全 文 ：新 疆 农 业 大 学 学 报　２０１５，３８（４）：２７７～２８１
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
文章编号：１００７－８６１４（２０１５）０４－０２７７－０５
除草剂对新疆紫草无菌苗生长及变异的影响
魏　欢，班　娜，王　芳，王明明，李　驰
（新疆农业大学 农学院，乌鲁木齐　８３００５２）
摘　要：　采用两种除草剂进行浸泡处理，考察了处理方法、浓度、时间及温度对新疆紫草幼苗及无菌苗的影响。
氨磺灵点涂适宜浓度为５．０ｍｇ／Ｌ，其成活率和变异率分别为４７．０％和６０．０％；氨磺灵浓度为１．０ｍｇ／Ｌ、浸泡１２
ｈ、处理温度为２０℃时，无菌苗成活率、茎尖萌发率及变异率均最高；变异株的保卫细胞长度、宽度、气孔长度分别
较对照增加幅度最大分别达３２．７４％，１９．８５％，９０．９２％，变异株的气孔密度较对照减少幅度最大达７３．９４％。氟乐
灵处理的气孔密度较氨磺灵大。除草剂对新疆紫草无菌苗具有明显抑制作用，采用除草剂诱变可以获得大量变
异株。
关键词：　新疆紫草；氨磺灵；氟乐灵；无菌苗
中图分类号：Ｓ５６７．２３９　　　　　　文献标识码：Ａ　
Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｈｅｒｂｉｃｉｄｅ　ｏｎ　Ａｓｅｐｔｉｃ　Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　Ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ
Ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｒｎｅｂｉａｅｕｃｈｒｏｍａ（Ｒｏｙｌｅ）Ｊｏｈｎｓｔ
ＷＥＩ　Ｈｕａｎ，ＢＡＮ　Ｎａ，ＷＡＮＧ　Ｆａｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｍｉｎｇ－ｍｉｎｇ，ＬＩ　Ｃｈｉ
（Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ａｇｒｏｎｏｍｙ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ　８３００５２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｈｅｒｂｉｃｉｄｅ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｓｏａｋｉｎｇ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｔｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｉｍ－
ｍｅｒｓｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ，ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　Ａｒｎｅｂｉａ　ｅｕｃｈｒｏｍａ（Ｒｏｙｌｅ）Ｊｏｈｎｓｔ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　ａｎｄ　ａｓｅｐｔｉｃ
ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　ｏｆ　Ｘｉｎｊｉａｎｇ．Ｔｈｅ　ａｄａｐｔｉｖｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｒｏｐ　ｓｐｒｅａｄｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｏｒｙｚａｌｉｎ　ｗａｓ　５．０ｍｇ／Ｌ，ｓｕｒｖｉｖａｌ
ｒａｔｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｒｎｅｂｉａ　ｅｕｃｈｒｏｍａ（Ｒｏｙｌｅ）Ｊｏｈｎｓｔ　ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　ａｎｄ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｗｅｒｅ　４７．０％ａｎｄ　６０．０％
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｒｙｚａｌｉｎ　ｗａｓ　１．０ｍｇ／Ｌ．Ｗｈｅｎ　ｔｈｅｙ　ｗｅｒｅ　ｓｏａｋｅｄ　ｆｏｒ　１２ｈ，ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｔｅｍ－
ｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗａｓ　２０℃，ｔｈｅ　ｓｕｒｖｉｖａｌ　ｒａｔｅ，ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｓｔｅｍ　ｔｉｐ　ｗｅｒｅ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ；Ｔｈｅ　ｌｅｎｇｔｈ，ｗｉｄｔｈ　ｏｆ
ｖａｒｉａｎｔ　ｓｔｒａｉｎｓ　ｇｕａｒｄ　ｃｅｌ，ｓｔｏｍａｔａｌ　ｌｅｎｇｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｂｙ　３２．４７％，１９．８５％，９０．９２％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｃｏｍｐａｒｅｄ
ｗｉｔｈ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｃｏｎｔｒｏｌ．Ｔｈｅ　ｓｔｏｍａｔａｌ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　ｖａｒｉａｎｔ　ｓｔｒａｉｎｓ　ｗｅｒｅ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｂｙ　７３．９４％．Ｔｈｅ
ｓｔｏｍａｔａｌ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　ｔｒｉｆｌｕｒａｌｉｎ　ｗｅｒｅ　ｇｒｅａｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｏｒｙｚａｌｉｎ．Ａｒｎｅｂｉａ　ｅｕｃｈｒｏｍａ （Ｒｏｙｌｅ）Ｊｏｈｎｓｔ　ｓｅｅｄ－
ｌｉｎｇｓ　ｗｅｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ　ｂｙ　Ｈｅｒｂｉｃｉｄｅｓ．Ｈｅｒｂｉｃｉｄｅ　ｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ａ　ｌａｒｇｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｖａｒｉａｎｔ
ｓｔｒａｉｎｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　Ａｒｎｅｂｉａ　ｅｕｃｈｒｏｍａ（Ｒｏｙｌｅ）Ｊｏｈｎｓｔ；ｏｒｙｚａｌｉｎ；ｔｒｉｆｌｕｒａｌｉｎ；ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ
　　新疆紫草〔Ａｒｎｅｂｉａ　ｅｕｃｈｒｏｍａ （Ｒｏｙｌｅ）Ｊｏｈｎｓｔ〕
广泛应用于医药、食品、化妆品和印染工业［１］。药用
植物多倍体诱变技术是创造新材料、新种质、新品种
的重要育种手段，也是解决资源缺乏的重要途径。
由于多倍体植株具有营养器官巨大化、抗性增加及
有效成分增加等特点［２］，培育新疆紫草多倍体有重
要现实意义。采用除草剂进行药用植物多倍体诱变
具有使用浓度低、毒性小等优点，已在半枝莲、太子
参、彩色马蹄莲、西葫芦、萝卜等多种植物上应
用［３－８］。研究发现植物基因型、外植体种类及诱变
处理方式不同，耐受除草剂的浓度、处理时间等有所
不同。本研究以新疆紫草幼苗和无菌苗为材料，采
收稿日期：２０１５－０３－２１
基金项目：国家自然科学基金项目（３１０６０２０５）
通讯作者：王　芳，Ｅ－ｍａｉｌ：Ｗａｎｇｆａｎｇ１ｈａｏ＠１２６．ｃｏｍ
新　疆　农　业　大　学　学　报 ２０１５年　
用氨磺灵及氟乐灵两种除草剂进行处理，着重考察
诱变方法、浓度、处理时间及温度对新疆紫草无菌苗
和幼苗的影响，为今后培育新疆紫草多倍体奠定技
术基础。
１　材料与方法
１．１　材 料
新疆紫草种子采自新疆博乐温泉县哈夏林场。
氨磺灵（Ｏｒｙｚａｌｉｎ）和氟乐灵（Ｔｒｉｆｌｕｒａｌｉｎ）为Ｓｉｇｍａ
公司生产，二甲基亚砜、乙醇等均为分析纯。
１．２　方 法
１．２．１　无菌苗制备
种子剥壳后，无菌条件下用７０％乙醇消毒种子
１ｍｉｎ，再用０．１％升汞溶液消毒５ｍｉｎ，无菌水冲洗
３次，再用１　０００ｍｇ／Ｌ青霉素钠溶液振荡３０ｍｉｎ。
种子置于灭菌的吸水纸上沾干，接种于１／２ＭＳ培养
基上黑暗条件下萌发。
１．２．２　氨磺灵点涂新疆紫草幼苗茎尖
将新疆紫草种子播于装有灭菌基质（珍珠岩∶
蛭石∶土＝１∶１∶１）的花盆中，播深１．０～１．５ｃｍ，
基质含水量约８０％左右，花盆置于（２５±１）℃条件
下光照培养。当子叶展平时，将蘸有氨磺灵药液的
脱脂棉球放在幼苗茎尖上，于每天９：００、２１：００用注
射器各滴一次氨磺灵溶液，连续滴５ｄ。每次滴后均
覆膜保湿。氨磺灵浓度分别为１，５，１０ｍｇ／Ｌ，每个
处理１５株，点涂蒸馏水为对照。处理结束后定期喷
施１／８ＭＳ营养液，观察新生叶片的颜色、形态及生
长状况。
１．２．３　氨磺灵和氟乐灵过滤除菌及处理无菌苗
将长势良好、一致的无菌苗浸没于一定浓度经
过滤除菌 （φ０．２μｍ滤膜）的氨磺灵和氟乐灵溶液
中，并于黑暗处、摇床上振荡一定时间。摇床转速为
９０～１００ｒ／ｍｉｎ。处理完成后，用无菌水冲洗２～
３遍，转接入 ＭＳ＋ＴＤＺ　１．０ｍｇ／Ｌ＋碳粉０．５ｇ／Ｌ
中，培养９０ｄ后调查统计，以无菌水浸泡为对照。
氨磺灵和氟乐灵溶液中均添加２％二甲基亚砜。
实验分别设除草剂浓度、除草剂处理时间、除草
剂处理温度３种处理。
除草剂浓度为０，１．０，２．５，５．０，７．５，１０．０ｍｇ／
Ｌ，处理温度２０℃，处理时间１２ｈ。
除草剂处理时间为１２，２４，３６ｈ，除草剂浓度
１．０ｍｇ／Ｌ，处理温度２０℃。
除草剂处理温度为１５，２０，２５ ℃，处理浓度
１．０ｍｇ／Ｌ，处理时间１　２ｈ。每个处理均设３次重
复，每个重复８株。
１．２．４　诱导生根
将培养９０ｄ的变异株及正常株转入１／４ＭＳ＋
ＮＡＡ０．１ｍｇ／Ｌ＋ＩＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ 培养基中诱导
生根。
１．２．５　倍性鉴定与叶片气孔观察
于９：００～１０：００切取０．５～１．０ｃｍ长的变异株
及正常株幼嫩根尖，在０．２％秋水仙素溶液中预处
理３ｈ后用蒸馏水冲洗，卡诺固定液置冰箱中固定
２４ｈ，蒸馏水漂洗１０ｍｉｎ／次，漂洗２～３次，将根尖
放入１ｍｏｌ／Ｌ盐酸溶液中６０℃水浴解离１２ｍｉｎ，取
出放在载玻片上，滴２～３滴改良石炭酸品红染液，
染色１５ｍｉｎ后压片，显微镜下观察染色体数［９］。
用镊子撕取变异株及正常株顶端向下第３片叶
片的下表皮［１０］，置于载玻片上，滴少许０．１％Ｉ－ＫＩ，
盖上盖玻片后于４０倍显微镜下观察统计１０个视野
中气孔数目，采用目镜测微尺测量气孔及保卫细胞
的大小。
１．２．６　培养条件
培养温度为（２５±２）℃，光照时间１２ｈ／ｄ，光强
２　５００ｌｘ。
１．２．７　指标计算
成活率（％）＝〔成活幼苗（茎尖）数／接种总幼苗
（茎尖）数〕×１００
变异率（％）＝〔变异幼苗（茎尖）数／接种总幼苗
（茎尖）数〕×１００
以新生真叶呈“十”字交叉型、叶片厚、叶片匍匐
生长、植株矮小、茎粗等形态变化为变异界定标准。
茎尖萌发率（％）＝新叶长出的茎尖数／接种总
茎尖数×１００
用Ｅｘｃｅｌ　２００３和ＳＰＳＳ１８．０统计软件进行数据
分析。
２　结果与分析
２．１　氨磺灵点涂对新疆紫草幼苗成活及变异的影响
点涂处理后的新疆紫草幼苗的成活率均低于对
照（图１）。当氨磺灵浓度为５．０ｍｇ／Ｌ时，新疆紫草
幼苗的成活率和变异率相对较高，分别为４７．０％和
６０．０％。当氨磺灵浓度为１．０ｍｇ／Ｌ时，点涂的幼
苗成活率为６０．０％，变异率为２０．０％，当氨磺灵浓
度为１０．０ｍｇ／Ｌ时，点涂的幼苗最终全部死亡。氨
磺灵点涂浓度５．０ｍｇ／Ｌ对诱变后幼苗的进一步生
长较为适宜。
８７２
　第４期 魏　欢，等：除草剂对新疆紫草无菌苗生长及变异的影响
图１　氨磺灵点涂对新疆紫草幼苗成活及变异的影响
Ｆｉｇ．１　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｏｒｙｚａｌｉｎ　ｄｒｏｐ　ｓｐｒｅａｄｉｎｇ　ｏｎ　ｓｕｒｖｉｖａｌ　ａｎｄ　ｖａｒ－
ｉａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ａｒｎｅｂｉａ　ｅｕｃｈｒｏｍａ（Ｒｏｙｌｅ）Ｊｏｈｎｓｔ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ
２．２　氨磺灵和氟乐灵不同浸泡浓度对新疆紫草无
菌苗生长的影响
由表１可知，氨磺灵和氟乐灵在不同浓度处理
下，无菌苗成活率及茎尖萌发率均明显低于对照。
无菌苗成活率、茎尖萌发率和变异率均随氨磺灵和
氟乐灵浓度的升高呈大幅降低趋势。当浓度低于
５．０ｍｇ／Ｌ时，氨磺灵和氟乐灵均有一定的存活率、
茎尖萌发率和变异率；当氨磺灵和氟乐灵浓度高于
５．０ｍｇ／Ｌ时均无成活。处理浓度为１．０ｍｇ／Ｌ时，
氨磺灵和氟乐灵的成活率（４０．０％，２８．６％）、茎尖萌
发率（５０．０％，５５．０％）、变异率（２６．３％，２５．０％）均
最高。同时，氟乐灵的成活率明显较氨磺灵低，降低
幅度为２８．５％，说明氟乐灵的抑制作用较明显，而
茎尖萌发率及变异率相差不大。为获得较多的成活
变异株，氨磺灵作为诱变剂、浓度为１．０ｍｇ／Ｌ较为
适宜。
表１　氨磺灵和氟乐灵不同浸泡浓度对新疆紫草无菌苗生
长的影响
Ｔａｂｌｅ　１　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏａｋｉｎｇ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｒｙｚａｌｉｎ
ａｎｄ　ｔｒｉｆｌｕｒａｌｉｎ　ｏｎ　ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ａｒｎｅｂｉａ
ｅｕｃｈｒｏｍａ（Ｒｏｙｌｅ）Ｊｏｈｎｓｔ
处理
除草剂浓
度（ｍｇ／Ｌ）
成活率
（％）
茎尖萌发率
（％）
变异率
（％）
对照 ０　 ７６．４ｅ ６２．５ｆ ０ａ
氨磺灵
１．０　 ４０．０ｄ ５０．０ｄ ２６．３ｇ
２．５　 １４．３ａｂ　 １４．３ｃ １４．３ｅ
５．０　 ８．３ａｂ　 ０ａ ８．３ｃ
７．５　 ０　 ０　 ０
１０．０　 ０　 ０　 ０
氟乐灵
１．０　 ２８．６ｃ ５５．０ｄ ２５．０ｇ
２．５　 １４．３ａｂ　 ２８．５ｃ １９．０ｆ
５．０　 ５．０ａ ９．５ｂ ５．０ｂ
７．５　 ０　 ０　 ０
１０．０　 ０　 ０　 ０
注：均为诱变处理９０ｄ后数据；同列数据后不同小写字母表
示差异显著 （Ｐ＜０．０５），下同。
２．３　氨磺灵和氟乐灵不同浸泡时间对新疆紫草无
菌苗生长的影响
由表２可知，对照中无菌苗成活率、茎尖萌发率
和变异率均随浸泡时间的延长而下降，表明新疆紫
草不耐长时间浸泡。无菌苗成活率、茎尖萌发率和
变异率均随氨磺灵和氟乐灵处理时间的延长呈下降
趋势，且均显著低于对照 （Ｐ＜０．０５）。当氨磺灵和
氟乐灵浸泡 １２ｈ 时，无菌苗成活率 （３９．３％，
２５．０％）、茎尖萌发率（４１．７％和３５．０％）和变异率
（３０．０％和２５．０％）均最高。此外，氨磺灵的成活
率、茎尖萌发率和变异率均明显高于氟乐灵处理。
研究发现，除草剂浸泡时间过长，无菌苗在之后的培
养过程中生长缓慢、死亡率较高，浸泡处理时间以
１２ｈ较为适宜。
表２　氨磺灵和氟乐灵不同处理时间对新疆紫草无菌苗生
长的影响
Ｔａｂｌｅ　２　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｏｒｙｚａｌｉｎ　ａｎｄ　ｔｒｉｆｌｕｒａｌｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏａｋｉｎｇ
ｔｉｍｅ　ｏｎ　ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ａｒｎｅｂｉａ　ｅｕｃｈｒｏ－
ｍａ（Ｒｏｙｌｅ）Ｊｏｈｎｓｔ
处理
除草剂处理
时间（ｈ）
成活率
（％）
茎尖萌发率
（％）
变异率
（％）
对照
１２　 ７６．４ｆ ６２．５ｈ ０ａ
２４　 ３６．８ｅ ４５．０ｇ　 ０
３６　 ２０．０ｄ １８．０ｃ ０
氨磺灵
１２　 ３９．３ｅ ４１．７ｇ　 ３０．０ｅ
２４　 １５．０ｃ ２０．０ｄ ６．０ｂ
３６　 ５．０ａ ６．０ｂ ５．０ｂ
氟乐灵
１２　 ２５．０ｄ ３５．０ｆ ２５．０ｆ
２４　 １５．０ｃ ３０．０ｅ １７．５ｃ
３６　 ５．０ｂ ０ａ ０
２．４　氨磺灵和氟乐灵不同处理温度对新疆紫草无
菌苗生长的影响
随处理温度的升高，茎尖萌发率、成活率和变异
率均呈先升高后降低趋势（表３）。当处理温度为
２０℃时，氨磺灵和氟乐灵处理的成活率（５７．１％，
４０．０％）、茎尖萌发率（３５．７％，１７．８％）、变异率
（３７．５％，２０．０％）最高。在较高温度处理下，氨磺灵
和氟乐灵对无菌苗茎尖萌发具有一定抑制作用。当
温度一定时，氨磺灵的成活率、茎尖萌发率均明显高
于氟乐灵。采用氨磺灵在２０℃时更有利于变异及
变异株成活。
２．５　变异株的染色体数目检测
显微镜下观察除草剂诱变后新疆紫草无菌苗根
尖细胞的染色体数目，结果显示，经氨磺灵和氟乐灵
９７２
新　疆　农　业　大　学　学　报 ２０１５年　
处理后，新疆紫草无菌苗根尖细胞的染色体数目较
正常株显著增加，发现有四倍体（４　ｎ＝２８）细胞，但
均以嵌合体为主。
表３　氨磺灵和氟乐灵不同处理温度对新疆紫草无菌苗生
长的影响
Ｔａｂｌｅ　３　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｏｒｙｚａ－
ｌｉｎ　ａｎｄ　ｔｒｉｆｌｕｒａｌｉｎ　ｏｎ　ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ
Ａｒｎｅｂｉａ　ｅｕｃｈｒｏｍａ（Ｒｏｙｌｅ）Ｊｏｈｎｓｔ
处理
除草剂处理
温度（℃）
成活率
（％）
茎尖萌发率
（％）
变异率
（％）
对照
１５　 ７５．０ｅ ７０．０ｆ ０ａ
２０　 ４５．０ｃ ３５．０ｄｅ　 ０
２５　 ４０．０ｂ ３０．０ｃ ０
氨磺灵
１５　 ４５．８ｃ ３３．３ｄ ３０．０ｅ
２０　 ５７．１ｄ ３５．７ｅ ３７．５ｆ
２５　 ３５．７ａ ２８．６ｃ ２５．６ｄ
氟乐灵
１５　 ３５．７ａ １０．７ａ １１．１ｂ
２０　 ４０．０ｂ １７．８ｂ ２０．０ｃ
２５　 ３４．７ａ １０．７ａ １２．２ｂ
２．６　变异株气孔观察
由表４知，氨磺灵和氟乐灵处理后变异株气孔
的长度、保卫细胞的长、宽及气孔密度均与正常株相
比有显著差异 （Ｐ ＜０．０５），但气孔宽度无显著差
异。变异株的保卫细胞长度较对照株增加幅度最大
达３２．７４％，宽度较对照增加幅度最大达１９．８５％，
表明除草剂处理后使得保卫细胞长度变化较宽度
大。变异株的气孔长度较对照株增加幅度最大达
９０．９２％。变异株的气孔密度均小于对照，减少幅度
最大达７３．９４％。
此外，氟乐灵处理的气孔密度（４～９个／视野）
较氨磺灵（３～７个／视野）的多。氨磺灵和氟乐灵处
理的保卫细胞的长度和宽度差异不显著，气孔宽度
也无明显差异。表明两种除草剂的作用效应差异
不大。
综上，变异株４、变异株５、变异株６无论从保卫
细胞长度、宽度，还是气孔长度及气孔密度均符合多
倍体植株特征。
表４　新疆紫草变异株气孔及保卫细胞状况
Ｔａｂｌｅ　４　Ａｒｎｅｂｉａ　ｅｕｃｈｒｏｍａ（Ｒｏｙｌｅ）Ｊｏｈｎｓｔ　ｖａｒｉａｎｔ　ｓｔｒａｉｎｓ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｓｔｏｍａｔａｌ　ａｎｄ　ｇｕａｒｄ　ｃｅｌｓ　ｓｔａｔｕｓ
处理
变异株
及编号
保卫细胞
长度（μｍ） 宽度（μｍ）
气孔
长度（μｍ） 宽度（μｍ）
气孔密度
（个／视野）
对照 正常株 ３４．３０±０．２０ａｂ　 ３０．７８±０．２７ｂｃ　 １３．５５±０．３８ａ ５．７±０．１３ｂｃｄ　 １２．９３±０．２５ｅ
氟乐灵
变异株１　 ４２．９９±１．８８ｅｆ　 ３３．５０±０．９８ｃｄｅ　 １９．３３±１．０２ｂｃ　 ５．１１±０．５１ａｂｃ　 ６．３８±０．５８ｂｃ
变异株２　 ３７．４５±１．２３ｂｃ　 ３２．５７±１．２７ｃｄｅ　 １５．２０±１．１１ａ ６．２５±０．７８ｂｃ　 ９．８１±０．７０ｄ
变异株３　 ３７．２０±０．９７ｂｃ　 ３１．４８±１．５２ｃｄ　 １４．１２±０．６０ａ ５．５２±０．２６ａｂｃ　 ９．８３±１．４５ｄ
变异株４　 ４５．５３±１．４８ｆ ３４．４６±０．２９ｄｅｆ　 ２５．８７±０．７５ｄ ６．２８±０．３１ｂｃ　 ４．１５±０．３２ａ
氨磺灵
变异株５　 ４０．３７±１．５２ａｂ　 ３０．８１±０．９３ａ ２０．３３±１．８１ａ ４．６４±０．０５ａ ６．１３±０．９４ｂ
变异株６　 ４４．１２±１．８８ｆ ３４．１３±１．１２ｄｅｆ　 ２２．１８±１．５１ｃ ６．０１±１．２２ｂｃ　 ６．２９±０．１２ｂｃ
变异株７　 ３９．２６±０．１１ｃｅ　 ３６．８９±０．１７ｆ ２２．１２±０．３６ｃ ６．４１±０．２４ｂｃ　 ７．１７±０．８５ｂ
变异株８　 ３２．８５±０．３４ａｂ　 ３０．３７±０．４８ｂｃ　 １６．０６±０．４７ａｂ　 ７．８１±０．２７ｄ １４．９７±０．７４ｆ
变异株９　 ３１．３８±０．８８ａ ２８．４１±１．７０ａｂ　 １３．５６±０．６９ａ ５．３５±０．５１ａｂ　 １３．２６±０．８０ｅ
变异株１０　４４．９９±１．２３ｆ ３５．６８±１．３３ｅｆ　 １６．７５±１．６７ａｂ　 ６．６０±０．５５ｃ ３．３７±０．０９ａ
变异株１１　３１．９１±０．２３ａ ２８．２９±０．８０ａｂ　 １４．７１±０．４２ａ ５．６７±０．０６ａｂｃ　 ７．５６±０．７２ｃ
２．７　无菌苗形态变化
与正常植株相比，氨磺灵和氟乐灵变异均表现
为叶片颜色略深、叶片宽而短，生长点畸形，畸形叶，
叶片尖端卷曲，新叶生长缓慢，叶片增厚，真叶缺裂，
真叶匍匐且呈十字形，真叶椭圆形等；氟乐灵变异表
现为叶片呈牵牛花状或筒状，子叶与真叶之间有茎
段，叶片对生，氨磺灵变异表现为叶片扇形且表面绒
毛多，白化苗，生长点周围有新叶，这为今后从中选
择变异材料奠定了基础。
３　讨 论
由于除草剂氨磺灵和氟乐灵具有低毒及较好的
多倍体诱导效果，广泛用于多种植物［１１，１２］。植物种
类不同处理浓度及效果有所不同。岳敏［４］等采用不
同浓度的氨磺灵对半枝莲茎段进行浸泡处理，结果
表明，１０μｍｏｌ／Ｌ、处理时间为１２ｈ时诱变率最高为
７１．０％。赵胜杰等［１３］采用氨磺灵滴苗处理，浓度为
３０μｍｏｌ／Ｌ 时，小型西瓜幼苗的诱导率最高为
０８２
　第４期 魏　欢，等：除草剂对新疆紫草无菌苗生长及变异的影响
１１．１１％。储丽红［１４］等采用氨磺灵、氟乐灵对安祖花
进行浸泡处理，氨磺灵为１５ｍｇ／Ｌ、处理７ｄ，诱变率
达４８．７２％；氟乐灵１００ｍｇ／Ｌ、处理５ｄ，诱变率达
７１．７９％。本研究对新疆紫草无菌苗采用氨磺灵和氟
乐灵不同浓度溶液浸泡，随着氨磺灵及氟乐灵浓度
的增加成活率大幅降低，浓度高于５．０ｍｇ／Ｌ时均
无成活，表明新疆紫草对这两种除草剂非常敏感，且
低浓度时有利于获得成活的诱变株。
处理方法不同，诱变效果也不同。葛志东［７］等
采用氟乐灵浸种法和生长点滴液法均诱导获得西葫
芦多倍体。本研究采用氨磺灵及氟乐灵点涂及浸
泡，在成活率、萌发率及变异率上均有差异，采用点
涂法的成活率（４７．０％）变异率（６０．０％）远远高于浸
泡法的成活率（４０．０％，２８．６％）及变异率（２６．３％，
２５．０％）。主要原因是点涂法的植株根系发达，生长
健壮，茎尖的耐药性较强，且药效呈逐步积累的过程
而非直接作用于茎尖，因而点涂后幼苗的成活率高。
对于新疆紫草而言采用点涂法可以获得更多的成活
变异株，而且变异植株不需要进行炼苗移栽，可以降
低变异株对外界环境不适应而产生的大量死亡
问题。
本研究结合形态学、气孔及根尖染色体鉴定等
方法进行了倍性鉴定，获得了以嵌合体为主的大量
变异株。气孔鉴定在许多植物的倍性鉴定中都有应
用。本研究所获变异株气孔长度、保卫细胞长、宽及
气孔密度均与正常株有显著差异，这与报道结果类
似［１５］。根尖染色体鉴定是最可靠的确定倍性的方
法，但在早期采用形态学鉴定及气孔鉴定可以节省
工作量、提高工作效率。
４　结 论
除草剂诱变处理后，无论点涂法还是浸泡法，均
对无菌苗的茎尖生长具有明显的抑制作用。氨磺灵
点涂浓度为５．０ｍｇ／Ｌ对诱变后幼苗的进一步生长
较为适宜。在１．０ｍｇ／Ｌ时，氨磺灵和氟乐灵浸泡
１２ｈ时，处理温度为２０℃时，无菌苗成活率、茎尖
萌发率及变异率均最高。
经除草剂处理后，新疆紫草无菌苗根尖有四倍
体（４ｎ＝２８）细胞，但均以嵌合体为主。
变异株气孔的长度、保卫细胞的长、宽及气孔密
度均与正常株有显著差异，保卫细胞长度变幅较宽
度大。变异株的气孔长度较对照株增加幅度最大达
９０．９２％。变异株的气孔密度均小于对照，减少幅度
最大达７３．９４％。氟乐灵处理的气孔密度（４～
９个／视野）较氨磺灵（３～７个／视野）的多，表明两种
除草剂均对新疆紫草无菌苗有较明显的诱变作用，
但二者的作用效应差异不大。变异株４、变异株５、
变异株６无论从保卫细胞长度、宽度，还是气孔长度
及气孔密度均符合多倍体植株特征。
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