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3份胡椒属种质花粉离体萌发研究① 　　摘 要 以海南?X、大叶?X和球穗胡椒的花粉为材料，研究了不同培养基和采样时间对花粉萌发率的影响。结果表明：3种胡椒种质花粉的最佳萌发条件分别为100 g/L蔗糖+100 mg/L硼酸+600 mg/L Ca（NO3）2、100 g/L蔗糖+100 mg/L硼酸+300 mg/L Ca（NO3）2和100 g/L蔗糖+200 mg/L硼酸+300 mg/L Ca（NO3）2。ME3培养基抑制海南?X和球穗胡椒花粉萌发，蔗糖、硼酸和Ca2+的协同作用可以提高胡椒花粉萌发率，硼酸的浓度需要控制在一定范围内（≤200mg/L），300～600 mg/L的Ca2+浓度对花粉萌发率影响不显著。同时，本研究发现，9：00～10：00或16：30是收集这3种胡椒种质花粉进行杂交试验的较佳时间。 中国论文网 /1/viewhtm　　关键词 胡椒属 ；花粉；离体萌发 ；远源杂交 　　分类号 S339.3+2 　　胡椒（Piper nigrum L.）是胡椒科（Piperaceae）胡椒属（Piper）多年生常绿藤本植物，是世界重要的热带香辛料作物[1-2]。在医学工业中胡椒被用作健胃剂、解热剂和支气管粘膜刺激剂等；食品工业被用作抗氧化剂、防腐剂和保鲜剂等[3]。中国胡椒主要分布在海南、云南、广东、广西和福建等省（区），种植面积超过3万hm2，年产约2.7万t，均居世界第五，其中海南是胡椒主产区，种植面积和产量均占全国90%以上[4]。 　　胡椒原产印度西高止山脉，经历了2000多年的驯化，目前广泛种植于中国、印度、越南、柬埔寨、巴西等40多个国家，其中以印度的栽培品种最多[5]。胡椒育种的目标除高产优质和适应性良好外，还要针对危害胡椒生产的首要病害（胡椒瘟病）进行。但有关胡椒育种方面的资料有限，近年除印度、中国、马来西亚外，其它胡椒主产国很少有相关报道[5]。中国至今引种并培育了一批胡椒栽培种质，如云选1号、班尼约尔1号、柬埔寨小叶种、73-F-5、柬×印23等，总体来说，中国胡椒品种相对较少[6-7]，导致胡椒栽培品种遗传背景比较狭窄，对开展胡椒育种工作不利。胡椒野生种叶间距、叶片、花序和果实大小等存在很大的表型变异[7]，且野生种质中具有抗病等多种优异基因资源，通过远源杂交合理利用野生种质优异基因资源进行胡椒杂交育种，是增加变异的有效手段。 　　花粉是种子植物的雄性配子体，在有性繁殖中扮演着重要角色。明确胡椒野生种质花粉萌发条件对指导胡椒远缘杂交育种具有重要理论和现实意义。目前，仅Shang等[8]对巴西野生种哥鲁波利胡椒的花粉萌发进行了初步研究，其他还未见报道。海南?X产于广东南部、海南及广西南部至西南部；全株可入药，花穗长且密集；大叶?X是中国的特有植物，分布于广东、海南等地的树上、密林中或石上，花单性，雌雄异株，具有果穗较长的特点；球穗胡椒是纤细攀援藤本，生于亚热带山谷密林或疏林中、攀援于树上，花穗密集。本研究对海南?X、大叶?X和球穗胡椒3种野生胡椒种质的花粉萌发培养基培养体系和采样时间进行了研究，探讨了影响胡椒花粉萌发的因素，为胡椒远源杂交工作的开展提供参考，以促进我国胡椒产业的可持续发展。 　　1 材料与方法 　　1.1 材料 　　供试材料为海南?X（Piper hainanense）、大叶?X（Piper laetispicum）、球穗胡椒（Piper thomsonii），均来自于中国热带农业科学院香料饮料研究所内的农业部万宁胡椒种质资源圃。 　　1.2 方法 　　以雄花开放一半以上的花穗为研究对象，用于萌发条件摸索的花粉于晴天9：00采集，并用无菌水反复冲洗，收集冲洗液。将培养基和花粉收集液滴加到带凹槽的载玻片上，28℃培养5 h，花粉离体萌发以花粉管长于花粉直径为标准。在Olympus（BX51）显微镜下观察计数，每次每个处理分别取3个固定大小的视野统计，单次统计花粉数不少于60个，萌发率（%）=（萌发花粉总数/总花粉数）×100。 　　1.2.1 不同培养基对花粉萌发率的影响 　　在不同浓度蔗糖（50、100、200 g/L）的基础上，比较1/2 ME3、ME3[9]的作用，以蔗糖培养基为对照。在不同浓度蔗糖（50、100、200 g/L）的基础上，分别添加100、200、300 mg/L H3BO3，以及300、600 mg/L Ca（NO3）2，分析硼酸和Ca2+浓度增加对花粉萌发的影响。对3种胡椒属种质进行花粉离体培养，调查花粉离体萌发率，选取较优培养基组合。 　　1.2.2 不同取样时间对花粉萌发率的影响 　　依据试验选取最佳培养基，对不同取样时间花粉进行离体培养。在3种胡椒属种质盛花期分别于8：00，10：00，14：30，16：30收集花粉进行离体