全 文 ：第 0 2卷
1 9 9 2年
第 4 期
7月
东 北 林 业 大 学 学 报
J O UR N A LO FN O R T HE A S O F TR E S TR Y UN IVE R SI Y T
VO I
.
20 N O
.
4
J u l
.
1 9 9 2
不同品种金鱼草多倍体诱变方法的研究
岳 桦 任 俐 王 雁
(东 北 林 业 大 学 )
【摘 要 】 用秋水仙素水溶液吐3个 不 同品种金鱼草种子进行多倍体诱
变 , 设计采用 18 种处理方法进行试验 。 研究结果 : 不 同品种的诱 变剂适宜浓
度 范 围不 同 , 红 色及矮生品种适 于低浓度处理 , 白 色品种则诱 变剂 范围较
宽 。 筛选 出红 色品种 以 0 .0 5% , 48 h 最好 , 诱变率为 36 % ; 白 色品种 以
住 2% , 24 h 最好 , 诱变率为 17 % ; 搔生 品种为 .0 03 % , 96 h 最好 , 诱变率
为 2 2 % 。 对各种处理 变异苗存活数 目的动态变化进行观察 、 分析其原因 。 发
现不 同品种金鱼草的 气孔 大小不 同 , 其矫生品种 气孔较 小 , 加倍植株均比二
倍体植株叶绿体数多 1 . 5一2 . 5 倍 。
主题词 : 金鱼草 ; 多倍体 ; 诱变方法 ; 变异苗 ; 存活动态
中国图书资料分类 : Q 943
1
金鱼草 (左。 lir hr inu m 二 aj “ s) 为玄参科多年生草本花卉 , 其品种繁多 , 花色多变 ,
花期长 , 是花坛 、 花境及切花的重要索材 。 多倍体金鱼草具有二倍体所不具备的重瓣性
及大花轮特点 , 且色彩鲜艳 , 因此 , 在许多国家应用广泛 。 口前国内对金鱼草多倍体育
种的研究及应用还较为欠缺 , 于 1 984 年对 白色 品种进行 了多倍体诱变 , 获得了具有重
瓣性的金鱼草多倍体类型 〔 ’ ) , 而对于矮生类型及其它花色品种的最仕诱变方法还未见
报导 。 为此于 1卯 0一 9 9 1 年 以白色 (高 4 0一 50 e m ) , 红色 (高 4 0一 5 0 。m ) 及矮生
(高 15 一 20 c m ) 三个 品种为试材进一步研究 , 以期望获得更多的金鱼草多倍体类型 。
月
1 实验材料与方法
试材选用东北林业大学的金鱼草 , 搜集单株的白色 、 红色及矮生品种的干种子 。 镜
检其根尖染色体均为二倍体 。
1
.
1 多倍体诱导方法
采用种 户授渍法 , 用 60 ℃水将种子授渍后 , 于 20 ℃温箱内进行秋水仙素水溶液处
理 , 处理浓度与时问组 合见表 I , 取出经水洗后再用水浸 ( 24 , 48 h) , 在温室播种于
收稿 11期 : 19 9 1年 1 1月 2 1 口 。
本篇贵任编辑 : 刘慧荣 。
第 4 期 岳 桦等 : 不同品种金鱼草多倍体诱变方法的研究
消毒的培养土内 。
10 3
表 1 金鱼草多倍体诱变方法实验设计
水没时间 ( h ) 秋水仙素水溶液浓度 ( % ) 处理时介吐 ( h ) 编 号
18
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1
.
2 多倍体鉴定及动态变化观察
对幼苗期的 4户叶及真叶进行观察比较 , 依据形态变化初步鉴定多倍体植株 , 再镜检
其叶片气孔及其保卫细胞叶绿体数口 , 确定多倍体植株 。 在现蕾前定期测定各处理苗中
变异植株的存活数口 , 根据其动态变化情况筛选各品种金鱼草的鼓适宜诱变方法 。
2 结果与分析
.2 1 诱变率
实验结果表明 , 不同品种金鱼草的诱变率受秋水仙素溶液浓度及作用时问的形 响 。
而选择每种品种多倍体诱变的最适宜方法 (见表 2) , 白色品种在高浓度及低浓度范比!
均获得较高的 诱变率 , 说明它的 诱变剂浓度 范 klI 较宽 , 其 中以 3一 1 处理 ( .0 2% ,
24 h) 诱变率最高 ( 17 % ) 。 而红色品种与矮生品种 的诱变剂浓度范 +lI 较窄 , 其抗药性
较差 , 用 高浓度处理则死 一亡率高 , 从而导致 诱变率低 。 其中红色品种以 7一 1 处理
1 0 4 东 北 林 业 大 学 学 报 第 2 0 卷
(0. 0 5% ;
`
4 8 h)诱变率最高 6 3% , 矮生品种以 9一 1处理 ( .0 03 % ; 96 h) 诱变率最高
是 17 % 。
表 2 不同处理方法对三个品种金鱼草诱变率的影响
处理种子数 (个 ) 出苗率 (% ) 死亡率 (% ) 诱变率 (% )
处理
红 白 矮 红 白 矮 红 白 矮 红 白 矮
侧
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结果表明 , 金鱼草多倍休诱变应分别采取不同的方法 , 本实验仅获得三个品种的最
适诱变方法 , 对于钟状花型的日本金鱼草及其它花色类型金鱼草多倍休诱变的最佳方法
还有待于进一步研究 。
.2 2 形态特征比较
金鱼草多倍休苗形态的巨大性及 由混倍性引起的扭曲等现象均与报导 〔 ’ 〕 一致 , 花
的发育较对照晚 2一 5 周不等 , 三个品种的花轮均显著增大 。 红色与白色品种均出现雄
蕊瓣化及 花瓣白身多裂反卷现象 , 其重瓣效果显著 ; 观赏值提高了 , 其中白色花轮长平
均增加 0 . 83 c m , 宽增加 0 . 25 c m (见表 3) , 花轮长度的方差分析差异极显著 。
.2 3 叶片气孔及叶绿体的观察
从表 4 看 , 三个品种金鱼草由于品种间的差异 , 其气孔大小不同 。 说明金鱼草品种
间的气孔大小不可互 比 , 在品种内的不同个体间方可比较 . 三个品种的加倍植株气孔均
比二倍休气孔明显增大 , 其长度约增大一倍 , 在品种内以气孔大小作为鉴别不同品种金
第 4期 岳 桦等 : 不同品种金鱼草多倍体诱变方法的研究 10 5
鱼草的倍性依据 , 是简单而可靠的方法 , 这与报导 〔` 〕 结果一致 .
表 3 白色品种花轮长度方差分析
变差来源 离差平方和 自由度 .F ( 1 , 1 1 )
2
.
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OF
.
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( l
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11 ) = 4
.
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11 ) = 9
.
6 5
0714
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02组 间
组 内
合 计
结 论 差异极显著
表 4 三个品种的金鱼草叶片气孔长度方差分析
变差来源 离差平方和 自山度 均方差 .F ( 2 , 5 7 )
卜 组 间 3 2 5
.
0 3 16 2
.
5 2 0F
`
0 5( 2
,
5 7 ) = 3
.
16
组 内 3 2 3 .0 4 0r 川 ( 2 , 5 7 ) = 4 . 9 6
总 和 6 4 8 . 0 7
结 论 差异极显著
表 5 多倍体与二倍体植株叶绿体数目比较
加倍植株叶绿体 (个) 二倍植株叶绿体 (个)
叨毛 目 - - 一一一一—红 白 矮 红 白 矮k 2 0个气孔保卫细胞均值 2 6 . 3 5 20 0 5 2 2鸿 0 9 . 4 0 13 . 5 0 9 . 0 0
卜
叶绿体是 自身含有 D N A 的细胞器 , 它即受核 D N A 的彭响 , 又 白成系统 . 它以自
身一分为二的方式增殖 , 随着核 D N A 的复制与分裂而相应增殖 . 秋水仙素使分裂细胞
不能形成纺绣丝及细胞板 , 从而使核 D N A 加倍 , 导致增殖 的叶绿体集 中在一个细胞
内 , 表现为加倍细胞的叶绿休数 目增多 。 但叶绿体数 口与光等环境因子及酶因子有关 ,
其同倍性的植株个体间也不完全相同 . 从表 5看在同等环境条件下 , 不等倍性的个休 ,
,其细胞叶绿体数目相差为 1 . 5一2 . 5 倍 , 差异是显著的 , 因此 , 用叶绿体数 口作为鉴别
金鱼草倍性的指标 。
ZA 变异植株存活数目的动态观察
红色品种诱变植株存活数量变化有三种情况 , 一种为早期出苗不整齐 (如 5一 2 , 4
一2 , 8一 1 , 4一 1 ) , 出真叶后加倍植株二倍化现象普遍 , 加倍植株数下降 ; 二种为早期
变异植株数较高 (如 9一2 , 6一 1 , 5一 1 , 7一 1) , 在子叶期苗大量死亡 ; 三种为出苗 !!寸
加倍植株数较少 (如 1一 1 , 2一 1 , 3一 1 ) , 随着苗的生长发育加倍植株变化不大 . 在 18
种处理方法 中 7一 l ( 0 . 0 5% , 4 8 h ) 最好 , 存活 3 0 株 , 其次为 8一 l ( 0 . 0 5% , 7 2 h )
存活 27 株 . 矮 、 白两 品种 的动态变化 与红 色品种情况相 近 , 其中 白色品种 3一 1
(0 .2 % ; 2 4 h) 最好 , 存活 1 株 , 其次为 7一 1 (.0 05 % , 48 h) 存活 10 株 。 矮生 品种
1 0 6东 北 林 业 大 学 学 报 第 2 0卷
夕一 -2( 0. 0 3% , 9 6 h ) 最好 , 存活 17 株 。
.2 5 加倍植株数目波动的原因
在诱变过程 中 , 一方面药液仅对萌动种子的胚根 、 胚轴 、 子叶及生长点接触到药液
的部分分生细胞起作用 , 因而导致混倍现象 。 其苗端生长点部分被子叶所包被 . 接触药
液的机率不均则形成比例不等的混倍体 , 不同倍体细胞之间在发育中产生竞争 , 而加倍
细胞 的分裂速度较二倍体慢 , 多倍细胞 比例少的混倍体植株最终被二倍细胞所取代 。 因
此 , 许多 苗在真叶展现后恢复为二倍形态 , 使多倍体苗数量锐减 。 另一方面 , 由于种子
萌发时胚根址先突破种皮 , 接触药液 , 因此 , 根端加倍细胞 比例较大 , 使根端局部增
粗 , 根系发育受阻 , 这类苗出土慢 , 在子叶期大量死亡 。 存活的多倍体植株栽培不当也
易造成死亡 。 尤其经高浓度处理苗 , 这种现象更为突 出 。 可见 , 多倍休种质资源 的保
存 , 在早期进行组织培养或选择变异枝条进行扦插繁殖 卿 , 方能获得理想的多倍体
苗 。
阅
3 小 结 侧
3
.
1 用秋水仙素水溶液浸渍不 同品种金鱼草干种子诱导多倍体植株 , 其诱变率受药
液浓度及作用 11寸问两个 因子影响 , 不同品种址适诱变方法不同 , 红色以 0 . 05 % , 48 h
最好 , 诱变率达 36 % ; 白色以 .0 2% , 24 h 址好 . 诱变率为 17 % ; 矮生品种 0 .0 3 , % h
最好 , 诱变“杯为 2 % 。
.3 2 诱变获 得 的多倍体金 鱼 草 花较显 著增 大 , 长平 均增 大 25 % , 宽平均 增大
20
.
3%
, 雄蕊瓣化 , 重瓣效果显著 。
.3 3 不同品种的金鱼草气孔大小不 同 , 其中矮生品种气孔小 . 多倍体较二倍休气孔
大近一倍 , 且保卫细胞的叶绿体数多 1 . 5一 2 . 5 倍 。 `
参 考 文 献
张李到』’等 . 诱导金久 草多倍体的初步研究 . 园艺学报 , 19 90 , 17 ( 1) : 7 6一肠
岳 桦等 . 金 久草扦插繁筑初探 . 北方园艺 , 1 9 1 , 74 (5 ) : 51 一 53
〔美 〕 W . H . 路易斯主编 . 多倍体在植物和动物中的地位 . 贵阳 : 贵州人民出版社 , 19 84
洲
第 4 期 岳 桦等 :不同品种金鱼草多倍体诱变方法的研究 10 7
卜
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c o m m o n s n a P d r a g o n b r e e d s
.
D e s e r i P t o r s : C o m m o n s n a P d r a g o n : P o l y P l o id ; M u t a t i o n m e t h o d ;M u t a t i o n P l a n t ;
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