梧州地区鸭脚木蜂蜜花粉形态特征研究

2017-09-13 06:35梁斯雅吴平彭莎黎琦
农业与技术 2017年15期
关键词:花粉粒形态扫描电镜

梁斯雅++吴平++彭莎++黎琦

摘 要:目的:研究鸭脚木蜂蜜花粉形态特征,并为鸭脚木蜂蜜的真假鉴别建立方法。方法:通过采摘鸭脚木成熟花粉、成熟的鸭脚木蜂蜜,采用显微镜和扫描电镜对花粉形态进行观察;结果:从鸭脚木原蜜中提取花粉粒与花药中的花粉特征图比,其特征基本一致、重复性高,即鸭脚木花粉极面观为近圆形,赤道面观为椭圆形,三沟萌发孔,表面有颗粒状纹饰。结论:本研究为采用花粉检验法判定梧州地区鸭脚木蜂蜜的种类、判断真伪和纯度提供了依据。

关键词:鸭脚木;花粉粒;形态;扫描电镜;显微检验

中图分类号: S896.4 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170832014

前言

鸭脚木蜂蜜(Schefflera octophylla (Lour.) honey),属于岭南地区特有的蜂蜜品种。梧州是广西出口蜂蜜的主要口岸,对蜂蜜实施检验始于1970年,其品种原蜜分类为春蜜、冬蜜,主要产地是梧州、苍梧、桂平[1]。梧州行政区域范围内广泛分布有鸭脚木(Schefflera octophylla Harms),而且形成规模,保证了鸭脚木花蜜在梧州地区的产量与品质。由于梧州鸭脚木为野生植物,花期为每年11月—次年1月,其中最冷月(1月)平均11.9℃温度,而梧州本地的中蜂适宜于山区、半山区生态环境饲养,在气温9℃时仍能安全采集,另外由于中蜂长期在本地进化,对本地各类蜜源植物具有独特的辨别能力,所以鸭脚木花蜜特别适合本地中蜂采花酿造[2]。因为该花蜜在其它季节不能酿造,所酿造的蜂蜜多年来民间称为“梧州冬蜜”。酿蜜季节独特,是梧州冬季独有的蜜种。

1 鸭脚木蜂蜜的发展与研究进展

目前,我国虽然发布有GB/T 23194-2008《蜂蜜中植物花粉的测定方法》、GH/T 18796-2012《蜂蜜》、GB/T 30359-2013《蜂花粉》等标准,但是其中并没有关于鸭脚木花粉细胞形态、鸭脚木蜂蜜中花粉的形态特征及其检测方法的介绍 [4-6]。因此,有必要对鸭脚木花粉形态及其检测方法进行探索和研究。

2 鸭脚木花粉细胞形态的显微镜和扫描电镜观测

2.1 显微镜观察的材料与方法

2.1.1 实验材料

2014年、2015年,分别于梧州地区鸭脚木花集中成熟地区,在12月份盛花期采集成熟花药作为观察的材料。

2.1.2 实验方法

按GB/T 30359-2013标准中单一品种蜂花粉定性鉴别方法进行。花粉从刺破的成熟花药中释放得到。

2.1.3 计算方法

将采集的花粉分成3份,每份随机取10粒花粉进行大小的测量和统计,取其平均值和变异系数表示变化幅度。

2.1.4 观察与分析

梧州地区采集的在显微镜下观察到的花粉形态无明显区别(如图1所示),鸭脚木花粉为白色,花粉细胞呈近似球形,赤道面观为椭圆形,平均直径为 19.43um,变异系数为3.02%,极面观为近圆形,平均直径为21.40um,变异系数为3.17%,表面有颗粒狀。

2.2 扫描电镜下观察的材料与方法

2.2.1 材料与方法

实验材料与4.1.1相同,将样品先用镊子将花药取出后,放入到PE小管中,干燥48h后,收集管内自然散出的花粉作为扫描电镜观察的材料,为了保证其纹饰的真实性,表面未经任何试剂处理。将待观察的样品用导电胶布固定在载物台上,使用TM3000台式扫描电子显微镜进行真空图像扫描,调节5kv,15kv不同的高压状态来观察样品,主要在×500、×2000、×10000倍数的视野下拍摄其花粉的形态、赤道面观、极道面观以及外壁纹饰等形态,并测量其极轴长(P),赤道轴长(E),计算花粉粒大小,以极轴长乘以赤道轴长(P×E)表示,计算极轴长和赤道轴长的比值(P/E),表示其形状。P/E在0.4~0.8为扁圆形,P/E在1.0~2.0为椭圆形,P/E在0.8~1.0为长椭圆形[7]。观察花粉的赤道面观,极面观形状,萌发器官和外壁纹饰特点, 用专业术语来描述。

2.2.2 观察与分析

研究中鸭脚木花粉形态上表现了遗传的稳定性,见图2(a),主要表现为:

极轴长(P)平均长度为21.489um,赤道轴长(E)平均长度为18.851um,如图2(a)中所示。由此可计算P/E平均比值为1.14,所以,根据上文所述,鸭脚木花粉应为椭圆形。

据研究表明花粉形态的演化主要反映在萌发器官和孢粉壁2个方面,而被子植物花粉萌发孔可大致分为2个基本的类型,具有单槽衍生和三沟衍生型[8](王开发和王宪曾,1983)。结合图2(b)的观测结果,鸭脚木花粉的类型应为三沟衍生型。

从图2(b)中观察可知,鸭脚木花粉的三孔萌发沟并延伸达两级,从图2(c)中可观察到表面为颗粒状纹饰,较为明显,且颗粒大小不一。

3 鸭脚木蜂蜜中花粉的形态特征观察

3.1 实验材料与方法

3.1.1 实验材料准备

采集三个鸭脚木花集中成熟地区的蜂蜜,分成三个实验样品,根据GB/T 23194-2008《蜂蜜中植物花粉的测定方法》中的测定步骤进行花粉粒提取。

3.1.2 方法

将3个样品搅拌均匀→置于不超过60℃的水浴中温热→样品融化后搅匀冷却至室温→取蜜样25g→加入约40℃的50mL蒸馏水→溶解和稀释→倒入离心管中→离心10min后弃去4/5上清液→加入5mL乙酸浸泡2h→弃去上清液→加入乙酸酐和硫酸混合液(9:1)→放入80~90℃水浴加热7min→离心10min,弃去上清液→再离心水洗3次→留下5mL的样液进行制片→吸取1滴放在载玻片→盖上盖玻片→用滤纸吸干多余液体→放在蔡司显微镜下从低倍镜到高倍镜下观察→用共聚焦显微系统进行拍摄其形态。endprint

3.1.3 鸭脚木蜂蜜的花粉形态鉴定

对所采集的3个集中地区蜜样分别编号为1~3,对其形态进行镜检和显微镜摄像。结果显示(見图3),这3个地区所采集的蜂蜜中的花粉形态单一,镜检下3个样品都只发现形态一致的同一种花粉形态,极面观为近圆形,表面有明显的颗粒纹饰。

4 结论与分析

本文以梧州地区的鸭脚木花粉作为研究对象,对3个花期集中地区的花粉形态以及蜂蜜中的花粉形态进行提取和鉴别,发现了鸭脚木花粉的形态特征,电子显微镜下花粉的纹饰和轮廓,主要讨论有以下几点。

3个蜂蜜样品中提取出的花粉图谱与文中2.1.4自然采集,刺破花药中获取的花粉图谱,在400倍数的显微镜下观察,其形态、轮廓、包括表面有明显颗粒纹饰等特征一致,并且3个样品都具有重复性高的特点。依据其图谱中形态特征,这些样品提取出来的花粉图谱与鸭脚木花粉是同一种花粉的形态,即为梧州地区鸭脚木花粉形态特征图谱。

3个蜂蜜样品中提取出的花粉图谱具有重复性高的特点,从图谱中鉴别可得知,3个样品的形态、大小、轮廓、表面纹饰一致,且在显微镜观察下未能提取和发现其他蜂蜜的蜂花粉。这与在梧州地区,被子植物门,双子叶植物纲,五加科的鸭脚木是梧州地区(指岭南一带)冬季的主要蜜源之一[9]。同时,在文献中亦记载了鸭脚木是梧州地区冬季原蜜的主要品种[1]。所以,3个蜂蜜样品纯度高、重复性好主要与采集在花蜜集中成熟区,冬季花种单一等原因密不可分,样品的结果具有代表性好,重复性高的特点,保证了试验结果的准确性。也为将来制定鸭脚木花粉检测方法提供参考依据。

花粉检验法可以作为生产实践中鉴定真伪蜜的科学有效方法[10]。天然蜂蜜的花粉粒浓度的确定,还需要做更多的实验来确定。文中从鸭脚木蜂蜜中提取的花粉粒在图谱中含量较少,与试样消化适宜时间,消化液使用的剂量相关,还需做进一步的实验数据确定最适宜的消化条件,得到更好的天然蜂蜜中花粉粒浓度的确定。

本研究为采用花粉检验法判定梧州地区鸭脚木蜂蜜的种类、判断真伪和纯度提供了实验依据,对辨别鸭脚木蜜源的真伪,增加经济效益,产品质量提升具有很大的意义。

参考文献

[1]广西壮族自治区地方志编纂委员会编.广西通志·出入境检验检疫志(1917-2003)[M].南宁:广西人民出版社,2007年版:29.

[2]梧州市长洲区地方志编纂委员会编.梧州市郊区志[M].南宁:广西人民出版社,2008年版:190.

[3]赵文明,颜志立.单一花种蜂蜜的特点与讨论[J].蜜蜂杂志,2014(10):13-14.

[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.中国国家标准化管理委员会.GB/T 23194-2008 蜂蜜中植物花粉的测定方法[S].北京:中国标准出版社,2008:1-9.

[5]中华全国供销合作总社.GH/T 18796-2012 蜂蜜[S].北京:中国标准出版社,2012:1-7.

[6]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.中国国家标准化管理委员会.GB/T 30359-2013蜂花粉[S].北京:中国标准出版社,2013:1-24.

[7]刘鹏,马利超,王宇,等.16种野豌豆属植物花粉形态的扫描电镜观察[J].草业学报,2015,24(1):107-109.

[8]王宪曾, 王开发. 应用孢粉学[M]. 陕西科学技术出版社, 1990.

[9]张德辉.鸭脚木的花粉是什么颜色[J].中国蜂业,2016(1):42.

[10]史琦云,贠建民.蜂蜜品质的花粉检验法研究.中国养蜂[J],2005(2):9-10.

作者简介:梁斯雅(1985-),广西梧州人,主要从事进出口食品检验与食品安全监督管理工作,研究方向为食品安全管理。endprint

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