本發明涉及一種用于紅富士蘋果授粉花粉懸浮液的制備方法,屬于果樹授粉
技術領域:
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背景技術:
:蘋果大多自花不育,需異花授粉,果實由子房和花托發育而成。植物自交不親和性是被子植物中普遍存在的限制自花受精的機制,它阻止基因型相同的花粉管在雌蕊中正常生長,完成受精。該反應涉及到70多個科,250多個屬。自交不親和的發生防止了近親繁殖、促進異花授粉受精,有利于物種多樣性。根據其控制因子的不同,自交不親和的類型可分為孢子體型和配子體型。配子體自交不親和性是指在花粉和雌蕊的相互作用過程中,花粉的行為決定于花粉粒內壁蛋白的性質,也就是由花粉粒本身的單倍體基因型決定的,薇科多種果樹如梨、蘋果、甜櫻桃、杏、果梅、李和扁桃等表現出配子體型自交不親和性。自交不親和現象在一定程度上推動了物種的進化,但是在經濟作物的生產中比如蘋果生產中也造成了一定的障礙。由于這些果樹自花授粉不能結實,在生產上必須配置授粉品種,或進行人工輔助授粉才能保證座果,從而增加了生產成本。目前,克服自交不親和的方法一般可歸為生物學方法、物理學方法和化學處理法三大類。其中化學處理法一般是在蘋果花期噴施3~10%的nacl溶液,nacl的濃度與自交不親和的程度有關,但是這會導致花粉會出現不同程度的皺縮而無法萌發,影響花粉的活性,使得蘋果的結果率會非常低,嚴重影響果園的產量和效益。因此,迫切尋找一種不影響花粉的活性,提高花粉的座果率的授粉花粉懸浮液。技術實現要素:本發明所要解決的技術問題:針對傳統的蘋果授粉方法影響花粉的活性,導致花粉出現不同程度的皺縮而無法萌發,降低了蘋果的座果率,嚴重影響果園的產量和效益的問題,提供了一種用于紅富士蘋果授粉花粉懸浮液的制備方法。為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:一種用于紅富士蘋果授粉花粉懸浮液的制備方法,其特征在于具體制備步驟為:(1)在珊夏蘋果樹處于花期時,選取花朵和花蕾并采摘,在避光環境中收集珊夏蘋果花粉,將珊夏蘋果花粉置于白熾燈下干燥,將干燥后花粉過篩除雜,收集除雜后的花粉,并裝入無菌離心管中,置于4℃的環境下避光保存;(2)按重量份數計,分別稱取50~60份蔗糖、5~7份乳糖、10~20份葡萄糖、0.01~0.03份維生素c、0.1~0.3份硼酸、0.02~0.04份硫酸鎂、0.01~0.03份硝酸鉀、0.01~0.03份硝酸鈣加入到900~1000份去離子水中,攪拌混合后滅菌,滅菌后得液體培養基;(3)將除雜后避光保存的花粉加入液體培養基中,攪拌后置于培養箱中,在黑暗環境下培養,得到花粉培養液,放入低溫冰箱中儲存,儲存后取出解凍,得解凍液;(4)按重量份數計,分別選取100~120份解凍液、10~15份蔗糖、0.02~0.04份硼酸、0.001~0.003份硫酸鋅,攪拌后得珊夏蘋果花粉萌發液;(5)將阿拉伯膠溶液和珊夏蘋果花粉萌發液混合,即可得用于紅富士蘋果的授粉花粉懸浮液。步驟(1)中所述的白熾燈的功率為25~30w。步驟(1)中所述除雜后保存的花粉和液體培養基的質量比為1:1000。步驟(3)中所述的培養箱溫度為20~25℃,培養時間為5~7h。步驟(3)中所述的低溫冰箱溫度為-15~-10℃。步驟(3)中所述的解凍溫度為5~8℃。步驟(5)中所述的阿拉伯膠溶液和珊夏蘋果花粉萌發液是按質量比1:10混合。本發明與其他方法相比,有益技術效果是:(1)本發明將收集得到的珊夏蘋果花粉,通過培養法培養珊夏蘋果花粉,在離體培養環境中,培養基承擔起柱頭和花柱的功能,通過培養,可以提高珊夏蘋果花粉的原本的活性和萌發率;(2)本發明將培養得到的花粉培養液進行冷凍保存,保存的目的是為了將花粉萌發率降到最低值,為后續花粉的萌發率和花粉管的伸長做準備,可以提高花粉的敏感度;(3)本發明將培養得到的花粉培養液中添加硼酸、蔗糖、硫酸鋅,給花粉培養提供碳源,加入硼酸是提升花粉細胞內部的代謝和吸收蔗糖的過程,能夠加快珊夏蘋果花粉萌發和花粉管伸長,使花粉的萌發率得到提高;(4)本發明選取最有利于紅富士花粉萌發和生長的懸浮液配方和溫度,制備的用于紅富士蘋果授粉花粉懸浮液不會影響花粉的活性,易于花粉萌發,提高了紅富士蘋果的座果率。具體實施方式在珊夏蘋果樹處于花期時,從生長正常、樹勢健壯的珊夏蘋果樹上選取開放的花朵和花蕾并采摘;將采摘后的花朵和花蕾置于避光環境中,用鑷子去掉花瓣,收集3~5g珊夏蘋果花粉,將珊夏蘋果花粉置于白熾燈下,在25~30w條件下干燥10~12h,將干燥后花粉過25~30目篩除雜,收集除雜后的花粉,并裝入無菌離心管中,置于4℃的環境下避光保存,備用;按重量份數計,分別稱取50~60份蔗糖、5~7份乳糖、10~20份葡萄糖、0.01~0.03份維生素c、0.1~0.3份硼酸、0.02~0.04份硫酸鎂、0.01~0.03份硝酸鉀、0.01~0.03份硝酸鈣加入到900~1000份去離子水中,在50~70r/min轉速下攪拌混合15~20min后,在紫外燈下滅菌處理15~20min,滅菌后得液體培養基;按質量比1:1000,將備用除雜后避光保存的花粉加入液體培養基中,以60~70r/min轉速攪拌混合1~2min,攪拌后置于培養箱中,并設置培養箱溫度為20~25℃,在黑暗的環境下培養5~7h;培養結束后得到花粉培養液并置于燒杯中,將燒杯放入低溫冰箱中,先在-15~-10℃下儲存2~3天,儲存后將從低溫冰箱中取出的燒杯先置于5~8℃下解凍8~10h,得解凍液,按重量份數計,分別選取100~120份解凍液、10~15份蔗糖、0.02~0.04份硼酸、0.001~0.003份硫酸鋅,以40~50r/min轉速攪拌3~5min,攪拌后即可得珊夏蘋果花粉萌發液;稱取1~3g阿拉伯膠加入到1000~1200ml去離子水中,攪拌至阿拉伯膠溶解,得阿拉伯膠溶液,按質量比1:10將阿拉伯膠溶液和上述珊夏蘋果花粉萌發液混合,以50~70r/min轉速攪拌混合3~5min后,即可得用于紅富士蘋果的授粉花粉懸浮液。實例1在珊夏蘋果樹處于花期時,從生長正常、樹勢健壯的珊夏蘋果樹上選取開放的花朵和花蕾并采摘;將采摘后的花朵和花蕾置于避光環境中,用鑷子去掉花瓣,收集5g珊夏蘋果花粉,將珊夏蘋果花粉置于白熾燈下,在30w條件下干燥12h,將干燥后花粉過30目篩除雜,收集除雜后的花粉,并裝入無菌離心管中,置于4℃的環境下避光保存,備用;按重量份數計,分別稱取60份蔗糖、7份乳糖、20份葡萄糖、0.03份維生素c、0.3份硼酸、0.04份硫酸鎂、0.03份硝酸鉀、0.03份硝酸鈣加入到1000份去離子水中,在70r/min轉速下攪拌混合20min后,在紫外燈下滅菌處理20min,滅菌后得液體培養基;按質量比1:1000,將備用除雜后避光保存的花粉加入液體培養基中,以70r/min轉速攪拌混合2min,攪拌后置于培養箱中,并設置培養箱溫度為25℃,在黑暗的環境下培養7h;培養結束后得到花粉培養液并置于燒杯中,將燒杯放入低溫冰箱中,先在-10℃下儲存3天,儲存后將從低溫冰箱中取出的燒杯先置于8℃下解凍10h,得解凍液,按重量份數計,分別選取120份解凍液、15份蔗糖、0.04份硼酸、0.003份硫酸鋅,以50r/min轉速攪拌5min,攪拌后即可得珊夏蘋果花粉萌發液;稱取3g阿拉伯膠加入到1200ml去離子水中,攪拌至阿拉伯膠溶解,得阿拉伯膠溶液,按質量比1:10將阿拉伯膠溶液和上述珊夏蘋果花粉萌發液混合,以70r/min轉速攪拌混合5min后,即可得用于紅富士蘋果的授粉花粉懸浮液。實例2在珊夏蘋果樹處于花期時,從生長正常、樹勢健壯的珊夏蘋果樹上選取開放的花朵和花蕾并采摘;將采摘后的花朵和花蕾置于避光環境中,用鑷子去掉花瓣,收集3g珊夏蘋果花粉,將珊夏蘋果花粉置于白熾燈下,在25w條件下干燥10h,將干燥后花粉過25目篩除雜,收集除雜后的花粉,并裝入無菌離心管中,置于4℃的環境下避光保存,備用;按重量份數計,分別稱取50份蔗糖、5份乳糖、10份葡萄糖、0.01份維生素c、0.1份硼酸、0.02份硫酸鎂、0.01份硝酸鉀、0.01份硝酸鈣加入到900份去離子水中,在50r/min轉速下攪拌混合15min后,在紫外燈下滅菌處理15min,滅菌后得液體培養基;按質量比1:1000,將備用除雜后避光保存的花粉加入液體培養基中,以60r/min轉速攪拌混合1min,攪拌后置于培養箱中,并設置培養箱溫度為20℃,在黑暗的環境下培養5h;培養結束后得到花粉培養液并置于燒杯中,將燒杯放入低溫冰箱中,先在-15℃下儲存2天,儲存后將從低溫冰箱中取出的燒杯先置于5℃下解凍8h,得解凍液,按重量份數計,分別選取100份解凍液、10份蔗糖、0.02份硼酸、0.001份硫酸鋅,以40r/min轉速攪拌3min,攪拌后即可得珊夏蘋果花粉萌發液;稱取1g阿拉伯膠加入到1000ml去離子水中,攪拌至阿拉伯膠溶解,得阿拉伯膠溶液,按質量比1:10將阿拉伯膠溶液和上述珊夏蘋果花粉萌發液混合,以50r/min轉速攪拌混合3min后,即可得用于紅富士蘋果的授粉花粉懸浮液。實例3在珊夏蘋果樹處于花期時,從生長正常、樹勢健壯的珊夏蘋果樹上選取開放的花朵和花蕾并采摘;將采摘后的花朵和花蕾置于避光環境中,用鑷子去掉花瓣,收集4g珊夏蘋果花粉,將珊夏蘋果花粉置于白熾燈下,在27w條件下干燥11h,將干燥后花粉過27目篩除雜,收集除雜后的花粉,并裝入無菌離心管中,置于4℃的環境下避光保存,備用;按重量份數計,分別稱取55份蔗糖、6份乳糖、15份葡萄糖、0.02份維生素c、0.2份硼酸、0.03份硫酸鎂、0.02份硝酸鉀、0.02份硝酸鈣加入到950份去離子水中,在60r/min轉速下攪拌混合17min后,在紫外燈下滅菌處理17min,滅菌后得液體培養基;按質量比1:1000,將備用除雜后避光保存的花粉加入液體培養基中,以65r/min轉速攪拌混合2min,攪拌后置于培養箱中,并設置培養箱溫度為22℃,在黑暗的環境下培養6h;培養結束后得到花粉培養液并置于燒杯中,將燒杯放入低溫冰箱中,先在-12℃下儲存2天,儲存后將從低溫冰箱中取出的燒杯先置于7℃下解凍9h,得解凍液,按重量份數計,分別選取110份解凍液、12份蔗糖、0.03份硼酸、0.002份硫酸鋅,以45r/min轉速攪拌4min,攪拌后即可得珊夏蘋果花粉萌發液;稱取2g阿拉伯膠加入到1100ml去離子水中,攪拌至阿拉伯膠溶解,得阿拉伯膠溶液,按質量比1:10將阿拉伯膠溶液和上述珊夏蘋果花粉萌發液混合,以60r/min轉速攪拌混合4min后,即可得用于紅富士蘋果的授粉花粉懸浮液。采用實例1至實例3制備的授粉花粉懸浮液進行授粉試驗,采用質量分數為7%的氯化鈉溶液作為對照試驗,在山東煙臺福山某果園進行試驗,具體試驗的方法為:1.在4月份紅富士蘋果開花前進行套袋,防止自然授粉;2.在5月份選擇四棵開花的紅富士蘋果樹,分別將實例1至3及對照例于下午16:00噴灑至紅富士蘋果盛開的花朵上進行授粉,每棵果樹上噴灑的授粉花粉懸浮液的量為100g,在授粉前統計每棵蘋果樹上的開花總數;3.在授粉后30天,統計蘋果樹上的結果數,并計算其座果率,統計數據如下表1。表1實驗組蘋果結果數開花總數座果率(%)對照例17027462實例130036582實例223026786實例326029289如表1所示,本發明制備的花粉懸浮液授粉效果好,大大提高了紅富士蘋果的座果率,提高了果農的經濟效益。當前第1頁12