全 文 ：植物生理学通讯 第42卷 第2期，2006年4月 229
秋水仙素诱导七里香多倍体
陈高1,2 孙卫邦1,*
1 中国科学院昆明植物研究所，昆明 650204；2 中国科学院研究生院，北京 100039
提要 以不同浓度(0.02%、0.04%、0.08% 、0.16%)秋水仙素溶液与二甲基亚砜和丙草胺的体积混合比为 2 000∶10∶1 的
溶液诱导七里香种子萌发苗 1~3 d 的结果表明，所有处理均得到七里香多倍体，其中以秋水仙素浓度为 0.08% 的混合液
处理 3 d 的诱导效果最好，多倍体诱导率达 36.7%。
关键词 秋水仙素；七里香；多倍体
Polyploid Induction of Buddleja asiatica Lour. by Colchicine
CHEN Gao1,2, SUN Wei-Bang1,*
1Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650204, China; 2Graduate School of Chinese Academy
of Sciences, Beijing 100039, China
Abstract Seedlings of Buddleja asiatica Lour. were induced with different combinations of colchicine con-
centrations (0.02%, 0.04%, 0.08% and 0.16%) ∶dimethyl sulfoxide∶retilachlor = 2 000∶10∶1 (V/V/V)
for 1–3 d. The result showed that all the treatments could induce polypoid of B. asiatica. The most effective
induction was 0.08% colchicine for 3 d and induction rate of polypoid reached 36.7%.
Key words colchicine; Buddleja asiatica Lour.; polyploid
收稿 2005-07-08 修定 2005-12-01
资助 中国科学院知识创新工程西南基地创新基金(KZ: 1-29)。
*通讯作者(E-mail: wbsun@mail.kib.ac.cn, Tel: 0871-
5223622)。
七里香(Buddleja asiatica Lour.)是马钱科醉鱼
草属中的一个广布种，在我国湖北、广东、广
西、四川、云南等地都有分布，在巴基斯坦、
印度、不丹、缅甸、老挝、越南、印度尼西
亚直至菲律宾也有(中国科学院中国植物志编辑委
员会1992)。云南许多地区的七里香在早春开花，
其花色洁白，花繁叶茂，香味浓郁，是具广阔
开发潜力的香花观赏植物(孙卫邦等2002)。但其
单花花朵小，株型松散，须作园艺改良以获得良
好的观赏性状。目前，采用秋水仙素处理诱导多
倍体的研究已有不少报道，但七里香中仅见种子
萌发特性的研究(孙卫邦和孔繁才2002)，而无多
倍体育种的报道。考虑到七里香种子萌发时间
短，幼苗一般可在当年开花从而适合园艺花卉开
发的要求，本研究用秋水仙素处理七里香幼苗以
获得多倍体，以期为改良七里香小花单色性状和
培育花大色艳、香味浓郁的醉鱼草观赏新品种提
供参考。
材料与方法
七里香(Buddleja asiatica Lour.)种子于2001年
采自云南宾川鸡足山海拔2 100 m处的向阳山坡，
凭证标本存中国科学院昆明植物研究所标本室
(KUN)。按孙卫邦等(2002, 2005)的方法进行种子
萌发，培养6~9 d后，挑选生长良好、株高1.5 cm
左右的幼苗进行诱导处理。处理溶液为不同浓度
的秋水仙素溶液与二甲基亚砜(DMSO)和丙草胺
(表面活性剂)按2 000∶10∶1的体积比混合而成，
处理方法如图1, 处理时间1~3 d (表1)。处理后
的幼苗移栽至温棚中培养，幼苗长出分枝后，取
其茎尖压片制片(张赞平 1996)后进行细胞学观察。
结果与讨论
诱导处理后的幼苗移栽成活率多在 8 0 % 以
上，其中以0.16% 秋水仙素处理 3 d 的幼苗移栽
成活率相对较低(63%)，这可能是由于茎端分生
组织受毒害所致。细胞学观察的统计结果(表 1)表
明，不同秋水仙素处理均可以诱导出七里香多倍
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表2 最适浓度的秋水仙素诱导
七里香的染色体数目变化
Table 2 Changes in chromosome numbers induced by
the best concentration of colchicine
染色体类型 分裂细胞数/ 分裂细胞数所占百分率/
(T) 个 %
2n=2x=38±2 24 12.83
2x
T>4x 3 1.61
图1 秋水仙素诱导七里香多倍体
Fig.1 Colchicine induced polyploid of B. asiatica
将半径为6.4 cm的培养皿放在倾斜度为30°的斜面上，然
后在培养皿中放置 3 层滤纸，中间用石蜡层隔开(间距 0 . 3 ~
0.5 cm，防止处理液渗透); 将幼苗放到滤纸上后用秋水仙素溶液
处理培养皿右边的茎尖部分，用蒸馏水处理培养皿左边的根部。
表1 不同浓度的秋水仙素对七里香的诱导效果
Table 1 Effect of different concentrations of colchicine on induction in B. asiatica
秋水仙素浓度/% 处理时间/d 处理幼苗数/株 幼苗成活率/% 多倍体数*/株 多倍体频率*/%
0.02 1 30 100.0 1 3.3
2 30 100.0 2 6.7
3 30 96.7 4 13.3
0.04 1 30 100.0 1 3.3
2 30 93.3 3 10.0
3 30 93.3 5 16.7
0.08 1 30 96.7 3 10.0
2 30 90.0 7 23.3
3 30 86.6 11 36.7
0.16 1 30 86.6 4 13.3
2 30 83.3 9 30.0
3 30 63.3 10 33.3
* 成活幼苗茎尖分裂细胞中3/4 或以上的细胞为多倍体就认为该植株是多倍体(包括各种混倍体)。
体植株，随着处理浓度和处理时间的增加，多倍
体诱导率呈上升趋势。秋水仙素浓度为 0.08% 和
0.16% 的诱导率高，其中 0.08% 的处理 3 d 和
0.16%的处理2 d的诱导效果最好，诱导率分别达
到36.7%和 30.0%。0.16%的秋水仙素处理3 d后
也能得到较高的变异率，但成活植株多数呈畸形
生长，植物细胞染色体数目变异较大，其生长发
育特性尚待观察。
通常确定一个植株的染色体数目需要统计分
析方面的数据，考虑到染色体数目较多和压片过
程中可能出现染色体断裂、重叠或丢失及出现缺
体等问题，本研究对诱导处理后出现染色体变动
的情况做如下处理：二倍体的染色体数目
2n=2x=38±2，四倍体的染色体数目 2n=4x=76±4
(即误差范围控制在 10% 以内)，其他的染色体数
目作区间变化处理。以最适浓度0.08%处理3 d为
例，对取自同一株七里香上的 8 个茎尖的 187 个
分裂相分析(表2)表明，四倍体细胞的百分率最多
(81.82%)，二倍体和其他混倍体的百分率相对较
少(18.18%)。
本研究诱导得到的多倍体植株，多数为四倍
体(2n=4x=7 6±4)(图 2-a)，一部分为二倍体
(2n=2x=38±2) (图 2-b)和四倍体组成的混倍体，也
有少数为二倍体、四倍体和更高倍体(图2-c)组成
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图2 七里香多倍体的染色体数目
Fig.2 The polyploid chromosome numbers of B. asiatic
a: 二倍体; b: 四倍体; c: 高倍体。
会生长缓慢或停止生长。本研究对匡全和梁国鲁
(2004)的处理方法作了改进，而只对幼苗茎端分
生组织作处理，这可避免秋水仙素对根的毒害，
从而提高幼苗的成活率。此外，我们还在秋水仙
素溶液中加入一定比例的二甲基亚砜和丙草胺，
前者可提高细胞壁的透性，后者可保持细胞表面
湿润，从而促进秋水仙素进入植物组织，提高多
倍体的获得率。
参考文献
匡全, 梁国鲁(2004). 秋水仙素诱导牛蒡多倍体. 植物生理学通
讯, 40 (2): 157~158
孙卫邦, 孔繁才(2002). 光温对皱叶醉鱼草种子萌发的影响. 植
物生理学通讯, 38 (6): 557~558
孙卫邦, 孔繁才, Lam-Wing-Hime M, 周元, 李崇仁(2002). 云南
醉鱼草属(Buddleja L.)观赏植物资源的调查研究. 园艺学报,
29 (1): 81~83
孙卫邦, 孔繁才, 向其柏(2005). 光温对3种醉鱼草属植物种子萌
发的影响. 植物生理学通讯, 41 (1): 48~50
张赞平(1996). 作物染色体及其研究技术. 北京：中国农业出版
社, 1~40
中国科学院中国植物志编辑委员会(1992). 中国植物志(第61卷).
北京: 科学出版社, 265~305
的混合体。与二倍体植株相比，多倍体植株茎叶
肥大，叶色较深，叶片偶有皱缩出现。
一般来说，二倍体和四倍体细胞的分裂速度
不同。本研究中假设二倍体植株初生分裂细胞的
分裂速度是四倍体植株分裂速度的1.5倍，并假设
一个初生分裂细胞分化10次以后就转化成为成熟
细胞，因此选择成活幼苗茎尖分裂细胞中3/4或以
上的细胞为多倍体时，认为该植株是多倍体，这
比匡全和梁国鲁(2004)以1/2为标准更能确保四倍
体细胞在分裂若干次后还能在植株中占多数。当
然染色体数目的变化过程相当复杂，今后我们还
将对得到的七里香多倍体植株叶片性状、气孔保
卫细胞大小和叶绿体数的稳定性作进一步栽培观
察。若植株能正常开花结实，还拟通过其种子苗
的根尖中染色体数目判断植株的倍性。
植物多倍体诱导的方法很多，常规方法是直
接用秋水仙素溶液浸泡种子或将种子置于滤纸上用
秋水仙素溶液处理，这样在处理茎端生长点时也
可能会影响根端生长点的生活力，因此植株常常