大花三色堇（Viola wittrockiana）和角堇（Viola cornuta）是重要的早春花卉,在欧洲被称为“花坛皇后”。由于国外育种公司商业秘密等问题,关于三色堇的杂交优势机理研究的报道很少。为了给大花三色堇与角堇杂种优势育种提供表型和细胞学水平参考,本研究以10份大花三色堇与1份角堇高代自交系进行了正反交杂交试验,调查了亲本及杂交F₁代的12个主要观赏性状,探讨了基于表型的亲本间遗传差异及F₁代杂种优势表现,并采用根尖常规压片、流式细胞术、叶片气孔测量对其进行细胞学研究,获得以下结果:1.试验通过对11份不同的大花三色堇和角堇自交系的12个观赏性状研究分析,结果表明:除花径为正向杂种优势,其余各性状均为负向杂种优势。以花径、花数为育种目标,筛选出1×10、3×1、7×9、11×3、10×9、11×10优良杂交组合。2.采用流式细胞术对11份亲本自交系及30个杂交后代进行倍性检测,结果表明:11份亲本自交系中,1个二倍体:JB-1-1-2;10个四倍体:DFM-11-2-1、DFM-8-4-4、DFM-16-1-1、DFM-16-2-2、DSRFY-1-1-2、DFM-11-1-3、DFM-8-4-3、G10-1-3-1-4、XXL-YB-1-1-1-1、EYO-1-2-1-4;30个杂交后代中,角堇与大花三色堇F₁代均为三倍体（1×10、2×1、8×1）,大花三色堇27个杂交F₁代（3×5、3×7、3×8、4×5、4×6、4×7、4×8、4×9、4×10、4×11、5×4、5×7、5×8、5×10、6×5、6×7、7×10、8×2、8×4、8×5、9×4、9×8、10×3、10×4、10×7、10×8、11×7）均为四倍体。3.测量统计出11份亲本自交系气孔性状,分析了其与倍性的关系,结果表明:气孔长度、宽度和气孔密度可作为三色堇倍性鉴定初步判定的指标。4.根尖压片结果与流式细胞术的倍性判断结果一致,二倍体角堇自交系JB-1-1-2的染色体数为26,其核型公式为2n=2x=26=8m+12sm+6st;10个四倍体大花三色堇亲本自交系染色体数目从44到48不等,核型公式分别为2n=4x=48=16m+20sm+16st、2n=4x=48=36sm+12st、2n=4x=46=16m+32sm、2n=4x=46=12m+32sm+4st、2n=4x=44=16m+24sm+4st、2n=4x=48=32sm+16st、2n=4x=48=44sm+4m、2n=4x=48=8m+20sm+20st、2n=4x=48=4m+36sm+8st、2n=4x=44=4m+16sm+6st;其核型分类为2B、3B。74个杂交F₁代染色体计数结果显示,染色体数目范围在34⁴8,选取其中12份杂交F₁代进行核型分析结果显示,大花三色堇与角堇杂交（二倍体×四倍体、四倍体×二倍体）产生了6个三倍体和2个四倍体;大花三色堇种内杂交（四倍体×四倍体）后代均为四倍体。核型不对称系数范围为62.78%⁶7.39%,核型分类属于2A、2B、3B型。5.初步确立了大花三色堇和角堇染色体荧光原位杂交技术体系,并发现小麦5S rDNA探针在角堇JB-1-1-2中期染色体上有5个杂交信号,而在大花三色堇DFM-16-1-1上有仅4个杂交信号,且均分布于染色体短臂的末端。