全 文 ：秋水仙碱诱导紫花地丁多倍体
张楠楠 , 孙晓梅　(沈阳农业大学, 辽宁沈阳 110161)
摘要　用不同浓度的秋水仙素溶液不同时间处理紫花地丁种子和幼苗 ,结果发现 ,种子处理中以 0.8%浓度处理 10 h效果最佳 , 诱变率
达到 46.7%。幼苗处理中以0.2%处理 16h和 0.8%处理8h 效果最好 ,诱变率达到80%。诱变后产生的多倍体植株与二倍体植株相比 ,
具有茎增粗、叶片加厚且叶色浓绿、染色体数目加倍等特点。
关键词　紫花地丁;秋水仙素;多倍体
中图分类号　Q943.1　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2007)07-02012-02
　　紫花地丁(Viola yedoensis)为堇菜科堇菜属 ,多年生草本
植物 ,染色体 2n=2x=24。开花早 、花期长 ,株型紧密 、低矮 ,
色彩艳丽 ,是布置花坛花境 、点缀草坪道路 、作盆花的良好材
料。紫花地丁抗性极强 ,能抗烟尘 、污染 、有毒有害气体 ,在
高污染的工厂 、矿区均可正常生长 ,且再生能力强 ,是具有开
发潜力的地被植物。目前 ,紫花地丁还处于野生状态 ,对其
药用研究的报道很多 ,但就其作为观赏植物方面研究的文献
比较少 ,还没有见到对紫花地丁多倍体诱导方面的文献。为
此 ,笔者对秋水仙素诱导紫花地丁多倍体进行试验研究 ,试
图为培育具有更高观赏价值的紫花地丁新品种奠定基础。
1　材料与方法
1.1　材料　选用沈阳农业大学植物园野生紫花地丁种子。
1.2　多倍体诱导　①种子处理。挑选颜色较深 、籽粒饱满
的种子进行处理。秋水仙素浓度分别为 0.1%、0.2%、
0.4%、0.8%,处理时间分别为 4、16、24h ,处理温度为 25 ℃。
处理后播种到基质中 。每个处理 30粒种子 ,重复 3次。②幼
苗处理。25 ℃恒温箱内催芽 ,待胚根长出 1 cm 左右 、子叶恰
好脱离种皮时 ,放入秋水仙素溶液中处理。秋水仙素浓度为
0.05%、0.1%、0.2%、0.4%,处理时间为 4、8、16 h ,处理温度
为 25 ℃。处理后移栽到基质中。每个处理 30株小苗 ,重复
3次。
1.3　多倍体鉴定　①形态学观察。观察茎 、叶厚 、叶色。根
据多倍体茎粗 、叶片增厚 、叶色浓绿的形态特征选择变异株。
②染色体观察。处理后的种子与幼苗 ,生长一段时间后取茎
尖观察染色体。在饱和对二氯苯溶液中预处理 2 h ,取出后
用蒸馏水冲洗 3遍 ,放入卡诺固定液中固定 24h , 1mol 盐酸
60 ℃解离 3min ,压片 ,100X油镜下镜检。
2　结果与分析
2.1　种子处理　将紫花地丁种子经不同浓度秋水仙素溶液
处理不同时间后播种到基质中 , 以未处理种子作对照.结果
发现 ,对照苗出苗一致 ,约 15 d出齐。经秋水仙素处理过的
种子播种后 ,发芽时间比对照发芽时间晚 3 ～ 5 d;双因素方
差分析显示 ,秋水仙素不同浓度 ,不同处理时间组合的结果
之间差异显著;随着秋水仙素浓度的提高 ,处理时间的增
加 ,种子发芽率降低 ,诱变率提高(表 1),整个处理组合均反
映了这一趋势。其中浓度 0.4%、处理 16h 和浓度 0.8%、处
理 16 h诱变率均比较高 ,分别为 43.3%、46.7%。
作者简介　张楠楠(1981-),女 ,辽宁锦州人 ,硕士研究生 ,研究方向:园
林植物与观赏园艺。
收稿日期　2006-12-03
　　表1 不同浓度秋水仙素处理紫花地丁种子的结果
处理浓度
%
时间
h
种子数
粒
出苗数
株
死亡率
%
诱变数
株
诱变率
%
0.1 　4 30 28 　　6.7 　　0 　　-
16 30 27 10.0 0 　　-
24 30 25 16.7 1 　 3.3
0.2 4 30 29 3.4 0 　　-
16 30 26 13.3 2 6.7
24 30 24 20.0 8 26.7
0.4 4 30 23 23.3 4 13.3
16 30 19 36.7 12 40.0
24 30 16 46.7 13 43.3
0.8 4 30 20 33.3 10 33.3
16 30 16 46.7 14 46.7
24 30 13 56.7 12 40.0
　注:数据为种子萌发后 5 d的记录 ,采用双因素方差分析。
2.2　幼苗处理　通过预备试验发现 ,紫花地丁幼苗对秋水
仙素的抗药性要低于种子 ,所以在幼苗处理中将秋水仙素的
剂量适当降低。两种处理方法在剂量上虽然有差异 ,但对紫
花地丁的诱变效果表现出一致的趋势(表 2)。同样 ,不同浓
度 、不同处理时间的处理组合结果之间差异显著。当处理浓
度为 0.2%、处理时间为 16h和处理浓度为 0.4%、处理时间
为 8h时得到最高诱变率为 80%。
　　表2 不同浓度秋水仙素处理紫花地丁幼苗结果
处理浓度
%
时间
h
幼苗数
株
死亡数
株
死亡率
%
诱变数
株
诱变率
%
0.05 　4 30 　 0 　　- 　 0 　　-
8 30 0 　　- 0 　　-
16 30 0 　　- 2 　　6.7
0.1 4 30 0 　　- 0 　　-
8 30 0 　　- 4 13.3
16 30 2 　 6.7 18 60.0
0.2 4 30 0 　　- 6 20.0
8 30 1 　 3.3 22 73.3
16 30 5 16.7 24 80.0
0.4 4 30 3 10.0 20 66.7
8 30 6 20.0 24 80.0
16 30 14 46.7 16 70.0
　注:数据为处理后 14 d的记录。
2.3　鉴定　①形态学观察。通过秋水仙素种子处理和幼苗
处理得到了多倍体植株(部分为四倍体)。加倍的紫花地丁
植株从子叶期到大苗的各个阶段发育与二倍体有明显的差
异。生长明显缓慢 ,变异植株在形态上表现出了多倍体的典
型特征 ,子叶期下胚轴加粗且多毛 、子叶加厚 ,但未发现单子
叶现象;苗期叶片增厚 、茎增粗 、叶色墨绿而发亮 ,有的植株
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2007 ,35(7):2012-2013　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　庆 　责任校对　庆
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2007.07.069
茎扭曲 、叶片皱缩。经过一段时间的观察发现 ,有一小部分
变异植株在长出 2 ～ 4片真叶后 ,根茎部分溃烂死亡;另有一
小部分在成长过程中多倍体特征逐渐消失 ,外部形态还原为
二倍体形态 。②染色体观察。取分裂旺盛茎尖进行染色体
观察 ,发现除了一小部分为四倍体之外 ,变异植株中大部分
为混倍体 ,其中染色体数为 2n=24(图 1-a)、2n=48(图 1-b),
还有少数存在一些非整倍体。混倍体类型的植株 ,其形态也
图 1　变异植株中混倍体的染色体
表现为嵌合体的形态特征 ,如:茎粗细不均 、扭曲 ,叶片卷曲 、
变形等。
3　讨论
(1)用秋水仙素诱导多倍体的方法在许多植物上获得成
功 ,其方法简便 、成功率高。通过试验证明了该方法在紫花
地丁上同样适用 ,种子处理适宜浓度为 0.4%～ 0.8%,幼苗
处理适宜浓度为 0.2%～ 0.4%。
(2)种子处理和幼苗处理两种方法在剂量上虽然有差
异 ,但对紫花地丁的诱变效果表现出一致的趋势。幼苗处理
的方法用药量少 ,但诱变率普遍比种子处理方法的诱变率
要高 。
(3)两种方法处理获得的加倍植株 ,大部分为二倍体与
四倍体共同存在的嵌合体 ,其形态也表现出典型的嵌合现
象。由于不同倍性的细胞不能协调并存 ,这也是一部分苗溃
烂死亡的原因。另外 ,还有的植株在生长过程中二倍体细胞
迅速增值 ,重新占据优势 ,使变异特征消失。
(4)试验结果表明 ,秋水仙素处理的方法可以应用到紫
花地丁的多倍体诱导上 ,是一种操作简便 、行之有效的育种
方法 。
参考文献
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(上接第 2011页)
山区 ,区内植被良好 ,灾害发育程度较低 ,面积 962.88 km2 ,
占全县总面积的 30.42%。根据灾害发育类型 ,可进一步划
分为 2个亚区 。
2.2.3.1　不稳定斜坡 、泥石流低易发亚区(C1)。分布于交
楼申乡 、东会乡 、固贤乡部分地域 ,面积 705.75 km2 ,占全县
总面积的 22.3%。该区所处地貌单元横跨构造剥蚀中山区
和河川宽谷区。该区调查地质灾害点共 9处 ,已发生地质
灾害点 4处 ,潜在地质灾害点 5处 ,其中不稳定斜坡段 5处 、
泥石流 3处 、滑坡 1 处。这些地质灾害主要造成房屋 、耕
地 、林地 、水井 、道路等破坏 ,直接经济损失 37.59万元。
2.2.3.2　不稳定斜坡 、滑坡低易发亚区(C2)。分布于魏家
滩镇 、恶虎滩乡和澳家湾乡的部分地域 ,面积 277.13 km2 ,占
全县总面积的 8.8%。该区所处地貌单元横跨构造剥蚀中
山区和河川宽谷区 。该区人类工程活动以修路切坡为主 。
修路切坡造成了对岩体的破坏与扰动 ,加之风化作用 ,遇强
降雨时易诱发崩滑灾害 。该区调查地质灾害点共 4处 ,已
发生地质灾害点 1处 ,潜在地质灾害点 3处 ,其中不稳定斜
坡段 3处 、滑坡 1处 。危害对象为房屋 、耕地 、林地 、水井 、
道路等 ,直接经济损失 8.01万元 。
3　结论
(1)GIS具有强大的动态性采集 、管理 、分析和输出多种
地学空间信息的能力 ,以及区域分析 、多要素综合分析和动
态预测能力[ 3] 。GIS技术应用于地质灾害的空间信息管理 、
分析和预测评价。通过地质灾害信息系统数据库的设计和
模型分析 ,结合专家打分 ,建立一种专题型的应用地理信息
系统 ,用来评价地质灾害的危险程度和易发程度[ 4] 。
(2)在 GIS 平台上对该县资料进行分析后 ,可将其分成
地质灾害高易发区 、中易发区 、低易发区 3个区 。地质灾害
高易发区主要分布于境内中东部矿山资源分布集中的开采
区和修筑公路切坡地段;中易发区主要分布于境内的大部
分中西部地区和少部分中北部地区;低易发区主要分布于
县境东部的基岩山区。
参考文献
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201335卷7期　　　　　　　　　　　　　　　　　　张楠楠等　秋水仙碱诱导紫花地丁多倍体