不同種源西紅花倍性·生長性狀及開花性狀比較分析

關鍵詞西紅花；種源；倍性；生長性狀；開花性中圖分類號 （204號 文獻標識碼A文章編號 0517-6611（2025）08-0158-04doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.08.034

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

AbstractToselecthgualityousstusprovenaeploiddentfiatiopologialcaracteratindgowthpefoaly sisduringfeldultiationwreoductedoCssgeplassousfrosevndieretgeogaicalis，dinga， Netherlands，ShangaiCongmingZejngJiande，GuzouZuniandTibetLinzieresultsshowedtatteCsatiusfroallprocs were triploid （ 2 n = 3 X = 2 4 ）.In terms of plant morphology，C.sativus resoures from diferent origins exhibited a high degree of consistency. However，significantdierencsrebeedigrowhraitsduringfieldcultivatioAongtm，teetherndsndanghaoging provenancespefdeelentlyinleafumber，lfgthdughoalityithlowerootatesmostatigsoist ance.Furterobseratiosdrigidoorflowerigsagsevealedtataouhtefowegperdsfvriossoueswresiilaeth landsandShanghai Chongmingcossignificantlyoutperforedothers intsoflowernumberandstga yield.Medicialcomponnaaly sis ndicatedthattecontentofrocinndcocinIlinthestigasofteetherlandsandSangaiChongmingashighertantatofothr origins，reaching 2 0 . 3 7 % and 2 0 . 1 0 % ，respectively.

KeywordsCrocus sativus；Provenance；Ploidy；Growth traits；Flowering traits

西紅花（CrocussativusL.）為鳶尾科番紅花屬中唯一具有藥用價值的植物1，因其獨特的藥理活性和廣泛的應用價值，在全球市場上享有“紅色黃金\"的美譽。其干燥柱頭富含多種生物活性成分，如西紅花苷、苦番紅花素等，具有活血化瘀、解郁安神、美容養顏等功效，在醫藥、保健品、化妝品行業備受青睞[2]。隨著人們對健康生活的追求和消費升級，西紅花的市場需求持續增長，推動了相關產業的快速發展。然而，西紅花繁殖系數低、種球退化等問題，導致優質種質的供應難以滿足產業快速發展的需求。因此，選育高產、優質、抗逆性強的西紅花新品種成為推動產業可持續發展的關鍵。由于西紅花為三倍體，導致其雌雄配子發育不良、花粉管不能完全萌發、罕見結實，極大地限制了雜交育種技術在種質創新中的應用潛力[3]。目前，西紅花的品種改良主要依賴于輻射誘變、化學誘變技術以及對自然變異株系的篩選。盡管Nehvi等[4]、Khan等[5]、張巧生等[、陸中華等[7]成功開展了輻射誘變研究，Zaffar等[8探索了秋水仙素化學誘變，但由于缺乏成熟的組培快繁體系，這些突變株系未能得到有效的擴繁和推廣，難以滿足市場對優質種質資源的迫切需求。

鑒于不同種源地的西紅花在遺傳背景、生長習性和適應性等方面可能存在明顯差異，充分評價和利用這些種源資源，對于挖掘優良基因資源、加速新品種選育進程具有重要意義。因此，該研究以伊朗、西班牙、荷蘭和中國崇明、浙江建德、貴州遵義、西藏林芝7個具有代表性的西紅花種源地材料為對象，通過比較不同種源資源的倍性、生長性狀、開花性狀，深人分析其遺傳與表型差異，旨在揭示不同種源地西紅花種質資源在倍性、表型、開花性狀等方面的多樣性，篩選出優異種質資源，為西紅花新品種選育提供豐富的遺傳材料和理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料選擇伊朗、西班牙、荷蘭和中國崇明、浙江建德、貴州遵義、西藏林芝共7個種源地的西紅花（CrocussativusL.）種球作為試驗材料。

1.2 試驗方法

1.2.1倍性鑒定。切取西紅花新生根尖 作為試驗材料，并將其置于冰水混合物中進行 預處理。預處理完成后，將根尖轉移至 9 0 %V 的乙酸溶液中固定 ，用 清洗1＼～2次，然后將根尖浸入 7 0 %V 的乙醇中，并置于 的冰箱中保存。取出保存的根，將其置于 的HCI中過夜解離。解離后，切下根尖，使用4 5%" V的乙酸進行壓片處理。染色體玻片充分干燥后，用 的 ， 6 - 二胱基-2-苯基吲哚（DAPI）進行染色。最后，使用熒光顯微鏡（LeicaDM2500）在避光條件下進行鏡檢，選擇染色體分散度較好的細胞進行拍照。

1.2.2田間栽培期生長性狀分析。選取7個不同種源西紅花種質資源，每個種源各挑選30個單球重 的健康種球作為試驗材料。試驗于2021年12月初西紅花開花結束后進行，種植前統一抹除所有側芽，保留2個頂芽用于栽培。種植方法采用基質栽培，栽培基質由沃松草炭和珍珠巖按4：1的體積比配制而成，種植密度為 ，種植深度控制在球莖高度的3＼～4倍。栽培期間的水肥管理參照專利“一種西紅花基質栽培方法”執行。在栽培過程中，按照王楨等[\"]的方法對各種源西紅花的生長性狀進行系統觀測，主要指標包括葉片數量、葉片長度、子球莖質量、球莖腐爛病發生率。

1.2.3室內培花期開花性狀和藥用成分含量分析。2022年5月中旬，收獲新的子球莖后，晾干，于室內擺放整齊，直至11月中旬開花結束。室內培育開花期間，參照Zhu等[的方法統計花期、每個球莖平均開花數量、球莖柱頭產量。不同種源資源采集的柱頭經 微波干燥后，參照錢勇等[12]的方法，檢測西紅花昔含量。

1.3數據分析通過WPSOffice進行數據處理與圖表繪制，以SPSS26.0軟件完成數據分析，采用Duncan's新復極差法進行多重比較，檢驗差異顯著性（ 0

2 結果與分析

2.1不同種源資源倍性鑒定對伊朗、西班牙、荷蘭、崇明、浙江建德、貴州遵義、西藏林芝共7個種源地的西紅花樣本的染色體進行觀察與計數，結果表明，盡管西紅花種源地地理分布廣泛，但7個樣本的染色體倍性均為 2 n = 3 X = 2 4 （圖1），即均為三倍體。

2.2不同種源資源形態特征通過對7個種源地西紅花種質資源的形態學觀察發現，各資源在主要形態特征上表現出高度的一致性（圖2）。其種球呈扁圓形，外層覆蓋褐色膜質鱗片，內部為乳白色、肉質的結構，表面分布多個芽點。葉片叢生，葉基生，呈長線形，葉緣稍翻卷。花具有花瓣6片，呈藍紫色；雄蕊3枚，呈黃色；雌蕊1枚，花柱3深裂，延伸到花瓣外側并呈下垂狀，柱頭頂端略顯膨大，呈喇叭形，深紅色，有特異芳香。

2.3不同種源資源田間栽培期生長性狀差異分析西紅花種球種植后根系和葉片生長趨勢與王楨等[\"0]的研究結果一致。具體而言，種植初期，西紅花種球的根系逐漸萌發并向下生長，在種植后的 ，根系迅速擴展，構成密集的根系網絡，有效促進了水分和養分的吸收，同時起到了固定植株的作用。在葉片發育方面，種球的頂芽在適宜環境條件下開始分化過程，最初呈現出嫩綠的顏色，并隨著生長逐漸展開，顏色也由淺綠轉為深綠，最終呈現為墨綠色。7個不同種源地的西紅花種質資源，其葉片數量為 1 2 . 0 ～ 1 3 . 7 片，其中荷蘭和崇明種球的葉片數量略高于其他種源，但不同種源間差異不顯著；葉片最終長度為 ，不同種源的葉片長度差異明顯，其中荷蘭種球的葉片長度（ 明顯長于其他種源，崇明和浙江建德種源的葉片長度也分別達到37.9和 （表1）。不同種源西紅花球莖進行相同的抹芽處理后，形成的子球莖質量差異明顯，其中荷蘭種球子球莖質量最大（ ），崇明種球次之（ 荷蘭和崇明西紅花種球不僅在葉片數、葉片長度、子球莖質量上有明顯優勢，其球莖腐爛率也相對較低，分別為5 . 0 0 % 和 6 . 6 7 % ，而其他種源種球腐爛率為 1 0 . 0 0 % ～ 1 3 . 3 3 % 。2.4不同種源資源室內培花期開花性狀和藥用成分含量分析不同種源西紅花種球于5月上旬采收后，置于室內陰涼處；6—8月種球完成葉芽與花芽分化，并逐步形成葉片與花器官；9月頂芽萌發伸長；10月底始花；11月上中旬開花。對比分析不同種源西紅花種球（單球重 ）開花性狀和藥用成分含量的差異，結果表明（表2），不同種源西紅花資源花期基本為10月底至11月中下旬。不同種源的西紅花種質資源，規格相同的種球在相同的栽培管理下，每個球莖開花數量和每個球莖的柱頭產量（干重）雖然差異不顯著，但荷蘭種球和崇明種球略高于其他5個來源地的種球。不同種源西紅花種質資源采收的西紅花柱頭經 干燥后，按照《中國藥典》的方法，檢測西紅花昔含量。荷蘭種球和崇明種球獲得的柱頭成品中，西紅花苷 含量分別達2 0 . 3 7 % 和 2 0 . 1 0 % ，高于其他5個來源地的種球。

3討論與結論

隨著人們生活水平的不斷提高，西紅花的消費需求持續攀升，然而，國內年產量僅能滿足市場約 2 0 % 的需求，供需缺口顯著。近年來，國內外通過種植模式優化[13]、水肥管理優化[14]、病害綜合防治[15]、種球繁育技術提升[10]、花期精準調控[1]等，有效緩解了種球退化嚴重、栽培技術標準缺乏、花期不可控等問題。盡管如此，這些措施對西紅花產量增長的推動作用仍顯不足。鑒于此，除繼續擴大栽培規模與深化栽培技術外，選育高產優質的西紅花新品種成為緩解供需矛盾的關鍵路徑。而這一切的基石則在于對西紅花種質資源進行全面、系統的評價，以精準挖掘和利用其遺傳多樣性，為新品種的培育提供豐富的基因庫與科學依據[17-19]。因此，加強西紅花種質資源的保護與利用，是推動西紅花產業可持續發展的核心策略之一。

該研究對來自伊朗、西班牙、荷蘭和中國崇明、浙江建德、貴州遵義、西藏林芝共7個不同地理種源地的西紅花種質資源進行了染色體倍性、形態特征、田間栽培期生長性狀以及室內培花期開花性狀和藥用成分含量等分析，以期篩選出優質種源，為西紅花種質創新和品種改良奠定基礎。研究發現，盡管西紅花廣泛分布于多個地理區域，但7個種源地的西紅花樣本均表現出一致的染色體倍性，即三倍體（ 2 n = 3 X = 2 4 ）。這一特性顯著影響了西紅花的繁殖方式，使其依賴于球莖的無性繁殖，而非傳統的種子繁殖[3]。這種無性繁殖模式不僅加速了種球的退化過程，還極大地限制了雜交育種技術在西紅花種質資源創新中的有效應用，為新品種的培育帶來了較大的挑戰。盡管不同種源資源在形態特征上差異不大，但不同種源地的西紅花在田間栽培期的生長性狀上表現出明顯差異。特別是荷蘭和崇明種源，在葉片數量、葉片長度、子球莖質量、球莖腐爛率等方面表現出明顯優勢。在室內培花期，不同種源地的西紅花在開花性狀上基本一致，但藥用成分含量存在明顯差異。荷蘭和崇明種源的柱頭中西紅花昔 含量高于其他種源，顯示出更高的藥用價值。這些結果表明，地理環境和栽培條件可能對西紅花的生長性狀產生重要影響，為優化栽培管理措施、提高西紅花產量和品質提供了科學依據，也為西紅花藥用資源的開發利用和優質種源的篩選提供了重要參考。

參考文獻

[1]NEMATI Z，HARPKE D，GEMICIOGLU A，et al.Saffron（Crocus sativus） isanautotriploid thatevolved in Attica（Greece）fromwild Crocuscartwrightianus[J].Molecularphylogeneticsand evolution，2019，136：14-20.

[2]HOSSEINI SI，FARROKHI N，SHOKRI K，et al.Cold low pressure plasma treatment of Crocus sativus：An efficient way to eliminate toxicogenic fungi with minor effect on molecular and cellular properties of saffron [J].Food chemistry，2018，257：310-315.

[3]周琳，楊柳燕，李青竹，等.西紅花栽培、繁育和采后管理研究進展[J]. 中國農學通報，2020，36（13）：82-88.

[4]NEHVIFA，KHANMA，LONEAA，etal.Effectof radiationandchemical

[5]KHAN M A，NAGOO S，NASEER S，et al.Induced mutation as a tool forimproving corm multiplication in saffron（Crocus sativus L.）[J].Journal ofphytology，2011，3（7） ：8-10.

[6]張巧生，汪志平，潘劍用，等 輻照對番紅花球莖發芽的影響及耐熱突變體 ZF893的篩選[J].核農學報，2009，23（1）：60-64.

[7]陸中華，盧江杰，毛碧增，等 射線輻照對西紅花種球誘變效應的影響[J].浙江農業科學，2019，60（4）：650-652，658.

[8]ZAFFARG，WANI SA，ANJUMT，et al.Colchicine induced variabilityinsaffron[J].Acta horticulturae，2004（650）：277-280.

[9］周琳，張永春，楊柳燕，等.一種西紅花基質栽培方法：CN202010787217.7[P].2022-03-15.

[10]王楨，周琳，楊貞，等.番紅花子球莖膨大過程中主要營養物質和植物激素的動態變化[J].植物生理學報，2019，55（9）：1306-1314.

[11]ZHU J，ZHANG Y C，ZHOU L，et al.Growth and flowering of safron（Crocus sativus L.）with three corm weights under different LED lightqualities[J].Scientia horticulturae，2022，303：111202.

[12]錢勇，許紀鋒，諸晨，等.西紅花中西紅花苷I和苷II的含量測定[J].食品安全質量檢測學報，2015，6（7）：2822-2827.

[13]NASSEER S，NAGOO S A，DAR NA，et al.High density plantation in saf-fron（CrocussativusL.） for achieving higher yields[J].International jour-nal of current microbiology and applied sciences，2018，7（5） ：748-750.

[14] UNAL M，CAVUSOGLU A.The effect of various nitrogen fertilizers on saf-fron（Crocus sativus L.）yield[J].Akdeniz Universitesi Ziraat Fakultesidergisi，2005，18（2） ：257-260.

[15]FIORI M，LIGIOSV，SCHIAFFINO A.Identification and characterizationofBurkholderia isolatesobtained frombacterial rot of saffron（Crocus sa-tivusL.）grown in Italy[J].Phytopathologia mediterranea，2011，50（3）：450-461.

[16]RAHIMI H，SHOKRPOUR M，TABRIZI RAEINI L，et al.A study on theeffectsof environmental factors on vegetative characteristics and cormyieldofsaffron（Crocussativus）[J].Iranian journal of horticultural sci-ence，2017，48：45-52.

[17]劉朋麗.中國西紅花主要種質資源遺傳多樣性評價研究[D].杭州：杭州師范大學，2019.

[18]ALAVI-SINEY SM，SABA J，NASIRI J.Genetic variability and populationgenetic structure in autotriploid saffron using allelic phenotypes of micro-satellitemarkers[J].Scientia horticulturae，2O22，299：111043.

[ 19] ALAVI-SINEY S M，SABA J，SIAHPIRANI A F，et al.ISSR-assisted spa-tial genetic structure，population admixture，and biodiversity estimatesacross locally adopted saffron ecotypes from 18 different provenances of I-ran[J].Journal of applied research on medicinal and aromatic plants，2023，35：100467.