菊花杂交种（Chrysanthemum × morifolium）花粉质量的可靠评估：存活率测试与萌发培养基的比较研究

《BMC Plant Biology》：Reliable assessment of pollen quality in Chrysanthemum × morifolium: comparative evaluation of viability tests and germination media

　　

摘要

背景

在Chrysanthemum × morifolium中，可靠的花粉质量评估对于杂交和育种计划的成功至关重要。然而，常用的基于染色的花粉活力测试并不总能反映花粉的实际功能表现，而且花粉活力估计值与实际发芽能力之间的关系在菊花中尚未得到充分阐明。

结果

在这项研究中，使用三种菊花品种（Chic、Swan和Barolo）评估了花粉活力和发芽测试的可靠性。比较了五种花粉活力测试方法[碘-碘化钾（IKI）、2,3,5-三苯基四唑氯化物（TTC）、乳酚蓝（LCB）、藏红花素（SFN）和醋酸卡明（AST）]以及八种体外发芽试验方法，这些方法包括四种液体培养基和四种半固体培养基，分别采用悬滴法和培养皿琼脂法进行测试。总共在新鲜和热处理（80°C处理48小时）的花粉条件下评估了十三种测试方法，每个品种分析了1,000粒花粉。基于染色的测试方法（如SFN、IKI、LCB和AST）产生了较高的表观活力值（76–98%），而TTC测试的结果明显较低（4–8%）。尽管活力估计值较高，但在所有培养基中花粉的发芽率普遍较低（0.1–7.3%）。在基于聚乙二醇（PEG）的液体培养基中观察到最高的发芽率，尤其是S-4和S-1培养基。主成分分析（PCA）显示TTC活力结果与发芽成功率之间存在关联。

结论

研究结果表明，基于染色的活力估计值与菊花花粉的实际发芽能力之间存在明显差异。在所测试的条件下，TTC测试似乎是最能反映花粉功能表现的活力测定方法。与IKI等染色方法相比，TTC可能提供更符合花粉功能特性的活力估计值。因此，结合使用基于TTC的活力测试和PEG支持的发芽试验可能是选择高功能花粉的有效方法。