植物花粉影响因素和保存方法研究进展

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0357

中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (3): 49-54.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0357

植物花粉影响因素和保存方法研究进展

王慧¹^,²(), 张从合¹(), 黄艳玲¹, 汪和廷¹, 方玉¹^,², 杨韦¹, 管昌红¹, 杨力¹, 王林¹, 严志¹

¹ 安徽荃银高科种业股份有限公司/农业农村部杂交稻新品种创制重点实验室，合肥 230088
² 上海中科荃银分子育种技术有限公司，上海 200233

收稿日期:2022-05-07 修回日期:2022-08-15 出版日期:2023-01-25 发布日期:2023-02-01
作者简介:
王慧，女，1985年出生，安徽长丰人，高级农艺师，硕士，研究方向：作物遗传育种。通信地址：230088 安徽合肥高新区创新大道98号安徽荃银高科种业股份有限公司，Tel：15955132560，E-mail：qygkwh@163.com。
基金资助:
上海市科技兴农项目“优质广适水稻新品种选育及产业化示范”(沪农科推字（2021）第1-3号)

The Influencing Factors and Preservation Methods of Plant Pollen: Research Progress

WANG Hui¹^,²(), ZHANG Conghe¹(), HUANG Yanling¹, WANG Heting¹, FANG Yu¹^,², YANG Wei¹, GUAN Changhong¹, YANG Li¹, WANG Lin¹, YAN Zhi¹

¹ Anhui Win-all Hi-tech Seed Co., LTD./National Key Laboratory for New Variety Development of Hybrid Rice of Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Hefei 230088
² Shanghai ZKW Molecular Breeding Technology Co., Ltd., Shanghai 200233

Received:2022-05-07 Revised:2022-08-15 Online:2023-01-25 Published:2023-02-01

摘要/Abstract

摘要：

花粉是植物种质的主要形式之一，包含该物种的所有基因类型。植物花粉的保存研究对完善种质资源保存方法及加速育种进程具有重要意义。为了满足种质资源保存以及杂交育种工作的需求，笔者阐述了花粉类型、基因型及化学成分、环境因素等对植物花粉生活力的影响；总结了植物花粉的收集和花粉生活力的主要测定方法以及有机溶剂保存、低压保存、低温保存、超低温保存等植物花粉的主要保存方法；提出超低温保存技术将成为花粉保存和研究的重要方向，仍需进一步深入研究植物花粉不同保存方法的保存机理。以期为研究不同植物花粉的长期高效保存方法提供参考。

关键词: 花粉, 影响因素, 生活力, 保存方法, 超低温

Abstract:

Pollen is one of the main forms of plant germplasm and it contains all genotypes of the species. Research on the preservation of plant pollen is of great significance for improving the conservation method of germplasm resources and accelerating the breeding process. In order to meet the needs of germplasm resources conservation and hybrid breeding, the authors expounded the effects of pollen types, genotypes, chemical components and environmental factors on plant pollen viability, and summarized main methods of plant pollen collection and viability measurement as well as the main preservation methods of plant pollen such as organic solvent, low pressure, low and ultra-low temperature preservation. It is proposed that ultra-low temperature preservation technology will become an important direction of pollen preservation and research. Further research on the pollen preservation mechanism is necessary. This paper will provide certain reference for studying long-term and high-efficiency pollen preservation methods of different plants.

Key words: pollen, influencing factors, viability, preservation method, ultra-low temperature

王慧, 张从合, 黄艳玲, 汪和廷, 方玉, 杨韦, 管昌红, 杨力, 王林, 严志. 植物花粉影响因素和保存方法研究进展[J]. 中国农学通报, 2023, 39(3): 49-54.

WANG Hui, ZHANG Conghe, HUANG Yanling, WANG Heting, FANG Yu, YANG Wei, GUAN Changhong, YANG Li, WANG Lin, YAN Zhi. The Influencing Factors and Preservation Methods of Plant Pollen: Research Progress[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(3): 49-54.

参考文献 57

[1]	张亚利, 尚晓倩, 刘燕. 花粉超低温保存研究进展[J]. 北京林业大学学报, 2006, 28(4):139-147.
[2]	赵树任, 武丽英, 姚民昌, 等. 番茄花粉超低温保存研究[J]. 园艺学报, 1993, 20(1):66-70.
[3]	AKIHAMA T, OMURA M. Preservation of fruit tree pollen[J]. Biotechnology in agriculture and forestry, 1986, 11:101-112.
[4]	CHAUDHURY R, MALIK S K, RAJAN S. An improved pollen collection and cryopreservation method for highly recalcitrant tropical fruit species of mango (Mangifera indica L.) and litchi (Litchi chinensis Sonn.)[J]. Cryo letters, 2010, 31(3):268-278.
[5]	ALBA V, BISIGNANO V, ALBA E, et al. Effects of cryopreservation on germinability of olive (Olea europaea L.) pollen[J]. Genet resour crop ev, 2011, 58(7):977-982. doi: 10.1007/s10722-011-9736-z URL
[6]	时婷婷, 张桂玲, 温四民, 等. 百合花粉超低温保存方法研究[J]. 北方园艺, 2013(3):64-66.
[7]	周英彪, 彭卓伦, 蒋雄辉, 等. 白掌花粉活力检测及其超低温保存研究[J]. 中国农学通报, 2013, 29(1):113-117.
[8]	李稚, 陈洁, 张洪伟, 等. 桂花花粉超低温保存和花粉管萌发研究[J]. 甘肃农业大学学报, 2014, 49(1):99-104.
[9]	KARUN A, SAJINI K K, NIRAL V, et al. Coconut (Cocos nucifera L.) pollen cryopreservation[J]. Cryo letters, 2014, 35(5):407-417.
[10]	POPOVA E, KIM H H, SAXENA P K, et al. Frozen beauty: The cryo-biotechnology of orchid diversity[J]. Biotechnol adv, 2016, 34(4):380-403. doi: 10.1016/j.biotechadv.2016.01.001 URL
[11]	王改萍, 彭方仁, 徐涛, 等. 几种不同楸树花粉萌发率的测定及花粉超低温保存方法[J]. 南京林业大学学报, 2008, 32(5):123-126.
[12]	王改萍, 徐涛, 彭方仁. 木本科植物花粉的保存研究进展[J]. 林业科技开发, 2007, 21(6):9-11.
[13]	胡晋. 花粉的保存和生活力测定[J]. 种子, 1992, 62(6):33-35,39.
[14]	胡晋, 郭长根. 超低温(-196℃) 保存杂交水稻恢复系花粉的研究[J]. 作物学报, 1996, 22(1):72-77.
[15]	石思信, 张志娥, 肖建平. 玉米花粉超低温长期保存后遗传稳定性的研究[J]. 作物学报, 1996, 22(4):409-413.
[16]	孙果忠. 超低温保存花粉技术的室温玉米加代育种上的应用[J]. 河北农业科学, 2013, 17(1):65-67.
[17]	王金祥, 陈良碧, 潘瑞炽, 等. 水稻、玉米和狼尾草花粉低温贮藏期间激素和维生素含量及呼吸速率变化[J]. 热带亚热带植物学报, 2000, 8(3):245-249.
[18]	李要民, 陈良碧. 不同温湿条件下贮藏的3种禾本科植物花粉活力变化(简报)[J]. 植物生理学通报, 1998, 34(1)35-37.
[19]	李要民. 几种禾本科植物花粉生理比较研究[D]. 长沙: 湖南师范大学, 1997:15-29.
[20]	KARTHA K K. Cryopreservation of plant cell and organs[M]. BocaRaton, Florida: CRC Press, 1985.
[21]	J.科佩, T.克朗, G.辛格尔特里, 等.花粉现场调节和保存方法[P]. CN109310059A, 2019.02.05.
[22]	王业遴, 盛炳成, 於镜. 桃花粉生活力及其贮藏特性的研究[J]. 中国果树, 1987, 2:13-16.
[23]	王钦丽, 卢龙斗, 吴小琴, 等. 花粉的保存及其生活力测定[J] .植物学通报, 2002, 19(3):365-373.
[24]	DAFNI A, FIRMAGE D. Pollen viability and longevity: practical, ecological and evolutionary implications[J]. Plant systematics and evolution, 2000, 222(1/4):113-132. doi: 10.1007/BF00984098 URL
[25]	赵凯歌, 曾雪梅, 张云芬, 等. 蓝眼菊花粉生活力测定与贮存方法研究[J]. 园林科技, 2009, 5:67-69.
[26]	胡君艳, 李云, 孙宇涵, 等. 银杏花粉生活力测定及贮藏方法的优化[J]. 中国农学通报, 2008, 24(5):148-153.
[27]	SHIVANNA K R, HESLOP-HARRISON J. Membrane state and pollen viability[J] .Annals of botany, 1981, 47(6):759-770. doi: 10.1093/oxfordjournals.aob.a086075 URL
[28]	陈雅, 袁德义, 李葵, 等. 油茶“三华系列”花粉活力测定及花粉保存[J] .江西农业大学学报, 2020, 42(1):118-126.
[29]	刘林, 曹春信, 刘新华. 瓜菜类植物花粉超低温保存研究进展[J]. 中国瓜菜, 2015, 28(2):1-4,13.
[30]	王伟伟, 姚玲, 何开跃, 等. 不同柳树花粉离体培养及活力测定方法比较研究[J]. 江苏林业科技, 2018, 45(4):1-7.
[31]	胡君艳, 李云, 孙宇涵, 等. 银杏花粉生活力测定及贮藏方法的优化[J]. 中国农学通报, 2008, 24(5):148-152.
[32]	袁德义, 谭晓风, 邹锋, 等. 油茶花粉生活力检测方法比较[J]. 西南林学院学报, 2009, 29(4):10-12.
[33]	CRADDOCK J H, REED S M, SCHLARBAUM E S, et al. Storage of flowering dogwood (Cornus florida L.) pollen[J]. Hortscience, 2000, 35(1):108-109. doi: 10.21273/HORTSCI.35.1.108 URL
[34]	梁立, 徐秉芳, 郑从义, 等. 紫菜苔花粉超低温保存及其原生质体分离[J]. 植物学报, 1993, 35(10):733-738.
[35]	MARCHANT R, POWER J B, DAVEV M R, et al. Cryopreservation of pollen from two rose cultivars[J]. Euphytica, 1993, 66:235-241. doi: 10.1007/BF00025309 URL
[36]	李婷, 乔琦, 李剑峰, 等. 牡丹花粉生活力测定方法及其贮藏研究进展[J] .贵州农业科学, 2020, 48(9):123-126.
[37]	刘武林. 花粉的采集、贮藏和生活力的测定[J]. 植物学通报, 1985, 3(3):8-12.
[38]	张从合, 王慧, 冯冲, 等.一种禾本科作物杂交种规模化生产的方法[P]. CN109874663B.2021-01-18.
[39]	张从合, 王慧, 冯冲, 等.一种保持禾本科作物离体花粉高活力的装置[P]. CN212260068U.2021-01-01.
[40]	张从合, 王慧, 冯冲, 等.一种气力吸送式花粉采集装置[P]. CN210076059U.2021-02-18.
[41]	岩波洋造. 花粉学[M]东京: 讲谈株式会社,1980.
[42]	刘武林, 马丽玲, 曹宗巽.梨、苹果等11种花粉贮存在有机溶剂中的生活力研究[J]. 园艺学报, 1985, 12(1):69-71.
[43]	王郁民, 李嘉瑞. 猕猴桃花粉的有机溶剂保存[J]. 落叶果树, 1992(2):3-8.
[44]	刘国俭, 张新忠, 杨秀梅. 几种果树花粉有机溶剂保存的研究[J]. 河北林果研究, 1998, 13(4):339-342.
[45]	王金祥, 陈良碧. 不同气体下贮藏的3种禾本科植物花粉活力和呼吸速率变化[J]. 植物生理学通报, 2001, 38(2):113-116.
[46]	李嘉瑞, 王彩虹. 杏花粉的低压保存研究[J]. 西北农业大学学报, 1996, 24(3):1-4.
[47]	杨帆, 陶丽, 陈丽兰, 等. 澳洲坚果花粉保存及生活力测定[J]. 中国农学通报, 2014, 30(13):126-130.
[48]	陶丽, 倪书邦, 贺熙勇, 等. 不同贮藏方式对澳洲坚果花粉萌发率的影响[J] .中国南方果树, 2010, 39(3):52-54.
[49]	张保才, 李晓丹, 崔鸿文, 等. 不同贮藏方式对辣椒花粉生活力及授粉效果的影响[J] .西北农业学报, 2013, 22(7):132-137.
[50]	江雨生, 高铸九. 桃、梨花粉的超低温(-196℃)贮藏[J]. 上海农业学报, 1989, 5(1):1-8.
[51]	王琳, 梁峰, 郭莎, 等. 不同保存方式对扁桃花粉保存效果的影响[J]. 中国果树, 2014(5):33-36.
[52]	王彩虹, 李嘉瑞. 杏花粉的低温与超低温贮藏研究[J] .莱阳农学院学报, 1996, 13(2):169-173.
[53]	陈霜莹, 常永健, 赵艳华, 等. 果树花粉的超低温保存[J] .华北农学报, 1993, 8(增刊):60-64.
[54]	张金梅, 闫文君, 李雪, 等. 桃花粉低温和超低温保存方法比较研究[J]. 植物遗传资源学报, 2017, 18(4):670-675.
[55]	SPARKS D, YATES I E. Pecan pollen stored over a decade retains vi-ability[J]. Hortscience, 2002, 37(1):176-177. doi: 10.21273/HORTSCI.37.1.176 URL
[56]	李秉玲, 尚晓倩, 刘燕. 芍药花粉超低温保存4年后的生活力检测[J]. 北京林业大学学报, 2008, 30(6):145-147.
[57]	常维霞, 姚小华, 龙伟. 山茶属3种植物花药超低温保存研究[J]. 中国油料作物学报, 2016, 38(1):52-57.

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[1]	刘媛媛, 涂国良. 平凉市耕地土壤有效态微量元素丰缺评价及影响因素研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(4): 83-92.
[2]	普天磊, 韩学琴, 罗会英, 邓红山, 廖承飞, 范建成, 何璐, 金杰. 辣木花粉离体萌发研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 66-70.
[3]	段青, 蔡晶晶, 杜文文, 杨楠, 王祥宁, 贾文杰, 马璐琳. 大丽花花粉活力及离体萌发研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 52-61.
[4]	胡迎峰, 夏齐平. 花粉活力不同测定方法的比较和离体培养初探——黄山玉兰[J]. 中国农学通报, 2022, 38(5): 43-47.
[5]	颜越, 金荷仙, 王丽娴. 国内外社区花园健康效益研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(34): 68-75.
[6]	田雨桐, 韩志伟, 赵然, 田永著, 罗广飞, 杨淼. 西南岩溶农业区典型土地利用对土壤氮素特征的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 89-96.
[7]	王志强, 杨建锋, 石天池. 宁夏石嘴山地区主要粮食作物铜含量特征及影响因素分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(32): 45-54.
[8]	隋振全, 范金石, 尹崇山, 毛金超. 壳聚糖对植物病原体的作用机制及其影响因素[J]. 中国农学通报, 2022, 38(3): 121-126.
[9]	王春玲, 叶彩华, 姜江. 北京地区春季木本植物花粉起始期预报模型研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(28): 89-97.
[10]	权莹, 张晓娟, 赵辉, 孙晓敏, 马秀奇. CRISPER/Cas9系统在植物基因组定点修饰及作物遗传育种中的应用研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(26): 9-14.
[11]	廖雨梦, 李祖然, 祖艳群, 刘才鑫. 植物对重金属迁移途径及其影响因素的研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(24): 63-69.
[12]	胡洁思, 张建国. 基于SBE和SD法的乡村滨水景观带美景度影响因素研究——以衢州庙源溪为例[J]. 中国农学通报, 2022, 38(22): 69-78.
[13]	骆美, 郭龙, 费坤, 张天恩, 李陈, 马友华. 耕地质量提升技术及其应用[J]. 中国农学通报, 2022, 38(21): 76-81.
[14]	张羽丰, 孙江涛, 李青松, 范利瑶, 文倩. 豫东农区农户宅基地退出意愿及影响因素分析——以扶沟县为例[J]. 中国农学通报, 2022, 38(2): 150-156.
[15]	佟帆, 魏琳, 刘绪军, 任宪平, 李志飞, 王平, 郝燕芳. 东北黑土区植被配置的土壤抗冲性研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(2): 44-51.