一種庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測方法

專利名稱：：一種庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測方法
技術領域：
：本發明涉及花粉檢測
技術領域：
。具體的說，本發明涉及一種授粉用梨花粉質量檢測
技術領域：
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背景技術：
：梨是一種重要的溫帶落葉果樹，大多數栽培梨品種多為異花授粉型，栽培時須配置合適的授粉樹才能保證其產量品質。傳統上解決這一問題的辦法是在同一果園中隔行或相鄰配置授粉樹，或在主栽品種上高位嫁接授粉品種。近年來農業產業化的發展改變了傳統的梨種植方式，為了提高種植效益，許多商業栽培梨園在建園時不配置授粉樹，授粉問題通過在花期購買專用授粉用花粉通過人工授粉解決。授粉用梨花粉是一種重要生產資料，作為一種特殊的活體生物資源，其質量的檢測技術難度較大。而花粉質量的檢測意義重大，一是授粉用花粉作為一種商品在農資市場上在現實流通，其質量的科學檢測可為因質量問題引起的權利糾紛提供法律服務，二是授粉用花粉質量實際上直接關系到梨果的品質和產量，影響到梨產業的可持續發展，所以一種授粉用梨花粉的科學檢測體系的研發是當前梨產業化發展的客觀需要。然而，長期以來，梨花粉質量的檢測一直沿用傳統上單純對花粉發芽率的檢測方式。此種方式只能判斷出花粉的生活力，而對花粉所屬的樹種和品種、以對授粉后與主栽品種的親合性、花粉質感作用的檢測是缺位的，作出的評價結果不能滿足生產和市場的要求。因此，亟需建立一套科學的授粉用花粉質量檢測體系。
發明內容本發明的目的在于克服現有花粉質量檢測方法的不足，提供一種科學、簡便的庫爾勒香梨授粉專用梨花粉質量檢測技術體系，既能為農業行政管理部門提供一種花粉質量的檢測技術體系，也能為相關花粉生產企業提供合格花粉的檢驗技術和標準。本發明提供了一種庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測的確證和定量方法。本發明的技術方案通過花粉生產商提供的花粉生產和質檢文件初步認定供檢花粉所屬的樹種和品種名，此種花粉用以庫爾勒香梨授粉時的質量檢測由實驗室檢測和田間檢測組成。實驗室檢測主要從農業生物學角度檢測花粉的純度、形態，以及檢測花粉群體的生活力；田間檢測主要是通過連被去雄結合人工授粉技術實現，通過考量花序坐果率、花朵坐果率和特種花粉的果實質感特性來最終判斷花粉的內在質量。具體而言，本發明提供了一種庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測的確證和定量方法，步驟如下1、在顯微鏡下通過計量學原理從形態上判斷供檢花粉的純度，主要依據的指標是授粉用常規梨品種花粉的形態。2、通過發芽實驗檢測花粉群體的活力，主要依據的指標是將花粉播種在特殊配方的培養基上，通過特定的培養皿保濕，在25°C下培養4h，在顯微鏡下計量花粉的萌發率。3、通過連被去雄結合人工授粉技術實現。連被去雄技術的理論基礎是庫爾勒香梨為嚴格的蟲媒花植物類型，實驗證明當人工去除花被后，排除了因風傳和蟲媒導致的天然雜交，免除了傳統上花前套袋、授粉后套袋的煩瑣。最后結合人工授粉，通過考量花序坐果率、花朵坐果率和果實質感特性來最終判斷花粉的內在質量。進一步，本發明提供了一種庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測的確證和定量方法步驟如下1、將供檢花粉均勻撒落在厚度在0.8-1.Omm的載玻片上，光學顯微鏡下(X100)觀察其外觀形態。合格花粉的標準為形態飽滿，花粉壁無內陷，橢圓形或卵圓形，具三條明顯萌發溝。花粉極軸40μm士5μm，赤軸20μm士5μm。花粉純度在80%-100%，雜質顆粒數0-15%。2、當地當年新采的花粉可直接用于花粉發芽力檢測，如供檢花粉是上年低溫貯存的花粉或外地經冷鏈運來的花粉，必須在25-30°C常溫下回潮處理方可用于花粉發芽力檢測。回潮的辦法是在一個干燥器中放一杯水，將花粉晾開在一張油光紙上，置于干燥器托盤上，然后上蓋密封8h。花粉發芽檢測用的培養基配方為蔗糖10%、瓊脂1%、硼酸0.03%，配制用水為蒸餾水。培養基配制過程中必須加熱并用玻棒攪拌均勻，高溫105°C滅菌0.5h。選用底壁厚度<Imm培養皿，培養基層厚度<2mm，用頭發絲把花粉均勻播于培養基中，播種量控制在每一視野100士20(X100)，置于25°C室溫下培養4h，在顯微鏡下測定花粉萌發的百分率(X100)，加培養皿蓋。檢測時不斷微調對焦，在不同焦距下檢測每一花粉管是否伸長。隨機測定10個視野，計算均值，合格花粉平均花粉發芽率應在>50%。3、在香梨氣球期選無風早晚無風時間，用左手捏住花柄，用右手大拇指和食指指甲將花被沿萼端環狀摘除，僅存子房和柱頭，即雌蕊花器部分，即柱頭、花柱、胎座和子房，對柱頭用棉簽或香煙濾嘴頭授以供檢花粉，每一花序數授粉花朵數2-3個，選邊花進行去雄和授粉，將中心花疏除。每種花粉共設10次重復，單株小區或單枝小區，每一處理>50個花序。在7月上旬(六月生理落果后)調查每一處理田間花朵坐果率和花序坐果率，求其均值。授粉香梨果實應具香梨典型的品種特性和商品果特征紡錘形，果實平均單果重^120g，天然脫萼率75%以上，特級果率>80%。合格花粉的花序坐果率>70%，花朵坐果率彡30%。本發明中采用的花粉發芽率的計算公式花粉發芽率=每一視野花粉管伸長花粉數/視野中花粉總數X100%。本發明中采用的花序坐果率的計算公式花序坐果率=坐果花序數/授粉花序總數X100%o本發明中采用的花朵坐果率的計算公式花朵坐果率=每一處理的坐果總數/(每一處理授粉花朵總數)X100%。本發明中采用的天然脫萼率期計算公式天然脫萼率=脫萼果數/100個隨機采果X100%o本發明中采用的花粉純度的計算公式為花粉純度=合格花粉數/視野中顆粒總數X100%；雜質顆粒數百分率=非花粉形態顆粒總數/視野中顆粒總數X100%本發明中采用香梨特級果執行標準是NY/T585-2002，突頂果不超過10%，單果重在120-160g，無粗皮病、畸形果，果面清潔，果梗完整。以上本發明采用的計算方法、公式，以及執行的標準都為本領域常用，也為本領域普通技術人員所熟知的范圍。本發明涉及到的上述人工授粉方法為單花點授方式。如通過背負式噴霧器、梨專用授粉器或人工抖授方式進行授粉亦可。花粉與填料的配比與授粉作業方法按常規進行。通過實施本發明具體的
發明內容，可以達到以下效果1.本發明通過從受檢花粉純度、活力和品種(花粉質感)三個方面實現了對授粉用花粉授粉前和授粉后的全程和外觀形態以及內在種性的全面檢測，檢測項目周全，檢測程序完整，檢測過程既充分考慮了庫爾勒香梨對授粉花粉要求的特殊性，也兼顧了目前我國授粉用花粉制備和經營的現實國情一部分花粉是上年花期所制備，在低溫下貯藏了一個生長季。同時，本發明創造性地將花粉形態鑒定和花粉的人工培養的實驗室分析與坐果率調查和果實特征調查的田間調查分析有機結合，建立了一套完整適用性強的庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測的確證和定量方法。2.檢測技術簡便、適用，本發明所需實驗設備和材料一般縣級農技中心實驗室完全具備，檢測方法快速、便捷，在本發明中，第一、二步檢測可授粉前1-2天完成，第三步可在7月中旬完成，適合于市場管理部門、農業行政管理部門以及花粉生產企業對花粉產品質量的實時監控。3.本發明中用連被去雄法不進行人工套袋的前提下，通過人工授粉來檢測特種花粉的坐果率是科學的，也是可靠的，這種方法免去了傳統上人工套袋的煩瑣，是一個創新，不僅可以用以花粉檢測，此項技術也可廣泛用于雜交育種工作中以提高工作效率。圖1是供檢花粉生活力檢測時花粉在培養基上的播種示意圖，圖中，1為花粉粒、2為培養皿蓋、3為培養基、4為培養皿。圖2是氣球期梨單花花器形態示意圖，圖中，5為花被、6為柱頭、7為子房。圖3是對氣球期梨單花進行人工連被去雄后雌花器形態示意圖，圖中，8為花柱、9為胎座。具體實施例方式下面，舉實施例說明本發明，但是，本發明并不限于下述的實施例。另外，在下述的說明中，如無特別說明，％皆指m/m質量百分比。本發明中涉及到的主要設備和材料有設備普通光學顯微鏡，載玻片，計數器，培養皿，干燥器，高壓滅菌鍋，光照培養箱材料蔴糖(化學純)、瓊脂(化學純)、硼酸(化學純)，蒸餾水本發明中選用的所有試劑和儀器都為本領域熟知選用的，但不限制本發明的實施，其他本領域熟知的一些試劑和設備都可適用于本發明以下實施方式的實施。實施例一1、將供檢花粉均勻撒落在厚度在0.8-1.Omm的載玻片上，在光學顯微鏡下(X100)觀察其形態。選擇合適視野，調整好焦距，對視野中一顆粒進行形態判斷。合格花粉形態飽滿，花粉壁無內陷，橢圓形或卵圓形，具三條明顯萌發溝，極軸40士5μm，赤軸在20士5μπι。合格花粉純度應在80%以上，雜質顆粒數低于15%。供檢每品種花粉觀察視野不小于10。花粉純度的計算公式為花粉純度=合格花粉數/視野中顆粒總數χιοο%。雜質顆粒數百分率=非花粉形態顆粒總數/視野中顆粒總數X100%。2、花粉發芽檢測用的培養基配方為蔗糖10%、瓊脂1%、硼酸0.03%，配制用水為蒸餾水。培養基配制過程中必須加熱并用玻棒攪拌均勻，高溫(105°C)滅菌0.5h。選用底壁厚度<Imm培養皿，培養基層厚度<2mm，用頭發絲把花粉均勻播于培養基中，播種量控制在每一視野100士20(X100)，加培養皿蓋。置于光照培養箱中在30°C下培養4h，在顯微鏡下測定花粉萌發率(X100)。檢測時不斷微調對焦，在不同焦距下檢測每一花粉管是否伸長。隨機測定10個視野，計算均值。合格花粉平均花粉發芽率應在>50%。3、在香梨氣球期選無風早晚時間，用左手捏住花柄，右手大拇指和食指指甲將花被沿萼端環狀摘除，僅存雌蕊花器部分，即柱頭、花柱、胎座和子房。對柱頭用棉簽或香煙濾嘴頭授以供檢花粉，每一花序數授粉花朵數不小于3，選邊花進行去雄和授粉，將中心花疏除。以授粉器或抖授方式進行人工授粉亦可。每種花粉共設10次重復，單株小區或單枝小區，每一處理>50個花序。在7月上旬調查每一處理田間花朵坐果率和花序坐果率，求其均值。授粉香梨果實應具香梨典型的品種特性和商品果特征紡錘形，果實平均單果重^120g，脫萼率75%以上，一級果率>80%。合格花粉的花序坐果率>70%，花朵坐果率彡20%。實施例二本領域熟知，去雄和套袋技術是人工雜交育種中常用的兩項基本技術。去雄技術的目的之一是人工雜交兩性完全花時為防止發生天然自交的技術，而套袋技術的目的則是防止發生風力傳粉或昆蟲傳粉導致的天然雜交。梨的花器是完全花，并且大多數品種表現為異花植物，自交授粉坐果率極低，如香梨不足2%。傳統上對去雄的花一般要結合套袋以防止發生風力傳粉或昆蟲傳粉導致的天然雜交。本發明采用在蕾期，即氣球期，通過人工連被去雄，由于梨花此時尚未開放，花藥也未開裂，完全排除了天然雜交和自交的可能性。本發明采用對去雄的花不進行套袋，在連被去雄條件下，對于蟲媒傳粉的梨而言，發生天然雜交的可能性極低，原因是去雄后蜂類和蠅類等傳粉昆蟲無法在無花被的胎座上因缺乏足夠的支撐力而著陸，二則對蟲媒植物而言，空氣中花粉密度在理論上很低，落在柱頭上的幾率更低，無法完全滿足梨正常發育所需的萌發花粉數(至少要>6個花粉/單花)。本發明為了檢驗這一技術的可靠性，證實我們的上述推測，實施了如下田間實驗一是調查去雄后單花在單位時間的訪問量，二是統計了去雄后不進行套袋前提下梨花的花序天然結實率。上述兩項實驗均以不去雄作為對照。有關結果如下表所示表1香梨和鴨梨人工連被去雄后昆蟲訪問量統計品種處理花序數坐果花序數天然花序坐果率(％)備注<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>通過表1和2的結果證實，本發明中用連被去雄法在不進行人工套袋的前提下，通過人工授粉來檢測特種花粉的坐果率是科學的，也是可靠的。這種方法免去了傳統上人工套袋的煩瑣，是一個創新，不僅可用以花粉檢測，也可廣泛用于雜交育種工作中以提高工作效率。權利要求一種庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測的方法，通過對花粉純度、發芽率和人工授粉后的香梨坐果率進行三級檢測，其特征在于，授粉用梨花粉質量檢測方法步驟如下(1)在顯微鏡下通過計量學原理從形態上判斷供檢花粉的純度，花粉純度在80％-100％，雜質顆粒數0-15％；(2)通過發芽實驗檢測花粉群體的活力，將花粉播種在培養基上，培養皿保濕，在25℃下培養4h，在顯微鏡下計量花粉的萌發率，合格花粉平均花粉發芽率應在≥50％；(3)通過連被去雄結合人工授粉技術實現，通過考量花序坐果率、花朵坐果率和特種花粉的果實質感特性來最終判斷花粉的內在質量。2.依照權利要求1所述的庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測的方法，其特征在于，所述的授粉用梨花粉質量檢測方法步驟如下(1)在顯微鏡下通過計量學原理從形態上判斷供檢花粉的純度，被檢測的晾干供檢花粉用毛筆均勻撒播于厚度0.8-1.0mm的載玻片上，置于光學顯微鏡下觀察；供檢花粉應具有梨花粉典型的外部特征形態飽滿，花粉壁無內陷，橢圓形或卵圓形，具三條明顯萌發溝，極軸40士5iim，赤軸在20士5iim，花粉粒占被檢顆粒數比率，即花粉純度在80%-100%，雜質顆粒數0-15%；(2)通過發芽實驗檢測花粉群體的活力，選擇培養基倒入培養皿，底壁厚度<lm，鋪成<2mm厚度的一薄層，冷卻，用頭發絲把花粉均勻播于培養基中，播種量控制在每一視野100士20(X100)，加蓋，置于25°C室溫下培養4h，在顯微鏡下測定花粉萌發率，合格花粉平均花粉發芽率應在>50%；(3)通過連被去雄結合人工授粉方法實現，在香梨氣球期選無風早晚時間，用左手捏住花柄，用右手大拇指和食指指甲將花被沿萼端環狀摘除，僅存子房和柱頭，對柱頭用棉簽或香煙濾嘴頭授以供檢花粉，每一花序數授粉花朵數2-3朵，選邊花進行去雄和授粉，將中心花疏除；每種花粉共設10次重復，單株小區或單枝小區，每一處理>50個花序；在8月上旬調查每一處理田間花朵坐果率和花序坐果率，求其均值，授粉香梨果實應具香梨典型的品種特性和商品果特征紡錘形，果實平均單果重>120g，脫萼率75%以上，一級果率彡80%，合格花粉的花序坐果率>70%，花朵坐果率>30%。3.依照權利要求1所述的庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測的方法，其特征在于，所述的培養基配方為蔗糖10%、瓊脂1%、硼酸0.03%，配制用水均為蒸餾水。4.依照權利要求1或2任意所述的庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測的方法，其特征在于，所述的花粉為當地當年新采的花粉時可直接用于花粉發芽力檢測。5.依照權利要求1或2任意所述的庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測的方法，其特征在于，所述的花粉是上年低溫貯存的花粉或外地經冷鏈運來的花粉，應在25-30°C常溫下回潮處理后用于花粉發芽力檢測。6.依照權利要求5所述的庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測的方法，其特征在于，所述的回潮，是在一個干燥器中放一杯水，將花粉晾開在一張油光紙上，置于干燥器托盤上，然后上蓋密封8h。全文摘要本發明公開了一種庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測的方法，通過對花粉純度、發芽率和人工授粉后的香梨坐果率進行三級檢測，具體采用在顯微鏡下通過計量學原理從形態上判斷供檢花粉的純度在80％-100％，雜質顆粒數0-15％；通過發芽實驗檢測花粉群體的活力，將花粉播種在培養基上，保濕在25℃下培養4h，在顯微鏡下計量花粉的萌發率，合格花粉平均花粉發芽率應在≥50％；通過連被去雄結合人工授粉技術實現，通過考量花序坐果率、花朵坐果率和特種花粉的果實質感特性來最終判斷花粉的內在質量。本發明創造性地將實驗室分析與田間調查分析有機結合，建立了一套完整適用性強的庫爾勒香梨授粉用花粉質量檢測方法，具有廣泛的應用價值。文檔編號A01H1/02GK101832943SQ20101018547公開日2010年9月15日申請日期2010年5月28日優先權日2010年5月28日發明者何天明,吳玉霞,李疆,覃偉銘,韓冰申請人:新疆農業大學