近日，中国热科院南亚所芒果研究中心联合攀枝花市仁和区气象局,从农业气象角度成功解析了芒果“花而不实”的机理，对于芒果花期管理、不同生态区新品种引进提供了重要的理论基础，并为芒果育种提供了新的思路。

        随着全球气温升高和极端天气的频发，芒果大小年结果和“花而不实”（即只开花不结果）现象多发，严重影响我国芒果产业的健康发展和热区农民的收益。为确保芒果产业发展的可持续性，中国热科院南亚所芒果研究中心以芒果“热农1号”、“鸡蛋芒”、“苹果芒”、“金煌”等品种为研究对象，在14-36℃的温度条件下，分别采用二次方程和修正双线性模型，估算了花粉萌发率（PGR）、花粉管长度（PTL）的最大值及其基本温度（Tmin、Topt和Tmax）。

        研究结果表明，芒果花期对温度变化高度敏感，不同品种间花粉发芽率和花粉管长度存在显著差异；温度胁迫常常会引起芒果花粉败育及花粉与柱头发育的不同步。其中，高温对芒果花粉萌发、花粉管生长、受精、花脱落和结实均有影响；低温还会抑制花粉萌发，导致芒果坐果率降低。

图1. 花粉在不同温度下萌发。A：花粉（a）无发芽；（b）准备发芽；（c）发芽中；

（d）发芽完毕； B：不同品种不同温度胁迫下花粉萌发的差异

        为了进一步验证不同温度对花粉萌发及花粉管生长的效应，测定了花粉中SOD、POD和MDA酶活性，研究了花粉对低温和高温胁迫的响应。结果表明，在花粉萌发过程中，低温和高温处理导致花粉管中的氧化应激，高温对花粉管的影响比低温更显著。本研究为芒果花期管理、不同生态区新品种引进和芒果新品种培育提供了新思路。

图2. 4种芒果基因型花粉萌发对不同温度胁迫的响应及SOD、POD和MDA酶活性在

28℃、15℃和35℃温度胁迫下的变化

        该研究成果以“Differential effects of low and high temperature stress on pollen germination and tube length of mango (Mangifera indica L.) genotypes”发表在国际著名期刊《Scientific Reports》。合作单位攀枝花市仁和区气象局刘馨语为论文第一作者，南亚所梁清志博士为论文通讯作者。该项工作得到了国家重点研发计划项目、海南省自然科学基金创新研究团队项目和农业农村部芒果种质资源精准评价项目的资助。

全文链接：https://doi.org/10.1038/s41598-023-27917-5