分析葫(hu)蘆科花粉質(zhi)量的重要(yao)性(xing)
高花粉(fen)活性(xing)和(he)足量(liang)的(de)(de)(de)花粉(fen)是實現(xian)作物穩定結籽率的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)，因此檢測花粉(fen)質量(liang)是具有成本(ben)效(xiao)益的(de)(de)(de)種(zhong)子(zi)生(sheng)產(chan)中(zhong)不可或缺的(de)(de)(de)重(zhong)要環節。在(zai)育種(zhong)過程中(zhong)全面了解(jie)花粉(fen)質量(liang)并及早確定有效(xiao)的(de)(de)(de)授粉(fen)株系，不僅能簡化育種(zhong)工作，還能為后續的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)研(yan)究和(he)種(zhong)子(zi)生(sheng)產(chan)節省時間和(he)資源(yuan)成本(ben)。
與許多其他(ta)蔬菜(cai)作(zuo)(zuo)物(wu)不(bu)(bu)同，葫蘆(lu)科作(zuo)(zuo)物(wu)的雄(xiong)花(hua)只能(neng)(neng)在短時間內使用，花(hua)粉不(bu)(bu)易被分離和(he)儲存起來(lai)用于種(zhong)子生產，因此根據雌雄(xiong)比例培育出足夠(gou)數量的雄(xiong)花(hua)才(cai)能(neng)(neng)確保(bao)葫蘆(lu)科作(zuo)(zuo)物(wu)的成功授粉，所(suo)以對(dui)葫蘆(lu)科作(zuo)(zuo)物(wu)各(ge)品系的花(hua)粉特(te)性進(jin)行(xing)鑒定就(jiu)顯(xian)得(de)尤為重(zhong)要，了解哪些授粉株(zhu)系表現最佳，不(bu)(bu)僅能(neng)(neng)減少勞(lao)動(dong)力和(he)資源(yuan)需求，還能(neng)(neng)對(dui)雄(xiong)株(zhu)進(jin)行(xing)有效管(guan)理。應用于花粉活(huo)力(li)分析(xi)儀Ampha Z40/P20的(de)(de)葫蘆科作(zuo)物專用芯片，可(ke)以自動分析(xi)黃瓜(gua)、甜(tian)瓜(gua)和(he)西瓜(gua)的(de)(de)花粉活(huo)力(li)和(he)數量(liang)，并即時(shi)輸出分析(xi)結果，不僅能夠(gou)為農業生(sheng)產及科研(yan)決策，提供可(ke)靠的(de)(de)數據支(zhi)撐，還為花粉的(de)(de)常規質(zhi)量(liang)控制和(he)系統篩(shai)選提供了一種省時(shi)、省力(li)、高(gao)效的(de)(de)解決方案。在育種過程中(zhong)鑒定(ding)花(hua)粉質(zhi)量了(le)解授粉(fen)品系(xi)的特性，避免結籽不良確(que)定最佳授(shou)粉者(zhe)--品系篩選葫(hu)蘆科作物(wu)(wu)，如(ru)黃瓜(gua)、甜瓜(gua)和西瓜(gua)，通常花粉活力高(gao)，異(yi)常細胞發生(sheng)率較低(di)。這些(xie)特征在不(bu)同品系中表現基(ji)(ji)本一致，不(bu)同品系的(de)表型(xing)差異(yi)在每朵花產生(sheng)的(de)花粉量上更(geng)為明顯。因此，與其他蔬菜作物(wu)(wu)不(bu)同，葫(hu)蘆科作物(wu)(wu)授粉效(xiao)率高(gao)/低(di)品系的(de)區分(fen)是(shi)基(ji)(ji)于每朵花產生(sheng)的(de)花粉粒數量。
在(zai)這個例子中(zhong)，我們(men)測(ce)量了16個不同(tong)的(de)(de)(de)甜瓜品系(xi)(xi)，重(zhong)點關(guan)注其(qi)花粉活(huo)力(li)(li)和(he)異常細(xi)胞的(de)(de)(de)比(bi)例。測(ce)量結果表明，甜瓜總體(ti)上表現出較高的(de)(de)(de)花粉活(huo)力(li)(li)，所測(ce)品系(xi)(xi)的(de)(de)(de)平均(jun)活(huo)力(li)(li)均(jun)在(zai)85%-95%之間。本次(ci)實驗(yan)中(zhong)，僅有一個品系(xi)(xi)的(de)(de)(de)異常細(xi)胞平均(jun)百分比(bi)低于3%，但后續實驗(yan)表明這與甜瓜品系(xi)(xi)并無關(guan)系(xi)(xi)。提(ti)高(gao)葫蘆科(ke)作物的種子產量(liang)成(cheng)功的(de)(de)(de)種子(zi)生產需要周密的(de)(de)(de)策劃。結(jie)實率(lv)的(de)(de)(de)高(gao)低取(qu)決于花(hua)期(qi)的(de)(de)(de)同步(bu)性、花(hua)粉量(liang)的(de)(de)(de)充(chong)足性、雌雄(xiong)比(bi)例合適性以及授粉的(de)(de)(de)高(gao)效性。黃瓜、甜瓜和西瓜的(de)(de)(de)花(hua)期(qi)相(xiang)對(dui)較短，花(hua)粉量(liang)相(xiang)對(dui)較少，因此，需要清楚每朵雌花(hua)多(duo)少個雄(xiong)花(hua)才能成(cheng)功（人工）授粉。所(suo)以，深入(ru)了解各品(pin)系(xi)特(te)性對(dui)把控各因素(su)的(de)(de)(de)影響至關重要，可幫(bang)助培育工作取(qu)得更(geng)有效的(de)(de)(de)成(cheng)果。
對上(shang)例中(zhong)相同的品系也進行了花(hua)粉(fen)(fen)(fen)(fen)量(liang)(liang)的測(ce)(ce)量(liang)(liang)，測(ce)(ce)量(liang)(liang)結果表明，不同的甜瓜品系間的花(hua)粉(fen)(fen)(fen)(fen)量(liang)(liang)存在顯著差異(yi)，其(qi)中(zhong)，花(hua)粉(fen)(fen)(fen)(fen)量(liang)(liang)/每朵最(zui)少的品系花(hua)粉(fen)(fen)(fen)(fen)數(shu)(shu)量(liang)(liang)不足500，而花(hua)粉(fen)(fen)(fen)(fen)量(liang)(liang)/每朵最(zui)多的品系花(hua)粉(fen)(fen)(fen)(fen)數(shu)(shu)量(liang)(liang)超(chao)過2700。測定花(hua)(hua)粉(fen)活力和(he)花(hua)(hua)粉(fen)量時(shi)，應采集開放(fang)的(de)花(hua)(hua)朵，最好(hao)是(shi)用(yong)于授粉(fen)的(de)花(hua)(hua)朵。花(hua)(hua)期末期，較老的(de)花(hua)(hua)已(yi)表現出較低的(de)花(hua)(hua)粉(fen)活力和(he)較少的(de)花(hua)(hua)粉(fen)量，應避(bi)免(mian)使用(yong)。在(zai)制(zhi)備樣(yang)本(ben)時，需(xu)確(que)保有足夠的(de)(de)花(hua)(hua)粉(fen)滿(man)足測量需(xu)求。通常，西瓜(gua)需(xu)采(cai)集3-4朵花(hua)(hua)，而甜(tian)瓜(gua)和黃(huang)瓜(gua)則需(xu)采(cai)集4-5朵花(hua)(hua)才能(neng)達到理想(xiang)的(de)(de)測量效(xiao)果。收集花(hua)(hua)粉(fen)時，通過搖動花(hua)(hua)藥即模擬人工授粉(fen)獲得有效(xiao)花(hua)(hua)粉(fen)。為獲得最佳測量結果，花(hua)粉應在緩沖液中(zhong)平(ping)(ping)衡(heng)一段時間，但甜瓜花(hua)粉在緩沖液中(zhong)超過10分鐘就會迅速(su)失去活性(xing)，所以需控(kong)制平(ping)(ping)衡(heng)時間在5-10分內，而對于黃瓜和西瓜花(hua)粉在測量緩沖液中(zhong)表現出(chu)很(hen)高的穩定性(xing)，平(ping)(ping)衡(heng)時間則可略(lve)長(chang)。
葫蘆(lu)科作(zuo)(zuo)物成(cheng)功授粉(fen)的(de)一個基本前提(ti)是存在大量(liang)有(you)活(huo)力的(de)花(hua)(hua)粉(fen)。然(ran)而，不(bu)同品(pin)系(xi)的(de)花(hua)(hua)粉(fen)在活(huo)力和(he)數量(liang)上(shang)可能存在顯著差(cha)異。利(li)用花(hua)(hua)粉(fen)活(huo)力分析(xi)儀Ampha Z40/P20葫蘆(lu)科作(zuo)(zuo)物專用芯片(pian)，能夠在一分鐘內(nei)獲得(de)葫蘆(lu)科作(zuo)(zuo)物的(de)花(hua)(hua)粉(fen)活(huo)力和(he)數量(liang)，適用于(yu)對大量(liang)品(pin)系(xi)進行快速、可靠的(de)系(xi)統篩(shai)選，可有(you)效提(ti)高葫蘆(lu)科作(zuo)(zuo)物育種和(he)種子生產的(de)效率。
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