分析葫蘆科花粉質(zhì)量的重要性
高花粉活性和足量的花粉是實(shí)現(xiàn)作物穩(wěn)定結(jié)籽率的關(guān)鍵，因此檢測(cè)花粉質(zhì)量是具有成本效益的種子生產(chǎn)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。在育種過(guò)程中全面了解花粉質(zhì)量并及早確定有效的授粉株系，不僅能簡(jiǎn)化育種工作，還能為后續(xù)的生產(chǎn)研究和種子生產(chǎn)節(jié)省時(shí)間和資源成本。
與許多其他蔬菜作物不同，葫蘆科作物的雄花只能在短時(shí)間內(nèi)使用，花粉不易被分離和儲(chǔ)存起來(lái)用于種子生產(chǎn)，因此根據(jù)雌雄比例培育出足夠數(shù)量的雄花才能確保葫蘆科作物的成功授粉，所以對(duì)葫蘆科作物各品系的花粉特性進(jìn)行鑒定就顯得尤為重要，了解哪些授粉株系表現(xiàn)最佳，不僅能減少勞動(dòng)力和資源需求，還能對(duì)雄株進(jìn)行有效管理。應(yīng)用于花粉活力分析儀Ampha Z40/P20的葫蘆科作物專用芯片，可以自動(dòng)分析黃瓜、甜瓜和西瓜的花粉活力和數(shù)量，并即時(shí)輸出分析結(jié)果，不僅能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科研決策，提供可靠的數(shù)據(jù)支撐，還為花粉的常規(guī)質(zhì)量控制和系統(tǒng)篩選提供了一種省時(shí)、省力、高效的解決方案。? 以標(biāo)準(zhǔn)化方式比較不同地點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)葫蘆科作物，如黃瓜、甜瓜和西瓜，通常花粉活力高，異常細(xì)胞發(fā)生率較低。這些特征在不同品系中表現(xiàn)基本一致，不同品系的表型差異在每朵花產(chǎn)生的花粉量上更為明顯。因此，與其他蔬菜作物不同，葫蘆科作物授粉效率高/低品系的區(qū)分是基于每朵花產(chǎn)生的花粉粒數(shù)量。
在這個(gè)例子中，我們測(cè)量了16個(gè)不同的甜瓜品系，重點(diǎn)關(guān)注其花粉活力和異常細(xì)胞的比例。測(cè)量結(jié)果表明，甜瓜總體上表現(xiàn)出較高的花粉活力，所測(cè)品系的平均活力均在85%-95%之間。本次實(shí)驗(yàn)中，僅有一個(gè)品系的異常細(xì)胞平均百分比低于3%，但后續(xù)實(shí)驗(yàn)表明這與甜瓜品系并無(wú)關(guān)系。成功的種子生產(chǎn)需要周密的策劃。結(jié)實(shí)率的高低取決于花期的同步性、花粉量的充足性、雌雄比例合適性以及授粉的高效性。黃瓜、甜瓜和西瓜的花期相對(duì)較短，花粉量相對(duì)較少，因此，需要清楚每朵雌花多少個(gè)雄花才能成功（人工）授粉。所以，深入了解各品系特性對(duì)把控各因素的影響至關(guān)重要，可幫助培育工作取得更有效的成果。
對(duì)上例中相同的品系也進(jìn)行了花粉量的測(cè)量，測(cè)量結(jié)果表明，不同的甜瓜品系間的花粉量存在顯著差異，其中，花粉量/每朵最少的品系花粉數(shù)量不足500，而花粉量/每朵最多的品系花粉數(shù)量超過(guò)2700。葫蘆科作物花粉取樣和樣品制備經(jīng)驗(yàn)分享測(cè)定花粉活力和花粉量時(shí)，應(yīng)采集開放的花朵，最好是用于授粉的花朵。花期末期，較老的花已表現(xiàn)出較低的花粉活力和較少的花粉量，應(yīng)避免使用。在制備樣本時(shí)，需確保有足夠的花粉滿足測(cè)量需求。通常，西瓜需采集3-4朵花，而甜瓜和黃瓜則需采集4-5朵花才能達(dá)到理想的測(cè)量效果。收集花粉時(shí)，通過(guò)搖動(dòng)花藥即模擬人工授粉獲得有效花粉。為獲得最佳測(cè)量結(jié)果，花粉應(yīng)在緩沖液中平衡一段時(shí)間，但甜瓜花粉在緩沖液中超過(guò)10分鐘就會(huì)迅速失去活性，所以需控制平衡時(shí)間在5-10分內(nèi)，而對(duì)于黃瓜和西瓜花粉在測(cè)量緩沖液中表現(xiàn)出很高的穩(wěn)定性，平衡時(shí)間則可略長(zhǎng)。
葫蘆科作物成功授粉的一個(gè)基本前提是存在大量有活力的花粉。然而，不同品系的花粉在活力和數(shù)量上可能存在顯著差異。利用花粉活力分析儀Ampha Z40/P20葫蘆科作物專用芯片，能夠在一分鐘內(nèi)獲得葫蘆科作物的花粉活力和數(shù)量，適用于對(duì)大量品系進(jìn)行快速、可靠的系統(tǒng)篩選，可有效提高葫蘆科作物育種和種子生產(chǎn)的效率。
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