鄧衍明， 孫曉波， 賈新平， 梁麗建， 蘇家樂

(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所 江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點實驗室, 江蘇 南京 210014)

?

秋水仙素濃度和處理時間對茉莉腋芽生長發(fā)育的影響

鄧衍明①， 孫曉波， 賈新平， 梁麗建， 蘇家樂

(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所 江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點實驗室, 江蘇 南京 210014)

為了解秋水仙素處理對茉莉〔Jasminumsambac(Linn.) Aiton〕腋芽生長發(fā)育的影響， 以長度為0(未萌發(fā))、3～5和8～10 mm腋芽為實驗材料，對500、1 000和2 000 mg·L-1秋水仙素溶液分別處理24和48 h后腋芽的生長狀況以及萌發(fā)枝條和葉片的生長和發(fā)育狀況進行分析，同時，對各處理組花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂行為進行觀察；在此基礎(chǔ)上，對秋水仙素處理后茉莉腋芽及萌發(fā)枝條的各生物學(xué)效應(yīng)指標(biāo)進行相關(guān)性分析。結(jié)果顯示：經(jīng)秋水仙素處理后，各處理組腋芽的生長率和處理指數(shù)，以及萌發(fā)枝條的長度、最大節(jié)間長、最大葉長、最大葉寬、現(xiàn)蕾數(shù)、現(xiàn)蕾率、最大蕾長、最大蕾寬和開花率總體上顯著(P<0.05)低于對照組(用清水處理未萌發(fā)腋芽48 h)，而腋芽的抑制率和死亡率顯著高于對照組。總體上看，隨秋水仙素質(zhì)量濃度提高，腋芽的生長率和處理指數(shù)降低，而抑制率和死亡率升高，萌發(fā)枝條的長度和最大節(jié)間長縮短，開花率升高，其他指標(biāo)呈波動變化；隨處理時間延長，腋芽的生長率、死亡率和處理指數(shù)降低，但抑制率升高，萌發(fā)枝條僅現(xiàn)蕾數(shù)和開花率降低，其他指標(biāo)均逐漸提高；隨腋芽長度增加，腋芽的抑制率和處理指數(shù)降低，但死亡率升高，萌發(fā)枝條的現(xiàn)蕾率、現(xiàn)蕾數(shù)、最大蕾長和開花率均呈波動變化，其他指標(biāo)均降低。經(jīng)秋水仙素處理后，茉莉花粉母細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中存在落后染色體、染色體橋和微核等異?，F(xiàn)象，且隨秋水仙素質(zhì)量濃度和腋芽長度增加及處理時間延長，減數(shù)分裂后期的細(xì)胞異常率逐漸升高。相關(guān)性分析結(jié)果顯示：細(xì)胞異常率與腋芽生長率呈顯著負(fù)相關(guān)，與腋芽死亡率呈極顯著正相關(guān)；腋芽生長率與腋芽抑制率和開花率分別呈顯著和極顯著(P<0.01)負(fù)相關(guān)；腋芽抑制率與現(xiàn)蕾率呈顯著正相關(guān)；處理指數(shù)與細(xì)胞異常率呈極顯著負(fù)相關(guān)。研究結(jié)果表明：秋水仙素濃度和處理時間對茉莉腋芽的生長發(fā)育有一定影響；綜合考慮各生物學(xué)效應(yīng)指標(biāo)，茉莉腋芽適宜的誘導(dǎo)條件為用500 mg·L-1秋水仙素溶液處理3～5 mm腋芽24 h。此外，建議將處理指數(shù)作為秋水仙素對茉莉腋芽細(xì)胞減數(shù)分裂影響效應(yīng)的評價指標(biāo)之一。

茉莉； 秋水仙素； 化學(xué)誘變； 生長發(fā)育； 減數(shù)分裂； 相關(guān)性分析

茉莉〔Jasminumsambac(Linn.) Aiton〕又名茉莉花、葉子花、茶葉花，為木犀科(Oleaceae)茉莉?qū)?JasminumLinn.)常綠灌木或攀緣狀藤本植物。早在約1 500年前茉莉即被引入中國，因其具有枝葉繁茂、株型玲瓏、花氣清香持久且濃郁不濁等優(yōu)良特性而深受人們的喜愛，素有“花中仙子”、“天下第一香”的美譽。茉莉用途廣泛，觀賞、茶用和藥用價值均較高，在廣東、廣西、福建和江蘇等省(區(qū))栽培較多。據(jù)不完全統(tǒng)計，中國的茉莉栽培面積約占全世界栽培總面積的2/3，鮮花產(chǎn)量占全世界總產(chǎn)量的1/2以上[1-2]。雖然茉莉有單瓣、雙瓣和重瓣(亦稱多瓣)之分，但由于單瓣和重瓣茉莉具有生態(tài)適應(yīng)性弱、抗逆性差、產(chǎn)花量低等缺點，因此，生產(chǎn)上使用的茉莉主要為雙瓣茉莉[3-7]，致使茉莉產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨品種單一、種性退化的風(fēng)險，因此亟待開展茉莉種質(zhì)創(chuàng)新研究，以滿足生產(chǎn)上對茉莉品種更新?lián)Q代的需求。然而，茉莉在自然繁殖過程中存在嚴(yán)重的生殖障礙，表現(xiàn)出花粉育性低且易失活、大孢子發(fā)育多異常等特性，通常不結(jié)實或結(jié)實率極低[8-9]，導(dǎo)致通過有性雜交育種等途徑進行茉莉育種的難度極大。

化學(xué)誘變育種具有安全、簡便、經(jīng)濟、變異率高、變異性狀相對穩(wěn)定、育種時間短等優(yōu)點，在植物育種領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用[10-11]。秋水仙素是植物化學(xué)誘變育種尤其是植物倍性育種廣泛使用的誘變劑之一，可促使染色體加倍，從而有效誘導(dǎo)出雙單倍體、四倍體或多倍體嵌合體等[12-14]。因此，應(yīng)用秋水仙素進行化學(xué)誘變可能是茉莉育種的重要途徑之一。

作者以不同生長狀況的茉莉腋芽為研究對象，用不同質(zhì)量濃度秋水仙素溶液處理24和48 h，分別對腋芽、萌發(fā)枝條和葉片的生長狀況及現(xiàn)蕾和開花狀況進行比較，同時，對花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂行為進行觀察，并對各生物學(xué)效應(yīng)指標(biāo)間的相關(guān)性進行分析，以明確秋水仙素的不同質(zhì)量濃度和處理時間對茉莉腋芽生長發(fā)育的影響及其細(xì)胞學(xué)效應(yīng)，為茉莉的化學(xué)誘變育種尤其是倍性育種提供基礎(chǔ)實驗數(shù)據(jù)。

1　材料和方法

1.1材料

供試雙瓣茉莉種植于江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茉莉種質(zhì)資源圃溫室內(nèi)，為3年生盆栽苗，每盆5株，共100盆。于2012年6月選取植株上生長健壯、無病蟲害的當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條，剪去枝條上部并保留枝條底部的2個腋芽，備用。

1.2方法

1.2.1秋水仙素處理方法在枝條上分別選擇長度為0(未萌發(fā))、3～5和8～10 mm的腋芽進行秋水仙素處理， 其中， 秋水仙素質(zhì)量濃度設(shè)置500、 1 000和2 000 mg·L-13個水平，處理時間設(shè)置24和48 h 2個水平，共18個處理組，以清水處理未萌發(fā)腋芽48 h作為對照組(CK)。每個處理組20個腋芽，各3次重復(fù)。用浸透秋水仙素溶液的脫脂棉球包裹腋芽，并用保鮮膜嚴(yán)密包裹；處理結(jié)束后，去除保鮮膜和棉球，用清水對腋芽進行噴霧淋洗。實驗期間腋芽均在光照時間14 h·d-1、光照度3 000～8 000 lx、晝溫26 ℃～32 ℃、 夜溫18 ℃～22 ℃條件下進行培養(yǎng)， 處理后35 d結(jié)束實驗。

1.2.2指標(biāo)測定方法每3天觀察1次各處理組腋芽的生長情況，分別統(tǒng)計正常生長(含萌發(fā))、生長受抑制(含不能萌發(fā)和生長停滯2種情況)及死亡的腋芽數(shù)，并計算實驗結(jié)束時上述3種腋芽所占比例。

實驗結(jié)束時，用直尺(精度0.1 cm)測量各處理組萌發(fā)枝條的長度、最大節(jié)間長度、各枝條上最大葉片的長度和寬度以及各枝條上最大花蕾的長度和寬度；統(tǒng)計各枝條的葉片數(shù)、現(xiàn)蕾數(shù)、死蕾數(shù)、開花數(shù)。按照以下公式計算各生物學(xué)效應(yīng)指標(biāo)：腋芽生長率=(正常生長的腋芽數(shù)/腋芽總數(shù)) × 100%； 腋芽抑制率=(生長受抑制的腋芽數(shù)/腋芽總數(shù))×100%；腋芽死亡率=(死亡的腋芽數(shù)/腋芽總數(shù)) × 100%； 現(xiàn)蕾率=(現(xiàn)蕾的腋芽數(shù)/正常生長的腋芽數(shù))×100%；開花率=(開花的腋芽數(shù)/現(xiàn)蕾的腋芽數(shù))×100%；處理指數(shù)=生長率×現(xiàn)蕾率×開花率×100%。

1.2.3花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程的觀察在每個處理組中隨機挑選20個花蕾，將花藥剝出后用卡諾氏固定液〔V(乙醇)∶V(冰乙酸)=3∶1〕固定24 h后置于4 ℃冰箱中保存、備用。采用徒手壓片法[15]制作壓片，使用Olympus BX-43相差顯微鏡(日本Olympus公司)觀察和拍照；將經(jīng)過碘化丙啶(PI)染色的壓片置于Zeiss Axioskop 40熒光顯微鏡(德國Carl Zeiss公司)下觀察和拍照，激發(fā)和發(fā)射波長分別為535和615 nm。每個處理組分別觀察20個壓片，觀察細(xì)胞數(shù)不少于50個。對不同減數(shù)分裂期的異?，F(xiàn)象(包括落后染色體、染色體橋和微核等)進行記錄，并按照公式“細(xì)胞異常率=(異常細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞數(shù))×100%”計算細(xì)胞異常率。

1.3數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析

應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、Pearson卡方檢驗(Pearson chi-square test)和相關(guān)性分析；采用Duncan’s新復(fù)極差法對數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。

2　結(jié)果和分析

2.1秋水仙素處理對茉莉腋芽生長的影響

經(jīng)不同質(zhì)量濃度秋水仙素溶液處理24和48 h，茉莉腋芽的生長狀況見表1。從表1可以看出：對照組(用清水處理未萌發(fā)腋芽48 h)的腋芽生長率、抑制率和死亡率分別為98.3%、1.7%和0.0%，說明對照組中絕大多數(shù)腋芽能夠正常生長；經(jīng)秋水仙素處理后各處理組的腋芽生長率明顯低于對照組，而腋芽抑制率和死亡率卻明顯高于對照組，說明秋水仙素處理對茉莉腋芽的正常生長有嚴(yán)重影響，各處理組的腋芽生長均受到抑制(無法萌發(fā)或停止伸長)，甚至出現(xiàn)腋芽死亡的現(xiàn)象。

從秋水仙素質(zhì)量濃度看，隨質(zhì)量濃度提高，腋芽的生長率逐漸降低，而抑制率和死亡率逐漸升高；經(jīng)500、1 000和2 000 mg·L-1秋水仙素處理后，腋芽生長率的平均值分別為43.8%、31.5%和20.2%，抑制率的平均值分別為27.6%、28.2%和35.2%，死亡率的平均值分別為28.7%、40.4%和44.7%。從秋水仙素處理時間看，隨處理時間延長，腋芽的生長率和死亡率降低而抑制率升高；經(jīng)秋水仙素處理24和48 h后，腋芽生長率的平均值分別為32.8%和30.8%，抑制率的平均值分別為28.4%和32.2%，死亡率的平均值分別為38.9%和36.9%。從供試腋芽長度看，經(jīng)秋水仙素處理后，0 mm(未萌發(fā))腋芽的抑制率最高(47.0%)，生長率和死亡率均最低(分別為23.8%和29.2%)； 3～5 mm腋芽的生長率最高 (46.3%)，抑制率和死亡率居中(分別為23.1%和30.7%)；8～10 mm腋芽的生長率居中(25.3%)，抑制率最低(20.8%)，死亡率最高(53.9%)，表明經(jīng)秋水仙素處理后，未萌發(fā)腋芽易受秋水仙素抑制而無法正常萌發(fā)，而萌發(fā)腋芽則易受秋水仙素毒害而死亡。

卡方分析結(jié)果(χ2=90.691，P<0.01)表明：經(jīng)秋水仙素處理后，各處理組茉莉腋芽的生長狀況存在極顯著差異。以腋芽生長率為指標(biāo)，最適宜茉莉腋芽生長的處理條件為用500 mg·L-1秋水仙素溶液處理3～5 mm腋芽48 h(即T8處理組)。以腋芽抑制率為指標(biāo)，最適宜茉莉腋芽生長的處理條件為用1 000 mg·L-1秋水仙素溶液處理8～10 mm腋芽48 h(即T16處理組)。以腋芽死亡率為指標(biāo)，最適宜茉莉腋芽生長的處理條件為用1 000 mg·L-1秋水仙素溶液處理未萌發(fā)腋芽48 h(即T4處理組)?？傮w上看，以3～5 mm腋芽為材料，用500 mg·L-1秋水仙素溶液處理24和48 h(即T7和T8處理組)，茉莉腋芽的生長狀況均較好。

處理組Treatmentgroup腋芽長度/mmLengthofaxillarybud處理條件2) Treatmentcondition2)C/mg·L-1t/h生長率/%Growthrate抑制率/%Inhibitionrate死亡率/%MortalityT1 05002440.9±3.5f40.9±3.1d18.2±1.4jT2 05004823.1±1.8i46.2±3.9c30.8±3.1hT3 010002434.8±2.3g34.8±3.1e30.4±2.4hT4 010004819.0±1.4k66.7±5.2a14.3±1.2kT5 02000249.1±0.8n45.5±3.3c45.5±3.5eT6 020004816.0±1.2l48.0±4.4b36.0±2.2gT7 3-55002450.0±4.5d25.0±2.7g25.0±1.6iT8 3-55004875.0±6.2b10.0±0.6j15.0±0.6kT9 3-510002453.6±2.9c14.3±1.1i32.1±3.1hT10 3-510004834.6±3.1g30.8±2.7f34.6±3.3gT11 3-520002425.0±1.5h25.0±2.2g50.0±3.8dT12 3-520004839.4±3.3f33.3±2.8e27.3±2.6iT13 8-105002446.2±3.2e11.5±1.1j42.3±3.9fT14 8-105004827.3±1.9h31.8±2.3ef40.9±2.2fT15 8-1010002421.7±1.7j17.4±1.2h60.9±4.8cT16 8-1010004825.0±2.2h5.0±0.1k70.0±3.7aT17 8-1020002413.6±1.1m40.9±3.5d45.5±2.1eT18 8-1020004818.2±1.6k18.2±1.2h63.6±2.7bCK 004898.3±8.5a1.7±0.3l0.0±0.0l

1)同列中不同的小寫字母表示差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference (P<0.05).

2)C: 秋水仙素質(zhì)量濃度 Mass concentration of colchicine;t: 處理時間 Treatment time.

2.2秋水仙素處理腋芽對茉莉萌發(fā)枝條和葉片生長的影響

經(jīng)不同質(zhì)量濃度秋水仙素溶液處理腋芽24和48 h，茉莉萌發(fā)枝條和葉片的生長狀況見表2。從表2可以看出：對照組(用清水處理未萌發(fā)腋芽48 h)萌發(fā)枝條的長度、最大節(jié)間長、最大葉長和最大葉寬分別為11.8、3.5、6.4和4.4 cm，葉片數(shù)為6.1；而經(jīng)秋水仙素處理后萌發(fā)枝條及葉片的上述各項指標(biāo)基本上均顯著低于對照組，說明經(jīng)秋水仙素處理后萌發(fā)枝條和葉片的生長受到明顯抑制。

從秋水仙素質(zhì)量濃度看，隨質(zhì)量濃度提高，萌發(fā)枝條的長度和最大節(jié)間長均逐漸降低，而葉片數(shù)、最大葉長和最大葉寬則均表現(xiàn)為1 000 mg·L-1秋水仙素處理組最高、2 000 mg·L-1秋水仙素處理組最低；500、1 000和2 000 mg·L-1秋水仙素處理組萌發(fā)枝條長度的平均值分別為8.4、8.2和7.8 cm，最大節(jié)間長的平均值分別為2.4、2.3和2.1 cm，葉片數(shù)的平均值分別為3.5、 3.8和3.2， 最大葉長的平均值分別為4.6、 5.2和4.1 cm， 最大葉寬的平均值分別為3.4、 3.6和2.9 cm。從秋水仙素處理時間看，隨處理時間延長，萌發(fā)枝條的長度、最大節(jié)間長、葉片數(shù)、最大葉長和最大葉寬均升高；經(jīng)秋水仙素處理24 h后萌發(fā)枝條上述5項指標(biāo)的平均值分別為7.9 cm、 2.2 cm、 3.2、 4.3 cm和3.1 cm，而經(jīng)秋水仙素處理48 h后上述5項指標(biāo)的平均值分別為8.4 cm、2.4 cm、3.7、5.0 cm和3.4 cm。從供試腋芽長度看，隨腋芽長度增加， 萌發(fā)枝條的上述5項指標(biāo)均逐漸降低； 其中， 0 mm(未萌發(fā))腋芽萌發(fā)枝條上述5項指標(biāo)的平均值分別為9.4 cm、2.7 cm、3.8、5.6 cm和3.9 cm，3～5 mm腋芽萌發(fā)枝條上述5項指標(biāo)的平均值分別為8.7 cm、2.5 cm、3.3、4.9 cm和3.4 cm，8～10 mm腋芽萌發(fā)枝條上述5項指標(biāo)的平均值分別為6.3 cm、1.6 cm、3.3、3.4 cm和2.4 cm。

總體來看，將未萌發(fā)腋芽用1 000 mg·L-1秋水仙素溶液處理48 h(即T4處理組)，萌發(fā)枝條和葉片的生長狀況較好；將3～5 mm腋芽用500 mg·L-1秋水仙素溶液處理24和48 h(即T7和T8處理組)，萌發(fā)枝條和葉片的生長狀況處于中等水平。

處理組Treat-mentgroup腋芽長度/mmLengthofaxillarybud處理條件2)Treatmentcondition2)C/mg·L-1t/h枝條長/cmLengthofbranch最大節(jié)間長/cmLengthofthelongestinternode葉片數(shù)Numberofleaf最大葉長/cmLengthofthelargestleaf最大葉寬/cmWidthofthelargestleafT1 0500247.9±2.4cd2.4±0.8c3.7±1.5c5.0±1.0de3.7±0.7bcT2 0500489.0±2.0bc2.7±0.7bc3.6±1.9c4.7±1.3ef3.6±1.0cT3 01000248.8±3.9c2.4±1.2c3.1±1.7e5.5±2.4c3.9±1.9bT4 010004811.6±3.3a3.4±0.7a4.3±0.6b6.3±1.1a4.3±0.7aT5 020002410.9±3.2ab3.0±0.6b4.0±1.4b6.0±0.3b4.3±0.2aT6 02000488.3±3.9c2.5±1.2c4.0±2.6b5.8±0.6b3.8±0.5bT7 3-55002411.6±6.6a3.0±1.4b 3.9±2.5bc6.0±1.2b4.3±1.1aT8 3-5500488.5±3.6c2.6±0.7c3.8±1.3c5.2±1.0d3.5±0.5cT9 3-51000246.5±3.3e2.1±1.1d 3.1±1.6de5.1±1.1d3.6±0.8cT10 3-51000488.2±4.2c2.3±0.9cd3.0±1.7e5.1±2.0d3.5±1.1cT11 3-52000249.6±6.3b2.8±1.6b3.3±2.2d3.3±2.9g2.3±1.7eT12 3-52000487.6±2.6d2.0±1.1d2.8±1.3f4.8±1.7e3.4±1.0cT13 8-10500246.9±2.6de1.9±1.2de2.6±1.1f3.0±2.2h2.5±1.6deT14 8-10500486.5±3.7e1.5±0.9e3.3±1.0d3.6±2.3g2.7±1.1dT15 8-101000244.1±3.1g1.0±0.5f3.0±0.8e3.4±2.6g2.2±1.7eT16 8-1010004810.1±5.8b2.8±1.2b6.3±2.8a5.9±1.1b3.9±1.0bT17 8-102000244.5±0.4g0.8±0.1g2.5±0.7g1.5±0.5i1.1±0.4fT18 8-102000485.9±2.5f1.7±1.0e2.3±2.5g3.2±3.4h2.2±2.4deCK 004811.8±3.4a3.5±0.4a6.1±2.5a6.4±1.5a4.4±0.6a

1)同列中不同的小寫字母表示差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference (P<0.05).

2)C: 秋水仙素質(zhì)量濃度 Mass concentration of colchicine;t: 處理時間 Treatment time.

2.3秋水仙素處理腋芽對茉莉萌發(fā)枝條現(xiàn)蕾和開花的影響

用不同質(zhì)量濃度秋水仙素溶液處理腋芽24和48 h，茉莉萌發(fā)枝條的現(xiàn)蕾和開花狀況見表3。由表3可見：對照組(用清水處理未萌發(fā)腋芽48 h)萌發(fā)枝條的現(xiàn)蕾率、開花率和處理指數(shù)均為100.0%，顯著高于大多數(shù)處理組，且對照組萌發(fā)枝條的現(xiàn)蕾數(shù)(4.2)、最大蕾長(2.7 cm)和最大蕾寬(0.8 cm)也基本上顯著高于各處理組，說明經(jīng)秋水仙素處理后，萌發(fā)枝條的現(xiàn)蕾和開花均受到明顯抑制。

從秋水仙素質(zhì)量濃度看，1 000 mg·L-1秋水仙素處理組的現(xiàn)蕾率、最大蕾長和最大蕾寬均最低，其現(xiàn)蕾數(shù)最高，而開花率則隨秋水仙素質(zhì)量濃度的提高而逐漸升高；500、1 000和2 000 mg·L-1秋水仙素處理組現(xiàn)蕾率的平均值分別為85.4%、69.6%和84.5%，現(xiàn)蕾數(shù)的平均值分別為2.9、3.2和2.8，最大蕾長的平均值分別為1.9、1.7和1.9 cm，最大蕾寬的平均值分別為0.6、0.5和0.5 cm，開花率的平均值分別為78.3%、78.6%和90.9%。從秋水仙素處理時間看，隨處理時間延長，現(xiàn)蕾數(shù)和開花率降低，而現(xiàn)蕾率、最大蕾長和最大蕾寬則略有升高；經(jīng)秋水仙素處理24和48 h，現(xiàn)蕾率的平均值分別為78.5%和81.1%，現(xiàn)蕾數(shù)的平均值分別為3.1和2.8，最大蕾長的平均值分別為1.8和1.9 cm，最大蕾寬的平均值分別為0.5和0.6 cm，開花率的平均值分別為85.9%和79.3%。從供試腋芽長度看，3～5 mm腋芽萌發(fā)枝條的現(xiàn)蕾率、最大蕾長、最大蕾寬和開花率均最低，但現(xiàn)蕾數(shù)最高； 0(未萌發(fā))、 3～5和8～10 mm腋芽萌發(fā)枝條現(xiàn)蕾率的平均值分別為86.9%、 75.0%和77.6%， 現(xiàn)蕾數(shù)的平均值分別為2.9、3.0和2.9，最大蕾長的平均值分別為2.1、1.7和1.7 cm， 最大蕾寬的平均值分別為0.6、 0.5和 0.5 cm，開花率的平均值分別為100.0%、61.7%和86.1%。

處理指數(shù)能夠反映不同處理組茉莉腋芽的生長發(fā)育狀況，結(jié)果顯示(表3)：各處理組的腋芽處理指數(shù)顯著低于對照組，且隨秋水仙素質(zhì)量濃度提高、處理時間延長和供試腋芽長度增加，腋芽處理指數(shù)均降低。經(jīng)500、1 000和2 000 mg·L-1秋水仙素溶液處理后，腋芽處理指數(shù)的平均值分別為26.0%、16.5%和13.4%；經(jīng)秋水仙素溶液處理24和48 h后，腋芽處理指數(shù)的平均值分別為21.5%和15.7%；0(未萌發(fā))、3～5和8～10 mm腋芽處理指數(shù)的平均值分別為20.7%、18.8%和16.3%。

總體上看，將未萌發(fā)腋芽用1 000 mg·L-1秋水仙素溶液處理48 h(即T4處理組)，或者將3～5 mm腋芽用500 mg·L-1秋水仙素溶液處理24 h(即T7處理組)，萌發(fā)枝條的現(xiàn)蕾和開花狀況均較好。

處理組Treat-mentgroup腋芽長度/mmLengthofaxillarybud處理條件2)Treatmentcondition2)C/mg·L-1t/h現(xiàn)蕾率/%Floralbuddingrate現(xiàn)蕾數(shù)Numberoffloralbud最大蕾長/cmLengthofthelargestfloralbud最大蕾寬/cmWidthofthelargestfloralbud開花率/%Floweringrate處理指數(shù)/%TreatmentindexT1 050024100.0±0.0a2.2±1.0e1.5±0.3e0.5±0.1d100.0±0.0a40.9±3.1bT2 05004880.0±2.0c3.0±1.6c2.3±0.9ab0.5±0.2cd100.0±0.0a18.5±1.7dT3 010002474.7±2.5d3.7±1.5b2.1±0.5bc0.5±0.1d100.0±0.0a26.1±2.4cT4 0100048100.0±0.0a3.7±1.2b2.2±0.6b0.8±0.2a100.0±0.0a19.0±1.8dT5 0200024100.0±0.0a3.0±0.0c2.0±0.2c0.5±0.1d100.0±0.0a9.1±0.6gT6 020004866.7±3.3e2.0±1.4e2.5±0.4a0.7±0.4b100.0±0.0a10.7±0.8gT7 3-55002487.5±2.5b4.0±2.1a1.6±0.3d0.5±0.1d85.6±2.5b37.5±3.5bT8 3-55004879.7±3.1c2.8±1.2c1.7±0.3d0.6±0.1c17.7±1.6g10.6±1.4gT9 3-510002453.8±3.0f2.4±1.5d1.4±0.3e0.4±0.1e71.4±2.3c20.6±2.3dT10 3-510004888.9±3.6b2.1±1.0e1.7±0.5d0.5±0.1d50.3±1.5e15.4±1.3eT11 3-520002450.0±2.63.0±1.4c1.8±0.4d0.6±0.1c100.0±0.0a12.5±0.9fT12 3-520004890.0±3.0b3.7±1.6b1.8±0.3d0.6±0.1c45.4±2.3f16.1±1.1eT13 8-105002490.3±4.7b3.8±1.6ab2.1±0.3bc0.6±0.1c66.6±3.2d27.7±2.5cT14 8-105004875.0±4.0d1.7±1.2f2.0±0.4c0.6±0.1c100.0±0.0a20.5±2.2dT15 8-1010002450.3±3.3f4.0±1.4a1.8±1.0d0.4±0.1e49.7±3.5e5.4±0.3hT16 8-1010004849.7±2.1f3.0±1.4c1.1±0.8f0.3±0.1f100.0±0.0a12.5±1.6fT17 8-10200024100.0±0.0a2.0±1.4e1.6±0.2de0.4±0.0e100.0±0.0a13.6±1.2fT18 8-10200048100.0±0.0a3.0±2.0c1.5±0.4e0.4±0.1e100.0±0.0a18.2±1.7dCK 0048100.0±0.0a4.2±1.5a2.7±0.6a0.8±0.3a100.0±0.0a98.3±0.9a

1)同列中不同的小寫字母表示差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference (P<0.05).

2)C: 秋水仙素質(zhì)量濃度 Mass concentration of colchicine;t: 處理時間 Treatment time.

2.4秋水仙素處理腋芽對茉莉花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的影響

2.4.1花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程觀察用秋水仙素溶液處理腋芽，茉莉萌發(fā)枝條的花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂行為見圖1。觀察結(jié)果顯示：經(jīng)過不同質(zhì)量濃度秋水仙素處理后，萌發(fā)枝條的花粉母細(xì)胞在減數(shù)分裂的全過程中普遍存在異?，F(xiàn)象。對照組的花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程基本正常，染色體行為較為一致，沒有出現(xiàn)明顯的落后染色體、染色體橋、微絲和微核等異?，F(xiàn)象(圖1-A，B)。處理組的部分花粉母細(xì)胞在減數(shù)分裂中期Ⅰ出現(xiàn)異常行為，一些染色體不能整齊排列在赤道板上， 形成落后染色體(圖1-C)； 在減數(shù)分裂后期Ⅰ中出現(xiàn)更多落后染色體(圖1-D)，并出現(xiàn)染色體橋(圖1-E)，甚至落后染色體和染色體橋同時出現(xiàn)在同一個細(xì)胞中(圖1-F)；在減數(shù)分裂后期Ⅱ中，更多染色體出現(xiàn)行為紊亂現(xiàn)象，落后染色體數(shù)量明顯增加(圖1-G)；至減數(shù)分裂的末期Ⅱ(即四分體期)，除4個正常子核外，還能觀察到微核(圖1-H)。

A,B. 對照組 The control group: A. 減數(shù)分裂后期Ⅰ Meiotic anaphase Ⅰ; B. 減數(shù)分裂后期Ⅱ Meiotic anaphase Ⅱ. C-H. 秋水仙素處理組 Colchicine treatment group: C. 減數(shù)分裂中期Ⅰ, 箭頭示落后染色體Meiotic metaphase Ⅰ, arrows showing lagging chromosomes; D. 減數(shù)分裂后期Ⅰ,箭頭示落后染色體Meiotic anaphase Ⅰ, arrows showing lagging chromosomes; E. 減數(shù)分裂后期Ⅰ,箭頭示染色體橋 Meiotic anaphase Ⅰ, arrow showing chromosomal bridge; F. 減數(shù)分裂后期Ⅰ,白色和黑色箭頭分別示落后染色體和染色體橋 Meiotic anaphase Ⅰ， white and black arrows showing lagging chromosomes and chromosomal bridge, respectively; G. 減數(shù)分裂后期Ⅱ,箭頭示落后染色體Meiotic anaphase Ⅱ , arrows showing lagging chromosomes; H. 減數(shù)分裂后期Ⅱ,箭頭示微核 Meiotic anaphase Ⅱ, arrow showing micronucleus.

圖1經(jīng)秋水仙素處理腋芽后茉莉萌發(fā)枝條的花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂行為觀察

Fig. 1Observation on meiotic behavior in pollen mother cells of sprouting branches ofJasminumsambac(Linn.) Aiton after

its axillary buds treated by colchicine

2.4.2細(xì)胞異常率分析用秋水仙素溶液處理腋芽后，茉莉萌發(fā)枝條的花粉母細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)的染色體異?，F(xiàn)象多發(fā)生在后期Ⅰ和后期Ⅱ，因此，對不同處理組這2個時期的細(xì)胞異常率進行統(tǒng)計分析，結(jié)果見表4。由表4可以看出：對照組中減數(shù)分裂后期Ⅰ、后期Ⅱ和總體的細(xì)胞異常率均很低，分別為0.0%、2.0%和2.0%；而各處理組的細(xì)胞異常率均明顯高于對照組，且各處理組中減數(shù)分裂后期Ⅰ的細(xì)胞異常率均低于后期Ⅱ。

從秋水仙素質(zhì)量濃度看，隨質(zhì)量濃度提高，茉莉花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中的細(xì)胞異常率均逐漸升高；500、1 000和2 000 mg·L-1秋水仙素處理組減數(shù)分裂后期Ⅰ的細(xì)胞異常率的平均值分別為4.8%、7.6%和9.0%，減數(shù)分裂后期Ⅱ的細(xì)胞異常率的平均值分別為7.4%、10.7%和12.8%，總體細(xì)胞異常率的平均值分別為12.2%、18.3%和21.8%。從秋水仙素處理時間看，隨處理時間延長，減數(shù)分裂過程中的細(xì)胞異常率升高；經(jīng)秋水仙素處理24 h和48 h，減數(shù)分裂后期Ⅰ的細(xì)胞異常率的平均值分別為6.8%和7.5%，減數(shù)分裂后期Ⅱ的細(xì)胞異常率的平均值分別為9.7%和11.0%，總體細(xì)胞異常率的平均值分別為16.5%和18.4%。從供試腋芽長度看，隨供試腋芽長度增加，減數(shù)分裂過程中的細(xì)胞異常率升高；0(未萌發(fā))、3～5和8～10 mm腋芽萌發(fā)枝條的花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂后期Ⅰ的細(xì)胞異常率的平均值分別為5.7%、7.3%和8.4%，減數(shù)分裂后期Ⅱ的細(xì)胞異常率的平均值分別為8.7%、9.9%和12.4%，總體細(xì)胞異常率的平均值分別為14.4%、17.2%和20.8%。方差分析結(jié)果表明，僅秋水仙素質(zhì)量濃度對茉莉花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中細(xì)胞異常率的影響達極顯著水平(P<0.01)，而處理時間和供試腋芽長度則無顯著影響(P>0.05)。

2.5經(jīng)秋水仙素處理后茉莉部分生物學(xué)效應(yīng)指標(biāo)間的相關(guān)性分析

對經(jīng)不同質(zhì)量濃度秋水仙素處理后茉莉腋芽的生長率、抑制率和死亡率及其萌發(fā)枝條的現(xiàn)蕾率、開花率、處理指數(shù)和花粉母細(xì)胞的細(xì)胞異常率7個生物學(xué)效應(yīng)指標(biāo)進行相關(guān)性分析，結(jié)果見表5。

處理組Treat-mentgroup腋芽長度/mmLengthofaxillarybud處理條件2) Treatmentcondition2)C/mg·L-1t/h減數(shù)分裂后期的細(xì)胞異常率/% Abnormalcellrateatmeioticanaphase后期ⅠAnaphaseⅠ后期ⅡAnaphaseⅡ總計TotalT1 0500243.1±0.6h4.4±0.3i7.5±0.7kT2 0500482.5±0.4i5.8±0.5h8.3±0.5jT3 01000245.8±0.7e8.4±0.8g14.2±0.9gT4 01000486.1±0.5de9.8±0.8f15.9±1.2fT5 02000247.5±0.6c11.1±1.3d18.6±1.5dT6 02000489.2±0.8ab12.6±1.2c21.8±1.8bT7 3-5500244.5±0.3g6.4±0.5h10.9±1.0iT8 3-5500485.2±0.4f6.9±0.6h12.1±1.1hT9 3-51000247.3±0.8c9.5±0.8f16.8±1.5eT10 3-51000488.6±0.8b10.6±0.9e19.2±1.6cT11 3-52000249.8±0.9a12.3±0.8c22.1±2.1bT12 3-52000488.4±0.7b13.8±1.2b22.2±1.7bT13 8-10500246.7±0.4d9.3±0.9f16.0±1.4fT14 8-10500486.5±0.5d11.8±0.7cd18.3±1.3dT15 8-101000247.6±0.6c13.4±1.1b21.0±1.9bT16 8-1010004810.4±0.9a12.5±1.2c22.9±1.6bT17 8-102000248.9±0.7b12.4±1.3c21.3±1.8bT18 8-1020004810.2±0.8a14.8±1.3a25.0±1.9aCK 00480.0±0.0j2.0±0.7j2.0±0.7l

1)同列中不同的小寫字母表示差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference (P<0.05).

2)C: 秋水仙素質(zhì)量濃度 Mass concentration of colchicine;t: 處理時間 Treatment time.

表5經(jīng)秋水仙素處理后茉莉腋芽及萌發(fā)枝條的生物學(xué)效應(yīng)指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)1)

Table 5Correlation coefficient among different biological effect indexes of axillary buds and sprouting branches ofJasminumsambac(Linn.) Aiton after treated by colchicine1)

指標(biāo)Index各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù) CorrelationcoefficientamongdifferentindexesGRIRMFBRFRTIACRGR1.000IR-0.520*1.000M-0.521-0.4581.000FBR-0.0800.484*-0.4011.000FR-0.672**0.4620.2370.0931.000TI0.377-0.062-0.4540.3680.2371.000ACR-0.491*-0.2050.715**-0.2550.034-0.646**1.000

1)GR: 腋芽生長率 Growth rate of axillary bud; IR: 腋芽抑制率 Inhibition rate of axillary bud; M: 腋芽死亡率 Mortality of axillary bud; FBR: 現(xiàn)蕾率 Floral budding rate; FR: 開花率 Flowering rate; TI: 處理指數(shù)Treatment index; ACR: 細(xì)胞異常率Abnormal cell rate. *:P<0.05; **:P<0.01.

由表5可見：腋芽生長率與抑制率和細(xì)胞異常率呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.520和-0.491；而與開花率呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)為-0.672。腋芽抑制率與現(xiàn)蕾率呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.484。腋芽死亡率與細(xì)胞異常率呈極顯著正相關(guān)， 相關(guān)系數(shù)為0.715。處理指數(shù)與腋芽生長率、現(xiàn)蕾率和開花率呈正相關(guān)，與腋芽抑制率、死亡率和細(xì)胞異常率均呈負(fù)相關(guān)，且與細(xì)胞異常率的相關(guān)性極顯著(相關(guān)系數(shù)為-0.646)。

3　討論和結(jié)論

誘變育種技術(shù)包括輻射以及甲基磺酸乙酯(EMS，ethyl methane sulfonate)和秋水仙素處理等多種誘變方式，其中，輻射和EMS處理多使體細(xì)胞發(fā)生非定向變異[9,16]，秋水仙素處理多使體細(xì)胞發(fā)生定向變異，使植物染色體加倍，常用于倍性育種。相關(guān)研究結(jié)果[17-19]表明：秋水仙素不同濃度和處理時間的誘導(dǎo)效應(yīng)存在差異，且其誘導(dǎo)效果并不與處理的濃度和時間簡單地呈正比關(guān)系。本研究中，秋水仙素不同質(zhì)量濃度和處理時間對茉莉腋芽生長和發(fā)育的影響也存在顯著差異。因此，有必要對茉莉腋芽的秋水仙素誘變條件進行篩選和優(yōu)化。

相關(guān)研究結(jié)果表明：秋水仙素能夠?qū)χ参锊牧显斐梢欢ǖ膫?，致使部分植株死亡[18,20-21]，并對植物體的生長發(fā)育產(chǎn)生一定的抑制作用[14,22]。本研究中，秋水仙素對茉莉腋芽也存在一定的致死效應(yīng)，不同處理組的腋芽死亡率為14.3%～70.0%，并且，各處理組中5.0%～66.7%的腋芽生長受到抑制。經(jīng)秋水仙素處理后，不同腋芽的生長抑制表現(xiàn)不同，未萌發(fā)腋芽失去萌發(fā)能力，停留在未萌發(fā)狀態(tài)；已伸長腋芽則表現(xiàn)為生長停滯，保持原長度不變。總體來看，高濃度秋水仙素可抑制茉莉腋芽的正常生長；而與已萌發(fā)腋芽相比，未萌發(fā)腋芽的生長更易受秋水仙素的抑制，但其死亡率卻較低。

經(jīng)誘變處理后，植物細(xì)胞的減數(shù)分裂過程常出現(xiàn)染色體行為異常的現(xiàn)象[23]。茉莉腋芽經(jīng)秋水仙素處理后其萌發(fā)枝條的花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程也存在染色體行為異常的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為在減數(shù)分裂后期Ⅰ和后期Ⅱ中出現(xiàn)落后染色體、染色體橋和微核等，并且細(xì)胞異常率隨秋水仙素質(zhì)量濃度提高而極顯著升高。通常情況下，秋水仙素的作用主要是促使體細(xì)胞染色體數(shù)增多，大多表現(xiàn)為染色體加倍[12，14，24]。但本研究獲得的誘變材料是否為四倍體或其他多倍體，尚需進一步的染色體計數(shù)分析。

為了獲得較好的加倍效果，常綜合采取多種技術(shù)進行秋水仙素加倍育種，例如將秋水仙素處理與組織培養(yǎng)技術(shù)相結(jié)合[25-26]、用秋水仙素對不同器官進行處理等[22,27-28]；而處理方法除了常用的浸泡腋芽法外，還有針刺生長點法[29]。因此，為了切實提高秋水仙素對茉莉的誘變效率尤其是染色體的加倍效率，建議在處理方式、方法、材料等方面進行進一步研究。此外，還可以嘗試使用二甲戊靈[21]等其他化學(xué)試劑進行茉莉多倍體誘導(dǎo)。

相關(guān)性分析結(jié)果表明：茉莉腋芽生長率與細(xì)胞異常率呈顯著負(fù)相關(guān)，說明茉莉枝條生長狀況越佳，其細(xì)胞染色體行為越趨于正常。雖然細(xì)胞異常率是反映秋水仙素對細(xì)胞染色體影響的最佳指標(biāo)，但在實際操作中，統(tǒng)計細(xì)胞異常率對樣品和操作人員實驗技術(shù)的要求均較高，實施難度較大。處理指數(shù)是一個簡便易行的評價指標(biāo)，且與細(xì)胞異常率呈極顯著負(fù)相關(guān)，因此，處理指數(shù)可代替細(xì)胞異常率來反映秋水仙素對茉莉細(xì)胞減數(shù)分裂過程中染色體行為的影響效應(yīng)。

總之，不同濃度秋水仙素處理對茉莉腋芽的營養(yǎng)生長和生殖發(fā)育均有顯著影響，不僅導(dǎo)致腋芽生長出現(xiàn)受抑、死亡、不現(xiàn)蕾等異?，F(xiàn)象，還可導(dǎo)致其花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂過程出現(xiàn)落后染色體、染色體橋和微核等異常現(xiàn)象。綜合考慮各生物學(xué)效應(yīng)指標(biāo)，適宜茉莉腋芽誘導(dǎo)的條件為：選用長度為3～5 mm的腋芽，用500 mg·L-1秋水仙素溶液處理24 h。

[1]董利娟, 張曙光. 茉莉花的生產(chǎn)現(xiàn)狀與科研方向[J]. 茶葉通訊, 2001(2): 11-13.

[2]謝玲玲, 黃法就, 蔡漢. 茉莉花的栽培品種及其比較[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2007(3): 26-27.

[3]郭素枝, 鄧傳遠(yuǎn), 張育松, 等. 單、雙瓣茉莉營養(yǎng)器官解剖結(jié)構(gòu)特征及其生態(tài)適應(yīng)性研究[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2004, 12(3): 40-43.

[4]DENG Y M, LI C C, SHAO Q S, et al. Differential responses of double petal and multi petal jasmine to shading: Ⅰ. Photosynthetic characteristics and chloroplast ultrastructure[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2012, 55: 93-102.

[5]DENG Y M, SHAO Q S, LI C C, et al. Differential responses of double petal and multi petal jasmine to shading: Ⅱ. Morphology, anatomyandphysiology[J]. ScientiaHorticulturae,2012, 144: 19-28.

[6]郭素枝, 張明輝, 鄧傳遠(yuǎn), 等. 干旱脅迫對茉莉3個品種葉片光合特性和超微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報, 2013, 21(2): 123-129.

[7]鄧衍明, 葉曉青, 梁麗建, 等. 不同瓣型茉莉水培生根能力及根尖解剖結(jié)構(gòu)比較[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報, 2014, 23(1): 9-15.

[8]鄧衍明, 葉曉青, 梁麗建, 等. 茉莉花粉離體培養(yǎng)萌發(fā)及花粉管生長特性研究[J]. 華北農(nóng)學(xué)報, 2014, 29(5): 107-113.

[9]DENG Y M, JIA X P, LIANG L J, et al. Morphological anatomy, sporogenesis and gametogenesis in flowering process of jasmine (JasminumsambacAiton)[J]. Scientia Horticulturae, 2016, 198: 257-266.

[10]馬爽, 李文建, 周利斌, 等. 觀賞植物誘變育種的研究現(xiàn)狀和展望[J]. 核農(nóng)學(xué)報, 2007, 21(4): 378-382.

[11]鄧衍明, 葉曉青, 賈新平, 等. 體細(xì)胞突變技術(shù)在草坪草種質(zhì)創(chuàng)新上的最新應(yīng)用[J]. 草業(yè)科學(xué), 2014, 31(9): 1696-1706.

[12]陳學(xué)軍, 彭雙玉, 羅建蓉, 等. 6個煙草雜交組合花藥再生苗的培養(yǎng)和DH群體的構(gòu)建[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報, 2011, 20(1): 65-68.

[13]田丹青, 潘曉韻, 葛亞英, 等. 秋水仙素離體誘導(dǎo)紅掌四倍體試驗[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013(9): 1125-1127.

[14]李正紅, 孫振元, 彭鎮(zhèn)華. 秋水仙素誘導(dǎo)地錦多倍體研究[J]. 核農(nóng)學(xué)報, 2005, 19(6): 430-435.

[15]李貴全. 細(xì)胞學(xué)研究基礎(chǔ)[M]. 北京: 中國林業(yè)出版社, 2001.

[16]曲龍, 盧夏茹, 李陽生, 等. 水稻輻射誘變突變體的種子蛋白質(zhì)成分分析[J]. 核農(nóng)學(xué)報, 2015, 29(2): 209-214.

[17]YANG D Y, ZHANG L Z, LIU J, et al. Study on induction ofPhytolaccaacinosaRoxb. polyploids with colchicine[J]. Agricultural Biotechnology, 2013, 2: 23-25.

[18]湯訪評, 宋春濤, 陳曉艷. 山莓的多倍體誘導(dǎo)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 40(29): 14181-14182, 14241.

[19]劉曉靜, 華小平, 陸波, 等. 彩色馬蹄蓮品種‘Parfait’多倍體誘導(dǎo)及其生物學(xué)特征變化[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報, 2014, 23(3): 81-85, 101.

[20]葉秀仙, 黃敏玲, 樊榮輝, 等. 秋水仙素對文心蘭離體誘變的影響[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2014, 29(11): 1083-1087.

[21]劉歡, 高素萍, 姜福星, 等. 二甲戊靈與秋水仙素離體誘導(dǎo)虎眼萬年青多倍體發(fā)生的比較研究[J]. 核農(nóng)學(xué)報, 2014, 28(11): 1985-1992.

[22]胡瑞陽, 段紅靜, 吳博, 等. 秋水仙素處理杉木種子的誘變效應(yīng)[J]. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2013, 33(6): 7-12.

[23]邢莉莉, 陳發(fā)棣, 繆恒彬. 切花菊‘長紫’輻照后代減數(shù)分裂行為及ISSR遺傳變異分析[J]. 核農(nóng)學(xué)報, 2009, 23(4): 587-591.

[24]陳于和, 秦素平, 林小虎, 等. 秋水仙素對黑麥有絲分裂及多倍體誘導(dǎo)的影響[J]. 核農(nóng)學(xué)報, 2006, 20(4): 321-323.

[25]陳杰, 周軍, 孫正海, 等. 組織培養(yǎng)結(jié)合秋水仙素誘導(dǎo)滇楊多倍體的研究[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2013, 28(2): 251-256.

[26]閔子揚, 童龍, 楊紅波, 等. 組織培養(yǎng)結(jié)合秋水仙素誘導(dǎo)南瓜多倍體[J]. 中國瓜菜, 2015, 28(1): 15-18.

[27]陸柳英, 曹升, 謝向譽, 等. 木薯成熟種莖多倍體誘導(dǎo)及鑒定[J]. 熱帶作物學(xué)報, 2014, 35(9): 1764-1770.

[28]薛小艷, 劉世琦, 郭會平, 等. 秋水仙素注射大蒜花苞誘導(dǎo)四倍體的研究[J]. 中國蔬菜, 2014(4): 29-33.

[29]姜龍, 慈佳賓, 南楠, 等. 秋水仙素針刺生長點法加倍處理3葉期玉米單倍體的初報[J]. 種子, 2014, 33(12): 27-29.

(責(zé)任編輯： 佟金鳳)

Effects of concentration and treatment time of colchicine on growth and development of axillary buds ofJasminumsambac

DENG Yanming①, SUN Xiaobo, JIA Xinping, LIANG Lijian, SU Jiale

(Jiangsu Key Laboratory for Horticultural Crop Genetic Improvement, Institute of Horticulture, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China),J.PlantResour. &Environ., 2016, 25(3): 62-71

In order to understand the effect of colchicine treatment on growth and development of axillary buds ofJasminumsambac(Linn.) Aiton, taking axillary buds with length of 0 (un-germinated), 3-5 and 8-10 mm as experimental materials, growth status of axillary buds and growth and development status of sprouting branches and leaves were analyzed after treated by 500, 1 000, and 2 000 mg·L-1colchicine solution for 24 and 48 h， respectively. Meanwhile, meiotic behavior of pollen mother cells of different treatment groups was observed. On this basis, analysis on correlation among different biological effect indexes of axillary buds and sprouting branches ofJ.sambacafter treated by colchicine was carried out. The results show that after treated by colchicine, growth rate and treatment index of axillary buds, length of sprouting branches, length of the longest internode, length of the largest leaf, width of the largest leaf, floral bud number, floral budding rate, length of the largest floral bud, width of the largest floral bud and flowering rate of different treatment groups are generally significantly (P<0.05) lower than those of the control group (un-germinated axillary buds treated by water for 48 h), while inhibition rate and mortality of axillary buds are significantly higher than those of the control group. Overall, with increasing of mass concentration of colchicine, growth rate and treatment index of axillary buds decrease, while inhibition rate and mortality increase, lengths of sprouting branches and the longest internode shorten, flowering rate increases, other indexes appear fluctuant change. With prolonging of treatment time, growth rate, mortality and treatment index of axillary buds decrease, but inhibition rate increases, and in sprouting branches, only floral bud number and flowering rate decrease, other indexes all increase gradually. With increasing of length of axillary buds, inhibition rate and treatment index of axillary buds decrease, but mortality increases, floral budding rate, floral bud number, length of the largest floral bud and flowering rate of sprouting branches all appear fluctuant change, while other indexes all decrease. After treated by colchicine, there are abnormal phenomena including lagging chromosome, chromosomal bridge, micronucleus and so on, during meiotic process of pollen mother cells ofJ.sambac, and with increasing of mass concentration of colchicine and length of axillary buds and prolonging of treatment time, abnormal cell rate at meiotic anaphase increases gradually. The result of correlation analysis shows that abnormal cell rate has a significantly negative correlation with growth rate of axillary buds, and has an extremely significantly positive correlation with mortality of axillary buds; there is a significantly and extremely significantly (P<0.01) negative correlation of growth rate of axillary buds with inhibition rate of axillary buds and flowering rate, respectively; there is a significantly positive correlation of inhibition rate of axillary buds with floral budding rate; there is an extremely significantly negative correlation of treatment index with abnormal cell rate. It is suggested that concentration and treatment time of colchicine have a certain effect on growth and development of axillary buds ofJ.sambac. Comprehensively considering on different biological effect indexes, the appropriate induction conditions of axillary buds ofJ.sambacis treating 3-5 mm axillary buds for 24 h by 500 mg·L-1colchicine. In addiition, treatment index is proposed to be one of evaluation index of influential effect of colchicine on cell meiosis of axillary buds ofJ.sambac.

Jasminumsambac(Linn.) Aiton; colchicine; chemical mutation; growth and development; meiosis; correlation analysis

2015-11-19

國家自然科學(xué)基金資助項目(31101569)； 江蘇省科技支撐計劃項目(BE2014408)； 江蘇省政府留學(xué)基金資助項目(JS-2014-118)

鄧衍明(1976—)，男，安徽泗縣人，博士，副研究員，主要從事觀賞植物遺傳改良與分子生物學(xué)研究。

E-mail: nksdym@163.com

Q943; S685.16.036

A

1674-7895(2016)03-0062-10

10.3969/j.issn.1674-7895.2016.03.08