全 文 ：32　 草　业　科　学 23卷 4期
4 /2006 PRAT ACULT URA L SCIENCE Vol. 23 , No. 4
不同熟期苦荬菜的染色体数目及核型分析
王长山1 ,徐香玲1 ,张月学2 , 唐凤兰2 ,张弘强2 ,姜艳喜2 ,
韩微波2 ,李道明2 ,刘杰淋2 ,蒿若超2
(1.哈尔滨师范大学生命与环境科学学院生物系 , 黑龙江 哈尔滨 150080;
2.黑龙江农业科学院作物育种研究所 ,黑龙江 哈尔滨 150086)
摘要:苦荬菜 Lactuca indica 是一种优良的牧草种质资源 , 熟期是苦荬菜利用的重要影响因素之一。研究对
2 种不同熟期的苦荬菜种子根尖细胞进行冰浴处理 ,染色体用醋酸洋红染色制片。染色体数目和核型分析
结果表明 , 早熟苦荬菜和晚熟苦荬菜染色体数目均为 2n=2x=18 ,没有差异。早熟苦荬菜核型公式为 2n=
2x=2m+12sm+4st;晚熟苦荬菜核型公式为 2n=2x=16sm+2st , 存在差异。
关键词:苦荬菜;染色体数目;核型分析
中图分类号:S540. 1;Q949. 783. 5　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-0629(2006)04-0032-04
　　苦荬菜 Lactuca indica 是一年或越年生草本
菊科牧草 ,高产 、优质 、适应性强 、适口性好 ,适宜
北方地区种植 ,是极具推广价值的优良牧草品种。
苦荬菜适于放牧 ,也可以刈割 ,但做为青绿饲料最
为适宜 ,放牧以叶丛期或分枝之前为最好 ,刈割饲
喂以现蕾之前最为适宜。因此 ,苦荬菜的熟期对
它的利用具有重要的影响 。目前对苦荬菜生产特
性及栽培技术研究报道较多 ,而细胞学研究尚不
清楚 。对 2种不同熟期的苦荬菜进行有丝分裂制
片及核型分析 ,作为细胞基础研究的组成部分 ,为
进一步进行分类及杂交育种工作提供理论依据。
　收稿日期:2005-07-04
作者简介:王长山(1977-), 男 ,黑龙江富锦人 , 在读硕士生。
E mai l:Changshanw@yahoo. com. cn
通讯作者:张月学　E m ail:z yxnky@163. com.
Study on the characteristics of oxygen metabol ism in two varieties of Prennial Arachis spp.
YU Gao-jin1 , 3 , YIN Chao-yang2 , H UANG Yi-bin1 , 2 , KE Bi-nan1 ,
ZHUANG Chong-guang1 , WENG Bo-qi1
(1. Co lleg e of Crop Science , Fujian Ag ricultural and Forest University , Fuzhou 350002 , China;
2. Ag ricultural Research Center , Fujian Provincial Academy of A gricultural Sciences ,
Fuzhou 350013 , China;3. H ighw ay Bureau o f Shaman City , Shamen 361008 , China)
Abstract:Changes of active oxygen metabo lism in leaves of Arachis pintoi and A. duranensis exposed
to dif ferent low temperatures w ere tested. The results show ed tha t in low temperature , A. duranensis
had no less o r significant ly mo re increasing rates of the relative act ivities of superoxide dismutase
(SOD), pero xidase(POD)and catalase (CA T) than A. pintoi;the relativ e plasma permeability(RPP)
in leaves of A. pintoi and A. churanensis were studied also. The re sults showed tha t A. churanensis
had signif icant low er increasing rates in PM P than A. pinto in different low temperatures st ress;
meanwhi le the increasing rate of relative MDA content perfo rmed reserved trend. I t indicated that A.
duranensis had highe r co ld-resistance than A. p intoi.
Key words:Perennial Arachis spp. ;cold stress;relative activities of SOD;relative activities of peroxidase
POD;relative activities of CAT ;relative plasma permeability (RPP) ;relative content of MDA
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1　材料和方法
1. 1 材料　苦荬菜种子由黑龙江农业科学院育
种所牧草室提供 。
1. 2 方法
1. 2. 1 根尖制片　苦荬菜种子放入培养皿中 ,加
水后于 23 ℃人工气候箱中萌发 ,待幼根长至
1. 5 ～ 2 cm 时 ,截取 0. 5 cm 幼嫩根尖浸入装有冰
水混合液冰壶中 ,将冰壶放入冰箱中低温处理
20 ～ 24 h。冲洗根尖后 ,用卡诺氏(Carnoy)固定
液固定 12 h 。用 1 mol /L 盐酸 60 ℃下解离
8 min。用醋酸洋红染色0. 5 ～ 1 h ,45%冰乙酸压
片。镜检到好的中期分裂相拍照并存盘 ,将分散
好的片子放入液氮中速冻 10 ～ 15 min后迅速揭
片。用透明的中性胶封片 。
1. 2. 2染色体数目的确定　计数染色体数目 ,统计
30个细胞以上 ,其中 85%以上的细胞具恒定一致
的染色体数 ,即可认为是该植物的染色体数目。
1. 2. 3核型分析方法　按照李懋学[ 1 , 2] 1985年提
出的标准 ,选取 30个良好的中期分裂相细胞 ,统
计细胞的染色体数目。直接用接目镜测微尺 ,在
显微镜下测量相对长度 、着丝点指数 、臂比以及染
色体类型等指标参数 ,进行平均值统计分析 。按
Levan对染色体的命名方法确定染色体类型 ,求
出核型公式[ 7] 。根据 Stebbins 核型对称程度的
“不对称核型”分类标准确定其核型[ 8] 。
相对长度=染色体个体长度染色体组长度 ×100%
着丝点指数= 短臂染色体全长×100%
臂比=长臂短臂
2　结果与分析
2. 1 染色体数目观察　在观察的细胞中 ,早熟
苦荬菜和晚熟苦荬菜染色体数目都为 18(2n=2x
=18),具 9 对同源染色体(见图 1 、2),染色体数
目没有差异。
2. 2 染色体形态观察　根据参数信息进行分
类和配对[ 3 , 4] , 早熟苦荬菜染色体核型公式为 2n
=2x =18=2m +12sm +4st , 1 对染色体为中部
着丝点染色体 , 6对为近中着丝点染色体 , 2对为
近端着丝点染色体(图 3)。按照相对长度依次排
列 ,染色体长度无明显分组。染色体着丝点指数
为 21. 37%～ 39. 37%,早熟苦荬菜染色体相对长
度变化范围在 8. 74%～ 13. 76%,最大染色体的
全长为 7. 14 μm ,最小染色体的全长为 4. 53 μm
(图 4)。根据 Lima-De-Faria[ 5] 的 “染色体场”
(chromosome field)的理论 ,早熟苦荬菜的染色
体长度为 4 ～ 12 μm ,属于第 3 级中等大小染色
体。其中染色体长度比(Lt /St)为 1. 57∶1 ,臂
比值变化范围为 1. 54 ～ 3. 68(表 1)。按 Steb-
bins核型对称程度分类[ 8] 早熟苦荬菜染色体核
型为 3A 。
图 1　早熟苦荬菜的体细胞染色体 ,示 2n=18
图 2　晚熟苦荬菜的体细胞染色体 ,示 2n=18
图 3　早熟苦荬菜的染色体的核型
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图 4　早熟苦荬菜的体细胞染色体核型模式
　　晚熟苦荬菜染色体核型公式为 2n=2x =18
=16sm+2st , 8对为近中着丝点染色体 ,1对为近
端着丝点染色体(图 5)。按照相对长度依次排
列 ,染色体长度亦无明显分组(图 6)。染色体着
丝点指数为 22. 52%～ 34. 97%,染色体相对长度
变化范围为 8. 94%～ 13. 45%,最大染色体的全
长为6. 34 μm ,最小染色体的全长为4. 27μm。根据
Lima-De-Faria[ 5] 的“染色体场”(chromosome field)
的理论 ,晚熟苦荬菜的染色体长度为4 ～ 12μm ,
亦属于第 3级中等大小染色体 。压片可以看到苦
荬菜染色体不是很大 ,其中最长与最短染色体长
度比为 1. 50∶1 ,臂比值变化范围为 1. 86 ～ 3. 44
(表 1)。按 Stebbins核型对称程度分类[ 8] ,晚熟
苦荬菜染色体核型亦为 3A 。
表 1　早熟苦荬菜和晚熟苦荬菜染色体参数
熟期类型 染色体编号 染色体相对长度(%) 臂比 着丝点指数(%) 染色体类型
早熟苦荬菜
1 9. 88+3. 88=13. 76 2. 55 28. 17 sm
2 9. 57+3. 47=13. 04 2. 76 26. 60 sm
3 9. 48+2. 58=12. 06 3. 68 21. 37 st
4 7. 90+3. 40=11. 30 2. 32 30. 12 sm
5 7. 54+3. 56=11. 10 2. 12 32. 05 sm
6 7. 10+3. 32=10. 42 2. 14 31. 85 sm
7 6. 96+3. 38=10. 04 2. 26 30. 67 sm
8 7. 32+2. 22=9. 54 3. 30 23. 26 st
9 5. 30+3. 44=8. 74 1. 54 39. 37 sm
晚熟苦荬菜
1 9. 95+3. 50=13. 45 2. 84 26. 04 sm
2 9. 02+3. 59=12. 61 2. 51 28. 49 sm
3 9. 68+2. 82=12. 50 3. 44 22. 52 st
4 7. 52+3. 85=11. 37 1. 95 33. 90 sm
5 7. 50+3. 52=11. 02 2. 13 31. 95 sm
6 6. 95+3. 28=10. 23 2. 12 32. 05 sm
7 7. 48+2. 71=10. 19 2. 76 26. 60 sm
8 6. 59+3. 10=9. 69 2. 13 31. 95 sm
9 5. 81+3. 13=8. 94 1. 86 34. 97 sm
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3　讨论
苦荬菜为二倍体 ,是稳定的物种 。苦荬菜的
染色体数目及核型分析国内外尚无报道 。试验采
用中午剪根 ,冰浴预处理 20 ～ 24 h 。适当的取材
时间和适合的预处理方法保证了染色体制片时有
较多的中期分裂相细胞 ,更主要的是该处理能较
真实的反映染色体的形态特征 ,利于精确测量染
色体长度做出准确的核型 。
苦荬菜染色体属于第 3 级中等大小 3A 型染
色体 ,据报道[ 1] ,第 3级染色体是最适宜基因调控
和表达的染色体场 ,这是长期自然选择的结果 。
早熟苦荬菜与晚熟苦荬菜染色体数目都为 2n =
2x=18 ,但是核型上可以看到它们之间的结构存
在一定差异 ,根据 Levitzky 和 Stebbins的基本观
点[ 1] ,被子植物中的核型进化的基本趋势是由对
称向不对称发展 。结合 2种苦荬菜的形态特征和
地理分布及原始祖先类型的核型特征来考虑 ,在
系统演化上晚熟苦荬菜与早熟苦荬菜在进化上有
可能存在先后。
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Chromosome number and karyotype analysis of Lactuca indica
WANG Chang-shan1 , XU Xiang-ling 1 , ZHANG Yue-xue2 , TANG Feng-lan2 ,
ZHANG Hong-qiang2 , JIANG Yan-x i2 , HAN Wei-bo2 , LI Dao-ming2 ,
LIU Jie-lin2 , HAO Ruo-chao2
(1. Bio logy Depa rtment , Harbin Normal U niversi ty , Harbin 150080 , China;
2. Institute of Crop Breeding , Heilongjiang Academy of Ag ricultural Sciences , Harbin 150086 , China)
Abstract:Lactuca ind ica is a g ood pasture resource , ma ture period is a key fo r L. indica being used
ef fectively. In this paper , the roo t tip of L. ind ica was pret reated wi th ice-water , chromosome dyeing
used ace tic acid magenta. The kary otype analy sis resul ts w ere as fo llow s:the chromosome numbers of
tw o varieties of L. ind ica (early mature L. indica and late mature L. indica) are equal (2n=2x=18).
The karyo type formula o f the early mature L. indica is 2n=2x=2m +12sm+4st;and the karyo type
fo rmula of the late mature L. indica i s 2n=2x=16sm+2st.
Key words:Lactuca ind ica;chromosome number;karyo type analysis
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