提高種子的產(chan)量(liang)(liang)(liang)和質量(liang)(liang)(liang)，是種子生產(chan)的終極目標，而花粉(fen)質量(liang)(liang)(liang)和數(shu)量(liang)(liang)(liang)是實現這(zhe)一目標的重要保障。這(zhe)就(jiu)要求我們要在授(shou)粉(fen)過程中掌握：1.花粉(fen)的活(huo)性；2.花粉(fen)的授(shou)粉(fen)量(liang)(liang)(liang)；3.授(shou)粉(fen)時(shi)間；4.母本與父本的相容性。
本文通過對茄科作物進行的一(yi)系列觀察實驗，對授粉過程中涉(she)及(ji)的幾(ji)個方面就行了探討。實驗結果同樣(yang)適用(yong)于其(qi)他作物，尤其(qi)是葫蘆(lu)科作物。
—— 了解授粉過程 ——
授(shou)粉(fen)(fen)的成(cheng)功(gong)與(yu)否不僅取決(jue)于花粉(fen)(fen)質量和數量，還取決(jue)于授(shou)粉(fen)(fen)發生的時(shi)間(jian)、環境（溫度、水分、光照(zhao)、營(ying)養(yang)等）以及花粉(fen)(fen)與(yu)柱(zhu)頭(tou)的相互識別(bie)。
實驗一：確定優選的授粉條件
1、選用同一勻質番茄花粉樣品、并統一實驗的花粉用量；
2、對比不同授粉條件下（一天中的不同時間、濕度、溫度、去雄后的時間點…）雌蕊的接受能力，并通過座果率量化對比結果；
3、通過統計模型（如多元回歸）確定影響座果率的因素；
4、進行多品系測試，并找到每一品系的優選授粉條件。
◆ 如何把握授粉量？
花(hua)(hua)粉(fen)(fen)直感現象明顯，不同授(shou)(shou)(shou)粉(fen)(fen)量(liang)(liang)對番茄產(chan)量(liang)(liang)、外觀可能產(chan)生較大(da)影(ying)響。授(shou)(shou)(shou)粉(fen)(fen)過少(shao)，座果(guo)率(lv)低；授(shou)(shou)(shou)粉(fen)(fen)過多(duo)，一(yi)方面造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)花(hua)(hua)粉(fen)(fen)浪費，另一(yi)方面雖可能增加(jia)結果(guo)，但可能導致果(guo)密而小，果(guo)品等級降低，經濟(ji)效益差，甚至出現授(shou)(shou)(shou)粉(fen)(fen)太(tai)多(duo)，造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)超(chao)負荷(he)結實，營養消耗超(chao)過植(zhi)株(zhu)所能負擔的能力(li)，影(ying)響來年(nian)花(hua)(hua)芽分化和產(chan)量(liang)(liang)，嚴重時(shi)引起植(zhi)株(zhu)死亡。也就是(shi)說只有(you)授(shou)(shou)(shou)粉(fen)(fen)適量(liang)(liang)，才有(you)可能獲得(de)好的座果(guo)率(lv)。而柱頭(tou)上有(you)活性的花(hua)(hua)粉(fen)(fen)數(shu)量(liang)(liang)或者說能夠(gou)萌(meng)發的花(hua)(hua)粉(fen)(fen)數(shu)量(liang)(liang)才是(shi)決定座果(guo)率(lv)的重要(yao)因素，本實驗利用Ampha Z32阻(zu)抗流式細胞儀（計數(shu)模式）對授(shou)(shou)(shou)粉(fen)(fen)柱頭(tou)上有(you)活力(li)的花(hua)(hua)粉(fen)(fen)數(shu)量(liang)(liang)進(jin)行統計。
實驗二：授粉過程的重復性
本實驗目的是為了確定優選授粉量以及在授粉過程中授粉量的可重復性。該實驗奇妙的地方在于可以確定柱頭上的花粉量。
1、按實驗一確定的優選授粉條件進行授粉，然后收集授粉后柱頭上的花粉（花粉萌發前）；
2、用Ampha Z32阻抗流式細胞儀（計數模式）定量分析每個柱頭上的花粉數量；
3、比較每個柱頭上的花粉量，并計算標準偏差；
4、如果使用的是已稀釋過的花粉，則測定花粉稀釋劑（石松、淀粉等）的均勻性。
◆ 柱頭上的花粉量差異
本(ben)實驗統(tong)計了幾個(ge)新授(shou)粉(fen)的(de)番茄柱(zhu)(zhu)頭上有(you)活力的(de)花(hua)粉(fen)數量，實驗結果如下圖(tu)所示(shi)，箱線(xian)圖(tu)中每個(ge)點(dian)對(dui)應(ying)一(yi)個(ge)柱(zhu)(zhu)頭上收集的(de)花(hua)粉(fen)粒數。
從圖中可以看出(chu)，授粉(fen)(fen)柱(zhu)頭(tou)上的花(hua)(hua)(hua)粉(fen)(fen)數(shu)量差異顯著，這可能(neng)與授粉(fen)(fen)的操作(zuo)者、柱(zhu)頭(tou)表面積以及授粉(fen)(fen)方式有(you)關。本次實(shi)(shi)驗中涉及的柱(zhu)頭(tou)上有(you)活力(li)的花(hua)(hua)(hua)粉(fen)(fen)數(shu)量通常在幾千個(ge)左(zuo)右，而番茄果(guo)實(shi)(shi)中獲得的種(zhong)子數(shu)量在25-250粒之間，顯然，有(you)活力(li)的花(hua)(hua)(hua)粉(fen)(fen)數(shu)量遠遠高于(yu)胚(pei)珠數(shu)量，由此表明大部分(fen)花(hua)(hua)(hua)粉(fen)(fen)并不能(neng)使(shi)胚(pei)珠受(shou)精。可能(neng)的原因(yin)有(you)：鑒于花(hua)(hua)(hua)粉(fen)(fen)(fen)量之間的(de)巨大差(cha)異，為使本(ben)實驗的(de)授(shou)粉(fen)(fen)(fen)過程的(de)更具(ju)重(zhong)復性，我們每次使用大致相同(tong)數量的(de)花(hua)(hua)(hua)粉(fen)(fen)(fen)進(jin)行授(shou)粉(fen)(fen)(fen)。與此同(tong)時(shi)，統一授(shou)粉(fen)(fen)(fen)者(zhe)、授(shou)粉(fen)(fen)(fen)方(fang)法，并(bing)保(bao)證花(hua)(hua)(hua)粉(fen)(fen)(fen)的(de)均質性。究竟使(shi)用(yong)多少花(hua)粉才能(neng)獲得理想的座果率？其中的“多少”不僅指花(hua)粉數量，還與花(hua)粉活性有關。當花粉(fen)(fen)活(huo)力(li)較低(di)時，結實率(lv)低(di)，此(ci)(ci)時花粉(fen)(fen)就(jiu)是產(chan)量(liang)(liang)的限(xian)制(zhi)因素，適當增(zeng)加(jia)授(shou)(shou)粉(fen)(fen)量(liang)(liang)，就(jiu)可以提高(gao)結實率(lv)；但實際上(shang)，胚珠數(shu)量(liang)(liang)和(he)柱(zhu)頭表面積才是產(chan)量(liang)(liang)的限(xian)制(zhi)因素，一(yi)旦胚珠數(shu)量(liang)(liang)和(he)柱(zhu)頭表面積達到飽(bao)(bao)和(he)狀態(tai)，增(zeng)加(jia)授(shou)(shou)粉(fen)(fen)量(liang)(liang)就(jiu)不(bu)再能提高(gao)結實率(lv)。因此(ci)(ci)，找到接近飽(bao)(bao)和(he)或(huo)飽(bao)(bao)和(he)狀態(tai)下(xia)的花粉(fen)(fen)量(liang)(liang)才可以實現產(chan)量(liang)(liang)的最大化。在實際的種子(zi)生產(chan)中，理想的座果率除了與花粉量(liang)有關，還取決于(yu)栽培條件以及(ji)父本(ben)和母本(ben)間的相容性。研究表明，不(bu)(bu)同雜(za)(za)交(jiao)親(qin)本間的(de)(de)(de)相容性(xing)(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)同，即花粉(fen)量使胚珠受精的(de)(de)(de)可(ke)能(neng)性(xing)(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)同。對于(yu)(yu)低相容性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)雜(za)(za)交(jiao)來說(shuo)，是無(wu)法(fa)達(da)到理(li)想(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)高(gao)座(zuo)果率的(de)(de)(de)，盡管座(zuo)果率會隨著花粉(fen)質(zhi)量的(de)(de)(de)增高(gao)而提高(gao)，但卻不(bu)(bu)能(neng)達(da)到理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)座(zuo)果率；對于(yu)(yu)中(zhong)等相容性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)雜(za)(za)交(jiao)來說(shuo)，使用高(gao)質(zhi)量的(de)(de)(de)花粉(fen)是可(ke)以(yi)達(da)到理(li)想(xiang)座(zuo)果率；而對于(yu)(yu)高(gao)相容性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)雜(za)(za)交(jiao)，使用中(zhong)等質(zhi)量的(de)(de)(de)花粉(fen)就可(ke)以(yi)達(da)到理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)座(zuo)果率。了解每個雜(za)(za)交(jiao)組(zu)合(he)的(de)(de)(de)相容性(xing)(xing)(xing)(xing)，可(ke)幫助(zhu)我們調(diao)制優化的(de)(de)(de)授(shou)粉(fen)配方，獲(huo)得(de)理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)座(zuo)果率。—— 花粉質量與結實率的互相(xiang)關(guan)模型 ——
實驗三：量化不同花粉質量下的結實率，并利用數據集擬合飽和度模型。
本實驗不僅包含花粉活性，還包含授粉柱頭上的平均花粉數量，進一步從數量維度上擴展了數據集。
Tip：葫蘆科植物授粉過程中，花(hua)粉數(shu)量(liang)的變化通常大大高于花(hua)粉活(huo)(huo)力(li)的變化，因此(ci)，在進行此(ci)類(lei)種(zhong)子(zi)生產(chan)工作時，更要綜合(he)考量(liang)活(huo)(huo)花(hua)粉數(shu)量(liang)（活(huo)(huo)力(li)和花(hua)粉數(shu)量(liang)的組合(he)）與(yu)結實率的相(xiang)(xiang)關(guan)性(xing)(xing)，而不僅僅是單(dan)純花(hua)粉活(huo)(huo)力(li)與(yu)結實率的相(xiang)(xiang)關(guan)性(xing)(xing)。
綜上所(suo)述，在優選(xuan)授粉條件下，按特(te)定的授粉配方進(jin)行授粉，可以幫助我們對產(chan)量進(jin)行可靠預測(ce)。本文(wen)涉及實(shi)驗全(quan)部(bu)利用Ampha Z32阻抗流式細胞儀完成。
