全 文 ：第 24卷
1 9 90年
第 1期
3月
河 南 农 业 大 学 学 报
A et a A gr i e ul t ur a e Un iv r e s it at i sH en an en s i s
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1 9 90
普通小麦和栽培二棱皮大麦染色体银染的初步研究
张赞平 张益民 哀甲正
(豫西农业专科学校 )(青海师范大学 )
摘 要 研究结果表明 :普通小麦在6B 染色体上显现出强的 A g一N OR s, 而在 lB 染色体上则呈现出弱的 A ,一
N o R歇 栽培二棱皮大麦在第 6和第 7对染色体上均呈现出明显的 A g 一 N O R s。 此外 . 在本实验条件下 , 供 试材
料染色体上的着丝点均同时被银弱染 。 对产生此现象的原因 , 进行了初步讨论 。
关键词 普通小麦 : 栽培二棱皮大麦 : 银染 : 核仁组成区 : 着丝点
1 9 7 5年H o w e l l等和G o o d p a s t u r e等首次提出显示染色体上核仁组成区 ( N o R ) 的 银
染法 , 并使人类和哺乳动物染色体 N O R s 染上特异黑色 , 此结果经与 H s u等 ( 1 9 7 5 ) 用分
子原位杂交所得结果对照 , 证明银染 区就是 1 85 十 28 5 rR N A基 因的分布区 。 具转录活性
的 r R N A基因分布区显示银染正反应 , 这种银染 N o R称为 A g一 N O R 。 在染 色 体 上 A g一
N o R的大小 , 常被用来表示该N O R的 r R N A基 因转录活性的强弱 。
银染法的建立 以及银染反应与 r R N A基因转录活动平行关系的确立 ,开创了对染 色体
组中 N O R进行定性及定量研究的新阶段 。 后经许多作者对该技术的不断改进 , 使之扩大应
用于人类及哺乳动物染色体的核仁 、 核仁组成区 、 中心粒 、 着丝点 、 染 色体轴心以及联
会复合体等的结构和行为的研究 。 但以植物为材料的染色体银染研究则起步较晚 , 国内
这方面的研究也很少 。 1 9 8 0年 , H iz u m e提 出了植物染色体银染法 , 随后 , 一些学 者 也
进行了 研 究 , 使 N o R s 染 色 ( 李 之 先 等 , 1 9 8 5 ; c e rm e n o , 1 9 8 4 ) 。 T a n a k a , R . 等
( 1 9 8 1 ) 用 “ H C I一 A g一 1, 染色流程在蚕豆 、 大蒜 、 洋葱 , 黑麦等 1 5种植物中同时显
示出了A g一 N o R s和 A g一着丝点 。 刘玉欣等 ( 1 9 8 7 ) 用 “ A g一 1, 染色流程首次发现 了
黑麦染色体的 N O R 、 着丝点和端粒均被银染的现象 , 。
本文以普通小麦 , 栽培二棱大麦为材料 , 研究银染法显示N O R “和着丝点的效果 。
1 材料和方法
1
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1 材料 普通小麦 ( T r ￡t￡e u m a e s t玄、 祝机 ) “ 豫西 7 8 8 ” 品种 , 由豫西农业专科学校作物
栽培教研室提供 ; 栽培二棱皮大麦 ( H or d eu m id sft C加 n ) ( 啤酒大麦 ) 由北京 市 种 子
公司提供 。
1
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2 方法 37 ℃温水浸种约5小时 , 后置 25 ℃培养皿中培养 。 待根尖长 0 . 5一 cI m时 , 切
取根尖 , 进行如下处理 。
1
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2
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1 预 处理 用 0 . 05 %秋水仙素水溶液室温下预处理 3小时左右 。
.1 乡 2 固定 材料经水洗后 , 用 95 % 乙酸一冰乙酸 ( 3 , 2 ) 固定液于 4℃下固定 2小时 :
DOI : 10. 16445 /j . cnki . 1000 -2340. 1990. 01. 012
1期 张赞平等 :普通小麦和栽培二棱皮大麦染色体银染的初步研究 3 8
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2
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3酶解 洗后 , 用国产 2%纤维素酶于室温下酶解 1小时 , 吸去酶液 。
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4 酸解 用 95 %乙酸一冰乙酸一 I N H CI ( 3 : 2 : 5 ) 于 60 ℃下酸解 6~ 7分钟 , 蒸馏
水洗 3次 , 约 10 分钟 。
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2
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5 火焰干燥制片 用冰冻过的洁净载片涂片 , 火焰干燥制成玻片染色体标本 。
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2
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6 贮存 染 色体玻片标本空气干燥 2一 7天 。
1
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2
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7 银染 将玻片标本平放于垫有潮湿滤纸的培养皿中 , 并加 1滴 1%的明胶溶液 ( 溶
于 1% 甲酸中 ) 和 4~ 5滴 70 % A g N O 3溶液 ( W / V ) ; ( 用双蒸水新配制 ,再用 0 . 2协m的微
孔膜过滤 ) 于玻片上 , 用擦镜纸覆盖 , 使染液均匀分布 。 转至5 ~ 60 ℃温箱中染色 5~ 8
h
。
1
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2
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8 定影 用蒸馏水稍加淋洗后 , 浸入 5 %大苏打水溶液中 , 定影约 5分钟 。
1
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2
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9 干燥 蒸馏水淋洗几次 , 洗净定影液 , 空气干燥 , 镜检拍照 。
2 结果与讨论
T a n j i ( 1 9 2 5 ) 和 A a s e p o w e r s ( 1 9 2 6 ) 先后报道野生二棱大麦和栽培二棱大麦 ( H .
d i s t i e h o n ) 染 色体数目均为 Z n = 1 4 。 依据 T u l e e n ( 1 9 7 3 ) 的大麦核型标准 , 一些 作 者
( 宋文芹等 , 1 9 8 5 ) 对栽培二棱大麦的核型分析结果基本为 Z n 二 Z x = 14 二 12 m ( Z S A T )
+ ZS m ( Z S A T )
。 本文对啤酒大麦染色体数目及核型分析的观察结果与上述作者的观察
结果相同 , 在第 6 、 第 7染色体短臂上 , 各有一个随体 ( S A T ) 和一个次溢痕 ( N o R ) 。
银染结果表明 , 啤酒大麦第 6 、 第 7染 色体上 , 次隘痕区显示明显的 A g一 N o R s , 银
染区的大小相近似 ( 图 1 ) , 间期银染核仁数目的最高数为 4 , 与 A g一 N O sR 数目相等 , 符
合一个核仁组织区组成一个核仁的一般规律 。 此外 , 着丝点也常为银弱染 。 iL dn e 一 L a ur s en
( 1 9 8 4 ) 曾对 27 个品系的大麦进行过 N o R s的分析研究 , 发现 27 个品系的第 6染色体的次
图 l 栽培二校 皮 大麦 ( Z n = 1 4 ) 中期 采 色体
银染 , 显示 N O R s ( 箭头所 示 ) 和 着丝 氛
图 2 普通 小麦 ( Z n = 42 ) 中期染色体
银染 , 显示 N O R s ( 今示 6 B 、 ” 示
I B染色体 ) 和 着丝 ,汽
河 南 农 业 大 学 学 报 2 4卷
统痕明显大于第 7染 色体 。 此外 , 在 N o R “ 的数目和染色程度上普遍表现出多态现象 , 并
且发现在着丝点两侧能出现被银染的 “ 微小带 ” ( m i n or b a n d ) 。 本文研究的品种则未
发现上述现象 , A g一 N O R s 的数目和染 色强度都表现了稳定和一致 , 可能表明其纯合性
较高之故 。
普通小麦 “ 豫西 78 8 ” 品种 , 体细胞染色体 数 目 2n 二 6 x 二 42 。 前 人曾 报 道 ( 吕
萍 , 1 9 8 4 , 刘玉欣等 , 1 9 8 7 ; 姚珍 , 1 9 8 2 ) , 普通小麦有 4对具 r R N A 的染色体 , 而仅
6 B和 I B 能显示 A g一 N O R s , 其银染强度为 6 B > I B , 而 SD 和 I D不能用银染色显示其
N O R
, 并且用常规方法 以及 C一带和N一带技术染色 , 也看不到 SD 和 I D 次溢痕的形成 。
本实验的小麦染色体 , 是用酶和酸混合解离 , 火焰干燥制片 , 再用 A g N o 。 染 色 , 结果
只有 6 B 一对染色休的次溢痕区显示 出很强的银染物 , I B 的次隘痕区则只显微弱的 银染
物 , 与着丝点的银染强度相似 , 而 S D与 I D染 色体则不呈银染正反应 ( 图2 ) 。
从图 1和图2中可看 出 , 各染色体的着丝点都被银染色 , 这种情况在蚕豆 、 风信子和
黑麦等中亦存在 。 它为更准确地测定核型的结构提供了有利条件 。 银染着丝点主要与染
色体处理技术有关 , 在本实验中发现 , 在短时间的千燥 ( 可能是氧化作用 ) 或温和的酸
处理条件下 , 易于只显示 A g一 N O R s , 而在长时间干燥或较强的酸处理条件下 , 则可同
时显示 A g一着丝点 。 一些研究表明 , 染色质的非聚缩或聚缩不足是银染反应发 生 的 起
码条件 , 并且推测在此区域聚集嗜银蛋白使非聚缩或聚缩不足的状态得以维持 , 从而在
这些区域显示银染正反应 。 着丝点和N o R都是染色体上的隘痕形成区 , 其中都含有松散
的纤丝 , 这种聚缩不足可能是二者同时银染的主要原因 。 但在不同的处理条件下 , 它们
对银染的敏感程度则又是不同的 , 这主要是取决于其结构的异质性还是取决于其功能上
的不同 , 仍有待进一步研究 。
此外 , 如果上述推测是成立的 ,则六倍体普通小麦 S D和 I D染色体上的 N o R不能被银
染的主要原因 , 就可能释为因其本身是聚缩的 。
主 要 参 考 文 献
吕 萍 · 不同倍性小麦的核型 、 带型的进化 · 植物学报 . 1984 , 2 6 ( 3 ) : 2 27 、 234
刘玉欣 , 周之杭 · 黑麦染色体银染的初步研究 · 遗传学报 . 1987 . 1 4 ( 5 ) : 3 4 ` 348
宋文芹 , 安祝平 , 陈瑞阳 . 中国大麦属的核型研究 . 武汉植物学研究 , 1985 ; 3 ( 4) : 337 ` 34
李之先 . 刘国平 , 陈忠友 . 植物染色体银染初报 . 植物学通报 , 19 8 5 . 3〔6) : 4S ” 5 5
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1期 张赞平等 :普通小麦和栽培二棱皮大麦染色体银染的初步研究 8弓
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10 0 : 3 2 、 4 3 .
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15 : 2 6 7 、 2 7 3
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H o r d e u m D艺s t i e九o n C h r o m o s o m e
b y S i l v e r S t a i n i n g
Z h a n g Z h a n Pi n g Z h a n g Y i m i n
( Y拟名 A g r i e u不t u r a不 C o不乙铭 e , H e n a n )
Y u a n J i a z h e n g
( Q i n g人a 云 N o r琳a 乙 U凡云v 己s i t y )
A B S T R A C T
T h e r e s u l t s o f t h e s t u d y e a r r i e d o u t o n T r艺t艺e “ 肛 A e s t东v u琳 ( Y u x i 7 8 8 ,
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Z n = 6 x = 4 2 )
a n d H o r d e u m D i s t艺e h o n ( b e e r b a r l y , Z n = Z x = 1 4 ) c h r o m o -
s o m e b y s i l v e r s t a i n i n g a r e a s f o l l o w s : T
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a e s t i v u m s h o w s s t r o n g e r A g
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n t a l m a t e r i a l 15 w e a k l y s t a i n e d b y A酬0 3 .
K e y w o r d s
: T r玄t官e“ 仍 a e s t云v “ 机 ; H o r d 已“ 琳 d云s t乞e肋 n , s i l v e r s t a i n i n g ; N O砒 ;
K i n e ot e h o r e s
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