全 文 ：第 24卷　第 2期 　　　　　　　　　　　　　　云南农业大学学报　　　　　　　 Vol.24　No.2
2009年　3月 　　　　　　　　　　JournalofYunnanAgriculturalUniversity　　　　　 Mar.2009
　收稿日期:2008-03-27　　　修回日期:2008-07-13
　作者简介:张喜艳 (1982-), 女 , 内蒙古人 , 硕士研究生 , 主要从事花卉育种方面的研究。
＊通讯作者Corespordingauthor:郑思乡 (1966-), 男 , 湖南岳阳人 , 博士 , 副教授 , 从事花卉生物技术与育种研究。
E-mail:zhangxy1202@163.com
不同倍性金鱼草形态学与染色体观察
张喜艳 , 郑思乡＊
(云南农业大学 园林园艺学院 , 云南 昆明 650201)
摘要:多倍体育种在花卉育种具有重要意义。通过对二倍体和四倍体金鱼草的形态学和细胞学作了初步研究 ,
结果表明多倍体具有很大优势。体现在四倍体金鱼草器官的巨大性 , 生长旺盛等 , 四倍体在植株的高度 、 叶
片数 、 花苞数 、 花径大小 、 分枝数 、 气孔长和宽分别为二倍体的 248.2%, 185.4%, 148.9%, 136.9%,
136.5%, 162.4%, 123.3%, 其差异达到显著水平。在花粉粒特征上 , 四倍体和二倍体花粉粒均为球形 , 差
异不显著。染色体鉴定表明 , 二倍体染色体数为 2n=2x=16, 四倍体染色体数为 2n=4x=32。
关键词:金鱼草;倍性;形态学;染色体
中图分类号:S682.01　　文献标识码:A　　文章编号:1004-390X(2009)02-0316-03
ObservationandComparisonofMorphologyandChromosome
betweenDiferentPloidiesofAntirihinummajus
ZHANGXi-yan, ZHENGSi-xiang
(ColegeofLandscapeandHorticulture, YunnanAgriculturalUniversity, Kunming650201, China)
Abstract:Polyploidbreedingisveryimportantforflowerbreeding.Bythestudyonthemorphology
andctyologyofdiploidandtetraploidofAntirihinummajus, itwasprovedthatpolyploidhadgreatad-
vantagesandthetremendousorganswerereflectedbytetraploidplants.Comparedwithdipoids, plant
height, leafnumber, flowernumber, flowerdiameter, branchnumber, stomalengthandstomawidth
oftetraploidswere248.2%, 185.4%, 148.9%, 136.9%, 136.5%, 162.4%, 123.3% than
thoseofthedipoids, respectively.Inthecomparisonofpolengrainscharacteristics, thepolengrains
oftetraploidanddiploidwereglobalshape, therewasnosignificantdiference.Throughchromosomei-
dentification, thechromosomenumbersofdiploidandtetraploidwere16 and32, respectirely.
Keywords:Antirihinummajus;ploidy;morphology;chromosome
　　金鱼草 (Antirrhinummajus)又名龙口花 、 龙
头花 , 属玄参科金鱼草属多年生草本植物 , 常作
一年生或二年生栽培 , 原产南欧地中海沿岸 , 目
前我国各地均有栽植。金鱼草较耐寒 , 喜向阳及
排水良好的肥沃土壤 , 在凉爽环境生长健壮 , 花
色丰富鲜艳 , 其总状花序顶生 , 花自春季至秋季
一直开放 , 现培育出的品种多达数百种 , 有切花
品种 , 盆栽观赏品种 , 吊兰品种 , 重瓣品种和四
倍体品种等 [ 1] 。由于其花期长 、 花色丰富艳丽 ,
适于花坛 、 盆栽 、 切花栽植 , 是园林绿化中很好
的植物品种。金鱼草除园林用途广泛外 , 还有很
高的药用价值 , 全草均可入药 , 具有消热凉血和
消肿的功效 , 外敷可治肿毒和跌打损伤等症
状[ 2] 。多倍体育种是植物进化的一条重要途径 ,
多倍体因其巨大性及特有的特异品质而被园艺育
种家所青睐。国外对金鱼草的应用和研究较早 ,
DOI :10.16211/j.issn.1004-390x(n).2009.02.026
涉及遗传 、 栽培 、 病虫害防治 、 离体培养 、 基因
分离与转化 , 并成为分子生物学研究的良好模式
材料 , 对花发育生物学有重要贡献。而国内的研
究与国外差距较大 , 1990年以前主要是关于栽
培 、组织培养方面的探索 , 1995年金波[ 3]作了金
鱼草群体的单株选择异交系的培养 , 1991年张效
方 [ 4]作了金鱼草多倍体诱导的初步研究 , 近年来
一些学者将其用于分子生物学的研究 [ 5 ～ 10] 。本试
验在前期试验成功的基础上 , 对二倍体和四倍体
金鱼草一系列形态学与细胞学特征进行田间观察
测量 , 用方差分析比较出了金鱼草多倍体优点 ,
对于进行多倍体育种有重要的指导意义 , 为培育
出更多优良的多倍体金鱼草奠定了基础。
1　材料与方法
1.1　材料
材料来源于云南农业大学园林园艺学院 , 金
鱼草自交系四倍体 J-4和二倍体 J-2。
1.2　播种
播种金鱼草 [ 11] , 待长成小苗后 , 将小苗移植
到大棚内栽植 。金鱼草盛蕾时 , 开始对金鱼草进
行观察测量比较研究 。
1.3　形态学观察
选取正常二倍体和四倍体金鱼草植株各 50
株 , 用直尺测定各株的高度 , 数叶片数 (基部以
上第一片叶开始数到顶部)、 花朵数和分枝数。
待花开放时用直尺测定各株花径的大小 。待花粉
成熟后 , 分别取两种金鱼草的花粉放在显微镜
(16×10)下观察花粉粒大小。取植株中部叶片
(下午 2∶00 ～ 4∶00), 撕叶片背面的表皮制成玻
片 , 放在显微镜 (16×10)下观察叶片气孔的长
度和宽度 , 作好记录 。并随机各抽取 10组测量数
据做比较研究。
1.4　染色体观察
取二倍体和四倍体根尖压片 , 在显微镜下观
察二倍体和四倍体的染色体并照相 。染色体制片
具体步骤如下[ 12] :
取材 (上午 8∶00 ～ 10∶00取二倍体和四倍体金
鱼草的根尖)※预处理 (根尖浸入 0.002mol/L
8-羟基喹啉中预处理 8h, 并用蒸馏水冲洗)※固
定 (无水乙醇∶冰醋酸 =3∶1[ 13]固定 30min)※酸
解 (常温下将根尖放入 1 mol/LHCl中 30 min)
※压片 (取根尖放在载玻片上 , 滴一滴改良苯酚
品红染色液 , 盖上盖玻片 , 用铅笔的橡皮头敲打 ,
使细胞分散 [ 14] )※镜检 (观察根尖细胞 , 并对处
在有丝分裂中期的染色体进行计数)。
1.5　统计分析
试验数据采用 Excel软件进行统计分析 。
2　结果与分析
2.1　形态学观察结果
在二倍体与四倍体金鱼草盛蕾时 , 进行田间
生物学调查。表 1方差分析结果表明 , 在株高 、
叶片数花苞数 、 花径和分植数上 , 四倍体比二倍
体有明显的优势 , 差异显著 。而且四倍体金鱼草
的茎粗壮 , 叶阔披针呈形 , 叶柄长 , 叶色浓绿 、
叶片肥厚 、 质地粗糙 , 花瓣厚而挺;二倍体金鱼
草的茎细 , 叶片呈披针形 , 叶柄短 , 花瓣反卷 。
花粉成熟后 , 从花粉粒的特征看 , 四倍体的花粉
粒与二倍体的相当 , 球形 , 差异不显著 。在气孔
大小上 , 四倍体金鱼草气孔长的平均值为:10.05
mm, 宽的平均值为:5.02mm;二倍体金鱼草长
的平均值为:6.19 mm, 宽的平均值为:4.07
mm, 四倍体金鱼草气孔的长宽都明显大于二倍
体 , 存在着极显著差异。
表 1　二倍体与四倍体金鱼草形态学观测结果比较
Tab.1　Comparisonofmorphologybetweendiploid
andtetraploidofAntirrihinummajus
项目　　　　item　　　　 二倍体diploid 四倍体tetraploid F值Fvalue
株高 /cm
plantheight 24.9 B 61.8A 510.64＊＊
叶片数 /个leafnumber 24.6 B 45.6A 146.57＊＊
花苞数 /个
flowernumber 13.5 B 20.1A 20.06＊＊
花径 /cmflowerdiameter 3.39 B 4.64A 56.86＊＊
分枝数 /个
branchnumber 21.1 B 28.8A 14.40＊＊
花粉粒直径 /mmpolendiameter 6.32 A 6.98A 3.96
气孔长 /mm
stomalength 6.19 B 10.05 A 510.64＊＊
气孔宽 /mmstomawidth 4.07 B 5.02A 19.35＊＊
　　注:＊＊表示 F0.01 =8.29水平下差异极显著 , 同一列
中的不同大写字母表示在 1%水平下显著。
Note: ＊＊ means extremely significantdiference
(F0.01 =8.29);differentcapitalsinthesamecolumnmean
significantdifference(P<0.05).
317第 2期　　　　　　　　　　张喜艳 , 等:不同倍性金鱼草形态学与染色体观察
2.2　染色体数目观察比较结果
经压片镜检 (16×100倍镜下)细胞学观察 ,
结果表明:对形态上变化明显的植株进行染色体
制片鉴定后发现 , 二倍体染色体数为 2n=2x=16
(见图 A), 四倍体染色体为 2n=4x=32 (见
图 B)。
3　讨论与结论
3.1　测量中比较对象的选取
在选取各项形态特征指标时 , 选样的标准一定
要统一 。比如 , 叶片的大小受到叶的位置的影响 ,
基部叶小 , 下部叶近阔披针形 , 长宽比小 , 只有 5
对叶以上为披针形 , 接近花序的一对叶较小 。另
外 , 叶片还会受到成熟度的影响 , 所以选择测量的
叶片时 , 需选择叶位相同成熟度一致的叶片。
3.2　二倍体和四倍体形态特征比较结果
通过比较结果可知 , 四倍体金鱼草植株较高 ,
分枝数较多 , 叶色浓绿 、 叶片肥厚 , 特别是叶片和
花形巨大 , 花瓣厚而挺 , 花色艳丽。其次 , 四倍体
茎粗 , 叶片有乳突 , 除了开花期稍推迟 , 没有不良
变异。而且变异的性状可以稳定重现 , 具有一致
性 , 可形成品系进入市场 。
二倍体的气孔和四倍体的气孔存在显著差异 ,
且四倍体的气孔比二倍体显著增大 , 说明四倍体的
光合速率比二倍体高 , 这是四倍体植株具有大型性
的生理基础。在 CO2浓度较大的地区 , 很适合种
植四倍体金鱼草 , 以增强光合作用效率。
本试验通过一系列的形态学和细胞学观察 , 结
果表明 , 不同倍性金鱼草在形态特征上存在着明显
的差异性 , 四倍体金鱼草在形态上表现出一定的稳
定性 , 如株高 、 叶片和花瓣上出现的巨大性 , 是多
倍体植物所具有的特征之一。细胞学方面 , 植株染
色体数目发生了改变 , 二倍体染色体数为 2n=2x
=16, 四倍体染色体为 2n=4x=32。
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318 云南农业大学学报 　　　　　　　　　　　　　　第 24卷