[發明專利]一種作物授粉強度快速測定方法

有效

• 申請號: 202110053278.5
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112903636B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 楊慧鵬;姚軍;黃家興;李繼蓮
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院蜜蜂研究所
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 商秀玲

本發明涉及一種作物授粉強度快速測定方法，包括以下步驟：(1)在田間掛牌標記即將于次日開放的花骨朵，并于花朵開放后24?72小時擇機采集標記花朵雌蕊柱頭；(2)將雌蕊柱頭依次經固定液固定、氫氧化鈉溶液軟化和苯胺藍水溶液染色后，制成玻片樣本，于紫外光照射下拍照記錄；(3)統計有花粉管萌發的陽性柱頭所占比例，并以圖像分析軟件統計花粉管占柱頭面積的比例，用于指示授粉強度。本發明所述方法能夠及時、快速、直觀的檢測到作物的授粉強度，且破壞性小、準確度高。

技術領域

本發明涉及作物栽培管理技術領域，具體涉及作物的授粉效果評價方法。

背景技術

授粉強度測定是作物授粉效果評價的關鍵環節。傳統授粉強度測定方法多為通過授粉昆蟲的種類和數量調查(CN201010505038.6)或者通過最終的座果率調查間接估計授粉強度。授粉昆蟲數量調查專業性強且昆蟲訪花次數和效率不固定，難以直接、準確的評估授粉強度。座果率調查雖然可以直接反映授粉效果、但是調查周期長、一旦發現授粉強度不足則難以補救。

花粉管染色法廣泛地應用于作物自交親和性檢驗，花粉管萌發數量的觀察，可有效判斷作物的授粉強度。花粉管熒光染色，主要包括植物材料的固定、軟化、染色、觀察；在傳統的花粉管熒光染色法中，無論在固定還是軟化均需要較長時間的處理；并且在軟化時，軟化時間不能準確把握，而是取決于軟化過程中植物材料的透明化程度。為了使植物材料透明化效果好，常在軟化液中進行長時間的浸泡，不利于快速觀察評價授粉強度，及時補充授粉。

現有技術中的花粉管熒光顯微方法(CN201310236666.2)，通過在軟化時增加透明劑來得到更清晰的熒光觀察效果，雖然一定程度的縮短了軟化時間(軟化時間為2h)，但后續需要數倍甚至數十倍的染色時間(染色時間為6h)，才能在顯微觀察時，得到良好的效果。

現有技術中的另一個花粉管熒光顯微方法(CN201811447534.3)，認為氫氧化鈉溶液作為軟化液，所需時間較長，使用無水亞硫酸鈉溶液替代氫氧化鈉溶液作為軟化液，但在加熱到90-100℃時，仍需要2-3h的軟化，才能在壓片觀察時得到良好的花粉管觀察效果。

發明內容

為了克服現有技術中，花粉管熒光顯微觀察耗時長、操作繁瑣、不利于快速、直觀判斷作物授粉強度，本發明的目的是提供一種作物授粉強度的快速測定方法。

本發明第一方面提供一種觀察作物花粉管的熒光顯微方法。

在本發明所提供的觀察作物花粉管的熒光顯微方法中，使用固定液對雌蕊柱頭進行固定，所述固定液中醋酸體積為10-20％；

使用2-8mol/L的氫氧化鈉溶液，在50-80℃下對固定后的雌蕊柱頭進行不少于30min的軟化。

現有技術中，為了得到良好的熒光觀察效果，常追求植物材料軟化至透明狀態。發明人發現，若在固定液中增加醋酸的比例，可以提升固定液的滲透能力，因此可以縮短固定時間，在后續的軟化中，因為軟化液的濃度及軟化條件的改進，短時間即可將植物材料充分軟化，在熒光顯微觀察時，得出直觀清晰的花粉管染色效果。這極大的縮短了軟化所需時間，也相應縮短了固定所需時間，且在本發明提供的固定和軟化操作下，對壓片要求較低，壓片操作更簡單，壓片觀察成功率更高。

在本發明所提供的熒光顯微方法中，所采集的雌蕊柱頭占花柱頂端長度的1/5-1/3，且用于熒光顯微觀察的雌蕊柱頭不包含子房。

本發明所選取的雌蕊柱頭，能夠清晰的反應花粉管的萌發情況，且可以減少其他組織的干擾。

本發明所提供的觀察作物花粉管的熒光顯微方法，所述作物為杜鵑花科植物、茄科植物或薔薇花科植物；

優選地，所述作物為藍莓。

在本發明所提供的熒光顯微方法中，當所述作物為藍莓時，所述固定液中甲醛占比3-4％、乙醇占比50-70％、醋酸占比10-20％，其余為水；