ 冰箱中贮藏6d 的初花期花粉，分别在10℃，15℃，25℃，30℃，37℃ 进行恒温培养，并将一部分接种的花粉进行低温（4℃） 1h 和高温（37℃）1h 交替变温处理培养，每隔一段时间统计一次花粉萌发率，最终以5h 后统计的结果为准，结果见表3。

在10℃ 以下，花粉萌发受到抑制，萌发率基本为零。在15℃～37℃ 花粉1h 内的萌发速度和最终的萌发率均随着温度的升高而升高。但当温度达到40℃ 时，萌发率显著下降。在42℃ 时花粉萌发完全受到抑制。在37℃ 条件下，培养1h 后花粉萌发率为68.1％，其最终的萌发率达到72.3％，花粉萌发快，萌发率最高，但花粉管多数生长不正常，呈现多次弯曲的状态。在25℃ 条件下，花粉萌发率也较高，达到71.8％，且花粉管生长迅速，成细长管

状，长度约为花粉直径的20倍以上。在变温培养条件下，花粉萌发率约为70.1％，但花粉管出现有分枝的现象。因而认为肉苁蓉花粉离体萌发的培养温度以恒温25℃ 为宜。

2.2.4 不同硼酸浓度下花粉的萌发：以0.6％ 琼脂＋10％ 蔗糖为基本培养基，分别添加0％，0.1％，0.5％，1.0％，1.5％，2.0％ 硼酸，接入在4℃ 冰箱中贮藏6d 的初花期花粉，在25℃ 培养箱中进行暗培养，5h 后统计花粉萌发率。结果如图1所示。

由图1可见，硼酸浓度在0％～0.1％ 花粉萌发率呈增高的趋势，在浓度为0.1％ 时，花粉萌发速度最快，萌发率最高，达到70.4％。硼酸浓度在0.1％～1.0％ 花粉萌发率呈下降趋势。当浓度达到或超过1.0％ 时，花粉萌发受到抑制，培养5h 后萌发率仍为零。

2.2.5 不同贮藏条件下花粉的萌发：将初花期花粉装入瓶中，分别于低温（4℃） 冰箱和室温（23℃～25℃） 两种条件下保存花粉，每隔一定天数取少量花粉接种于0.6％ 琼脂＋10％ 蔗糖＋0.1％ 硼酸的培养基上，5h 后统计花粉萌发率，结果见表4。由表4结果看出，肉苁蓉花粉的生活力受贮藏温度的影响很大，在低温和室温条件贮藏的花粉，随贮藏时间的延长，花粉的生活力均呈下降趋势。室温贮藏至第4天，花粉的生活力已降为2.3％，贮藏至

第6天，花粉已完全丧失萌发能力。低温贮藏的花粉，在贮藏至第15天的时候，花粉的萌发率降为4.7％，贮藏至17d 时，花粉完全丧失萌发力。由此可知，低温条件有利于肉苁蓉花粉的贮藏。肉苁蓉的花粉由采收，再经过短途的运输，然后在4℃ 低温冰箱保存的条件下，最长可贮藏15d 左右的时间。

3 讨论

3.1 花粉保持生活力的长短，一方面是由遗传因素所决定，另一方面也受环境因素的影响。花粉萌发率虽不能完全等同于生活力，但在实践中大多数是以花粉萌发率来表示生活力的［10，11］。研究发现，野生肉苁蓉的花粉生活力是比较高的，在适宜的萌发条件下，初花期花粉可达到93.6％的萌发率，这对于传粉、受精和提高结实率是很有利的，这也是肉苁蓉物种在干旱、贫瘠的生态环境条件下得以保存的原因之一。

3.2 低温贮藏可使大多数植物的花粉保持较长时间的生活力［10］。肉苁蓉花粉在不同贮藏温度下的萌发特点也充分说明了低温有利于花粉的贮藏，可延长其生活力。由此认为，如果在超低温条件下保存肉苁蓉花粉，会使花粉保持更长的寿命，以利种质资源的保存。

3.3 每种植物花粉萌发和花粉管的生长都有自己最适的温度。大多数温带地区的植物，花粉萌发和花粉管的生长在5 ℃ 以下会受到一定的抑制，25℃～30℃ 是最适的萌发温度［10］。肉苁蓉地处西部沙漠中，其开花传粉季节的温度白天在20℃～25℃，试验结果表明肉苁蓉花粉在10℃ 以下萌发受到抑制，在25℃ 条件下，花粉生长正常，萌发速度最快，萌发率最高。

3.4 通过4℃ 和37℃交替变温培养，发现肉苁蓉花粉管有分枝现象。目前对于这种异常的行为，有两种不同的解释：一种认为花粉管的分枝穿过珠被、珠心和子房的其他部分，作为吸器的功能；另一种认为花粉管的分枝只在珠孔区域和内株被及外珠被之间或周围，认为分枝是在实现受精以后，由于雌性组织产生的激素的扩散，扰乱了激素的代谢，影响到花粉管管壁的合成没有停止，因而发生突起和分枝［10］。对于肉苁蓉花粉管出现分枝现象的原因及其对结实的影响，还有待进一步的深入研究。

References：

［1］ Ma Y Q. I nner M ongolia Flora （ 内蒙古植物志） ［M］.Tomus5．Huhhot： Inner Mongolia People’s Press，1980.

［2］ Fu L G.T he Rare and I mminent Danger Plant in China （ 中国珍稀濒危植物） ［M］.Shanghai： Shanghai EducationalPress，1989.

［3］ Tu P F，He Y P，Lou Z C.Herbalogical study on Cistanchedeserticola ［J］.Chin T radit H erb Drugs （ 中草药） ，1994，19（1） ：3-5.

［4］ Zhang Z Y.Study on Chinese Orobanchaceae （ one） ［J］.Plant Res （ 植物研究） ，1984，4（4） ：111-119.

［5］ Ma K.General H orticulture （ 园艺通论） ［M］.Beijing：Higher Education Press，2001.

［6］ Yang J Q，Zhang X Y，Chai S Z.Technology of planting H aloxylon ammodendron and Cistanche deserticola artificially ［J］.M odern A gric （ 现代农业） ，2002，（12） ：14-15.

［7］ Song J L，Zhang Y O.Cultivation and collection of Cistanchedeserticola ［J］.Chin W ild Plant Res （ 中国野生植物资源） ，2001，21（2） ：59-60.

［8］ Hu S Y.Botany experimental method （ one） determination ofpollen viability ［J］.Chin Bull Bot （ 植物学通报） ，1993，10（2） ：60-62.

［9］ Zhang Z Y.Studies on the pollen morphology and seed coatof the genus Cistanche （ or Obanchaceae） in China ［J］.A ctaPhytotax on S in （ 植物分类学报） ，1990，28（4） ：294-298.

［10］ Hu S Y.A ngiosp erm Embryology （ 被子植物胚胎学） ［M］.Beijing： People’s Educational Press，1982.

［11］ Wang Q L，Lu L D，Wu X Q，et al．Pollen storage and viabilitydetermination ［J