外源多胺对高温胁迫下百合花粉萌发的调控作用

摘要

【目的】探究外源多胺（精胺、亚精胺）对高温胁迫下百合花粉萌发的调控作用。【方法】以新鲜麝香百合花粉为材料，优化离体培养条件后设置25,30,35和40℃温度处理，通过测定不同温度处理下百合花粉的萌发率和花粉管长度，筛选后续高温胁迫温度。在25℃（对照）和35℃（高温胁迫）培养条件下，向培养液中分别添加0（对照），0.025,0.05和0.1 mmol/L的精胺（Spd）或亚精胺（Spm），检测不同处理百合花粉的萌发率、花粉管长度、畸变率、活力、活性氧分布及胼胝质分布情况。【结果】(1)百合花粉离体培养最适液体培养基配方（质量分数）：蔗糖10%，硼酸0.06%，氯化钙0.02%，硫酸镁0.02%，磷酸二氢钾0.02%。(2)与对照（25℃）相比，高温胁迫显著抑制了百合花粉萌发和花粉管生长，导致花粉管出现破裂、弯曲及顶端膨大等异常形态。(3)在35℃高温胁迫下，与对照相比，添加0.05mmol/L Spd使百合花粉萌发率和花粉管长度显著增加了24.78%和16.36%；添加0.025 mmol/L Spm使百合花粉萌发率提高了7.22%，但明显抑制了花粉管伸长；添加0.05 mmol/L Spd或0.025 mmol/L Spm分别使百合花粉管畸变率降低了21.65%和26.69%，有效缓解了高温引起的活性氧分布异常及胼胝质沉积紊乱，提高了花粉管的活力。【结论】高温胁迫显著抑制了百合花粉萌发和花粉管生长，并导致花粉管畸形。添加0.05 mmol/L Spd能有效恢复高温胁迫下百合花粉萌发和花粉管正常伸长，但Spm仅对花粉萌发有促进作用。外源多胺主要通过恢复花粉管内活性氧信号和胼胝质分布来提高花粉管活力，从而显著缓解高温损伤。

关键词

麝香百合 / 高温胁迫 / 花粉萌发 / 花粉管伸长 / 花粉管形态 / 活性氧 / 胼胝质沉积