[发明专利]一种向日葵花粉的短期保存方法

说明书

本发明公开了一种向日葵花粉的保存方法，包括以下步骤：（1）在散粉前将葵盘用80目的纱网袋套住；（2）将花粉收集装置、中转隔热箱和冰箱提前用75%酒精消毒、晾干备用；（3）在晴朗天气10时到13时采集向日葵花粉，然后转移至花粉收集装置内；（4）向装有向日葵花粉的花粉收集装置内充入CO₂后迅速将花粉收集装置密封，然后将花粉收集装置立刻转移至中转隔热箱内，并在半个小时内将中转隔热箱内的花粉收集装置转移至4℃冰箱内。本发明操作简单且花粉保存量大，能够满足大量育种对向日葵花粉的需求，向日葵花粉保存30天后还有较高活力，授粉后结实率在70%以上。

技术领域

本发明属于植物器官保存技术领域，具体涉及一种向日葵花粉的短期保存方法。

背景技术

向日葵是我国第一大粮食作物，近10a来向日葵播种面积和总产量一直呈上升趋势。在向日葵单产增长的诸因素中，良种的作用大约占35％～40％，因此培育高产优质的新品种是保障向日葵产业发展的首要措施。Л.А.Жданов等通过实验资料明确地证明：在适当选择品种和蒙导者的条件下，异源花粉辅助授粉对向日葵自花授粉植株后代的生活力和生产力有良好的影响。此外，重要的是，异源花粉的后效影响到自花授粉植株的高度、生长期长短和种子含油量等一些形状。因此，通过异源花粉辅助授粉进行杂交育种对获取具有优良性状的后代具有十分重要的意义，尤其是对向日葵品种杂交种第一代的生产力有良好的影响。

在向日葵杂交育种过程中，往往有选定的优良杂交亲本因各自的生育期长短不同，开花期不一致的情况，为使父母本同期开花，错期播种是可以解决这一难题，但比较麻烦。若掌握了柱头和花粉的寿命，在父本和母本开花期相差并不很远的情况下，可不用分期播种，把早开花的父本花粉取下来做一定限度的贮藏后仍可用来授粉结实，实现预期的杂交计划。

授粉是人类进行品种改良、杂交种制种和多种经济作物生产的主要劳动。研究花粉采集、贮存和应用技术对推进作物育种技术革新、提高农业生产效率具有重要意义。魏守恩等发现，同一天采集来的派列多维克新鲜向日葵花粉，在采集当日授在新鲜的当日开放的7611A柱头上结实率最高，达到97％。花粉存放1-2昼夜之后，同样授给当日开放的小花柱头上，结实率下降到80％-79.6％；存放3昼夜再授粉，结实率继续下降，但较缓慢；存放4昼夜之后再授粉，结实率下降到10％；存放5—16昼夜之后授粉，常不结实，即使结实，其结实率最多不过4.8％，存放17昼夜之后根本不能结实。鲍国军等也发现，花粉离体0～8h，给各处理不育株雌蕊按时间分别授粉,结实率范围为87％～0.35％(逐渐降低的趋势),其中离开母体7h之前的花粉,在一次性授粉的情况下,使雌蕊的结实率在16.9％以上,表明有保证雌蕊结实率达16.9％以上的有效花粉存活。离体5h之前的花粉,有保证雌蕊结实率达52％以上的有效花粉存活。花粉离母体8h后,几乎全部死亡。

向日葵散粉期正值7月至8月，这正是东北地区最炎热的季节，室外气温在下午1-3点常达35℃以上。在这样的高温条件下花粉的寿命极短，离体花粉1小时便失水干瘪失去活力，难以正常进行授粉受精过程。即使花粉落在花丝上，也因高温影响不能顺利完成授粉。生产上，尤其是制种田经常发生的结实稀疏现象，往往与高温影响花粉花丝生活力有关。

国内外学者从种质资源保存的角度对花粉冷冻保存开展了大量研究，认为将温度和湿度降低到可控制的范围是进行花粉长期保存的主要措施。目前常采用液氮将向日葵花粉冻干，然后置于-80℃冰箱内进行保存。利用此项技术可以长时间保存向日葵花粉，这对建立向日葵花粉基团库，长期保存种质以及克服杂交时的花期不遇等具有重要意义。