全 文 ：江西农业学报 2011，23(7) :21 ～ 23
Acta Agriculturae Jiangxi
用溴麝香草酚蓝鉴别芦笋雌雄性
杨俊杰，张天翔，林宗铿，蔡坤秀，陈振东
收稿日期:2011 －05 －31
基金项目:福建省自然科学基金项目(2009J01101)。
作者简介:杨俊杰(1981─) ，男，福建龙海人，助理研究员，主要从事植物生物技术研究。
(福建省热带作物科学研究所，福建 漳州 363001)
摘 要:以芦笋试管苗、袋育苗和成年植株 3个不同生长阶段的茎叶为材料，应用溴麝香草酚蓝(BTB)法对芦笋的雌雄性
别进行了鉴别，试验结果表明:雌、雄株提取液加入 BTB液后雌株转色快于雄株，反应 6 ～8 h时在 620 nm处雌、雄株吸光值出
现差异，是鉴别芦笋雌、雄性别的最佳时期;不同生长阶段的材料转色速度不同，试管苗雌株混合液在反应 6 h时转为黄色，雄
株混合液呈黄绿色;袋育苗、成年植株雌株混合液在反应 8 h时转为黄色，雄株混合液仍为黄绿色。
关键词:芦笋;雌雄株;苗期;性别鉴定;溴麝香草酚蓝
中图分类号:S644． 6 文献标识码:A 文章编号:1001 －8581(2011)07 －0021 －03
Discrimination of Asparagus Sex by Using Bromothymol Blue
YANG Jun － jie，ZHANG Tian － xiang，LIN Zong － keng，CAI Kun － xiu，CHEN Zhen － dong
(Fujian Institute of Tropical Crop Sciences，Zhangzhou 363001，China)
Abstract:The stems and leaves of asparagus test － tube seedlings，bag seedlings and grown plants were chosen to discriminate as-
paragus sex by using bromothymol blue (BTB)． The results showed that the female plants changed color faster than the male plants af-
ter adding BTB into the extract solution． There was absorbance difference at 620 nm between them after 6 ～8 hours’reaction，and it
was the best time to identify the male plant and female plant of asparagus． The color － changing speed of the tested material was differ-
ent among three different growth stages，the mixed solution of female plants of test － tube seedlings turned yellow when the reaction las-
ted for 6 h，while that of male plants turned Kelly． The mixed solution of female plants of bag seedlings and grown plants turned yellow
till 8 h，while that of male plants turned Kelly．
Key words:Asparagus;Male and female plants;Sex determination;Bromothymol blue
芦笋(Asparagus officinalis L．)又名石刁柏，为百合
科天门冬属多年生草本植物，雌雄异株，开花前无法判定
性别。芦笋是一种营养丰富、医疗保健作用明显的蔬菜，
在国内、国际市场上一直很畅销，已成为我国农业出口创
汇的重要品种。芦笋雌雄异株，性别决定基因是性染色
体上的一对等位基因，性别机制属于异配子型，雄性为
Mm，雌性为 mm。雄株产量要比雌株高出 25%以上，生
产上常用全雄育种法培育雄株。通过培养芦笋花药或游
离小孢子，可以获得由花粉发育而来的单倍体 M 或 m，
通过染色体加倍，可诱变出大量的双单倍体 MM(超雄
株)或 mm(雌株) ，鉴别出超雄株，就可以应用于育种。
因此，在育种实践过程中，需要一种简单、快速、经济、可
行的方法来鉴别由芦笋花药或游离小孢子培养再生植株
的性别。
植物雌雄性别的鉴定方法较多，主要有由外部形态
特征鉴别、通过生理代谢差异鉴别、通过化学物质分析鉴
别、通过同工酶差异鉴别、由核酸水平鉴别、特异蛋白质
及氨基酸含量鉴别、染色体组型鉴别、化学药剂处理鉴别
等［1 －3］，各种鉴定方法有自己的优缺点，所需要的技术、
费用和仪器设备不同。通过植物体内生理代谢的差异进
行雌雄株的性别鉴定，在包括芦笋在内的许多植物的成
年植株上已取得了成功［4］。但在实践中，往往更需要植
物性别的苗期鉴定，可以节省时间、人力和财力，加快育
种进程。
为此，笔者以芦笋不同生长阶段雌、雄株为材料，研
究了溴麝香草酚蓝(BTB)法对不同生长阶段性别鉴定过
程中指标的差异，以期找到一种能在芦笋苗期进行简便、
快速而准确地鉴别性别的方法，为选择芦笋超雄株，提高
选择效率和育种效率提供技术依据。
1 材料与方法
1． 1 材料 供试品种为目前在福建省重点推广的芦笋
优良新品种‘Gijnlim’。芦笋试管苗按照林宗铿等的方
法［5］，选取芦笋雌、雄株的茎尖，接种于生根培养基进行
培养，待试管苗生根后且苗高达到 7 ～8 cm时，移至太阳
散射光下进行强光炼苗，7 d后取生根苗的拟叶和绿茎进
行试验(预备试验表明增殖阶段或未强光炼苗的材料试
验效果不佳)。袋育苗和成年植株均取自本所芦笋种源
圃，均为试管苗种植。芦笋袋育苗株高 25 cm左右，成年
植株 2 年生，选取生长健壮的雌、雄株的拟叶为试验
材料。
1． 2 试验方法 参照龙程等［6］的方法制备样品和进行
测定，略作改进。分别称取 0． 2 g 雌、雄芦笋试管苗茎
叶、袋苗拟叶、成株拟叶，加入 0． 1 mol /L pH 6． 4 磷酸缓
冲液 4 mL，研磨成匀浆。室温下(25 ℃ /19 ℃)浸提 1 h，
于 4000 r /min离心 10 min，取上清液 1 mL，加入 0． 1%碱
性溴麝香草酚蓝 4 mL，混匀，置于 35 ℃恒温水浴黑暗条
件下保温。每隔 1 h记录混合液的颜色变化，同时用 TU
－1801型可见分光光度计测定混合液在 480 ～700 nm内
(每隔 20 nm测一吸收值)的吸光值，重复 3次。
2 结果与分析
2． 1 颜色差异 芦笋茎叶提取液和溴麝香草酚蓝的混
合液在反应的初期均显蓝绿色，随着时间的推移，逐渐变
为草绿色、黄绿色，最后为黄色。从试验观察得知，芦笋
性别不同，混合液颜色变化进程也不同，均是雌株快于雄
株;不同生长阶段材料颜色变化进程也不同，试管苗快，
袋育苗和成年植株较慢。
芦笋雌、雄株茎叶提取液在加入 BTB液后初期均呈
蓝绿色，随着保温时间的不断延长，试管苗的雌、雄株的
混合液均由蓝绿色转至草绿色，在 4 h内两者同步变色，
没有差异，在 5 h后开始出现差异，雌株混合液由草绿色
快速转为黄绿色，6 h左右差异最明显，雌株混合液呈黄
色，此时雄株混合液仍呈草绿色，颜色差异显著，8 h后两
者都呈黄色，差异消失。
袋育苗和成年植株的混合液的变色较慢，持续时间
也较长。雌、雄株的混合液在 6 h 内均由蓝绿色转至草
绿色，雌、雄株变化没有差异，在 6 h后开始出现差异，雌
株混合液由草绿色转为黄绿色，8 h左右差异最明显，雌
株混合液呈黄色，而雄株混合液仍呈黄绿色。直到 16 h
后雄株混合液才呈黄色，两者差异消失。
由此可见，芦笋茎叶提取液和溴麝香草酚蓝的混合
液在黑暗条件下，35 ℃恒温水浴 6 h 可作为辨别芦笋试
管苗雌、雄株性别的最佳时期，水浴 8 h可作为辨别芦笋
袋育苗和成年植株雌、雄性别的最佳时期。
2． 2 吸收光谱差异 为进一步量化雌、雄株颜色变化的
差异，在水浴恒温过程中颜色转变期前后不同波长下分
别测定雌、雄株的吸收光谱。图 1结果表明，芦笋试管苗
雌、雄株混合液的吸收光谱在 4 h 内没有显著差异，在
620 nm处均有吸收高峰;随着保温时间的延长，混合 5 h
后，雌株混合液在 620 nm处的吸收高峰快速下降;混合
后 6 h，雌株在 620 nm处已没有高峰，呈平坦状，而雄株
混合液在此时仍呈高峰，这正是区分雌雄株的最佳时间;
8 h后，雌株混合液吸收光谱不变，雄株混合液吸收光谱
在 620 nm处的吸收高峰下降，接近雌株混合液的吸收光
谱。吸收光谱动态变化和颜色变化基本一致。
由图 2、图 3 可见，芦笋袋育苗或成年植株雌、雄株
的混合液的吸收光谱在 6 h内没有显著差异，在 620 nm
处均有吸收高峰。随着保温时间的延长，混合 6 h后，雌
株混合液在 620 nm 处的吸收高峰逐渐下降。混合后 8
h，雌株在 620 nm处已没有高峰，呈平坦状，而雄株混合
液在此时仍有吸收高峰。16 h 后，雌株混合液吸收光谱
不变，雄株混合液吸收光谱在 620 nm 处的吸收高峰下
降，接近雌株混合液的吸收光谱。吸收光谱动态变化也
和颜色变化基本一致。
图 1 试管苗在不同时间的吸收光谱
图 2 袋育苗在不同时间的吸收光谱
22 江 西 农 业 学 报 23 卷
图 3 成年植株在不同时间的吸收光谱
3 小结与讨论
溴麝香草酚蓝(BTB)法用于植物性别的鉴定，已经
在杨梅和银杏［7］、括蒌和构［8］、黄瓜［9］以及绞股蓝［10］等
作物上取得成功。张雪明［11］认为，由于雌雄个体代谢上
的差异，因而雌雄个体在生理生化上有着不同的特点，一
般来说雌株处于较还原状态，雄株处于相对氧化状态，所
以植株提取物和溴麝香草酚蓝的混合液变色时间总是雌
株快于雄株。
龙程等［6，12］、冯莉等［13］用溴麝香草酚蓝(BTB)成功
地进行了芦笋成年植株的雌雄性别鉴别研究，并且对影
响试验效果的温度、光照和不同 pH 值磷酸缓冲液等因
素进行了探讨，取得了良好的效果。笔者用此法进行芦
笋试管苗的植株早期性别鉴定，效果也佳。经过 BTB 处
理的芦笋试管苗雌、雄株的混合液，随着保温时间的不断
延长，其颜色逐渐发生变化，经过 6 h，雌株的混合液为黄
色，雄株的混合液为黄绿色，易于鉴别，雌、雄株的混合液
在吸收光谱方面也表现出差异。此方法简便易行、准确
性强，在实践中值得推广应用。
通过研究不同生长阶段芦笋的性别鉴定技术，使得
芦笋植株性别鉴定时间段前移，由原来的成株鉴别前移
至袋育苗期、试管生根瓶苗阶段。通过在袋育苗期、试管
苗培养阶段对试验材料进行早期性别鉴定，使得对目标
材料的性别筛选时间大大提前，由大田定植成年后检测
提前到组培生根阶段，大大缩短了鉴别周期，提高了芦笋
全雄系育种效率、缩短了育种周期。
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327 期 杨俊杰等:用溴麝香草酚蓝鉴别芦笋雌雄性