全 文 :第 30卷第 2期 西 南 大 学 学 报(自然科学版) 2008年 2 月
Vol.30 No.2 Journal of Southw est Unive rsity (N atural Science Edi tion) Feb. 2008
文章编号:1673-9868(2008)02-0119-05
越橘染色体观察及核型研究①
王瑞芳 , 陈玉峰 , 李 政 , 李 凌
西南大学 园艺园林学院 , 重庆 400716
摘要:对引入重庆栽培的 2 个北高丛越橘的体细胞染色体进行计数 , 并对其核型进行了研究.结果表明:达柔核型
公式为 2n=2 x=24=14m+6sm+2st+2T , 属于 2B 核型.全组染色体总长 206.1μm , 长臂总长为 131.3 μm , 核型
不对称系数为 63.71%.2号品种核型公式为 2n=2x=48=40m+8sm , 属于 2B 核型.全组染色体总长 387.4 μm ,
长臂总长为 231.1 μm , 核型不对称系数为 59.65%.结合形态特征 , 可以推断 2 号品种为蓝丰.
关 键 词:越橘;染色体;核型分析
中图分类号:Q949.772.3 文献标识码:A
越橘(Vauinium)在我国通常称为蓝莓或蓝浆果 , 系杜鹃花科越橘属多年生落叶或常绿灌木.广泛分布
于北半球 , 全世界有 400多个栽培品种.我国越橘属植物分布在华东 、华中 、华南至西南及东北地区 , 多见
于丘陵及海拔 400 ~ 1 400 m 的地区.越橘果实呈蓝紫色 , 果肉细腻 , 种子极小 , 甜酸适度 , 具宜人的香气.
可鲜食 , 也可加工成果汁饮料 、果酒饮品.果实内所特有的蓝浆果花青素等物质具有提高视力 、抗衰老和
防癌等功效 , 被誉为“21世纪功能性保健浆果”和“水果中的皇后” , 并被国际粮农组织列为人类五大健康食
品之一 , 近年来风靡欧美及日本[ 1] .
蓝莓的栽培种类有三大类 , 即高丛蓝莓 、矮丛蓝莓和兔眼蓝莓.其中高丛蓝莓又分为北高丛蓝莓 、南
高丛蓝莓和半高丛蓝莓三类.矮丛蓝莓和半高丛蓝莓适宜在温带寒冷地区种植 , 北高丛蓝莓和一些半高丛
蓝莓适宜在暖温带地区种植 , 兔眼蓝莓和南高丛蓝莓适宜在亚热带地区种植[ 2] .
国内对它们的研究仅在野生越橘属植物之间开展 , 在染色体水平上 , 没有对其栽培种进行染色体核型
分析的相关报道 , 目前 , 没有查阅到国外研究的相关报道.
我们在重庆引种越橘已经有 8年时间了 , 其中有2个北高丛品种在重庆表现良好 , 一个是达柔 , 编为1
号 , 另一个形态和果实特征类似蓝丰 , 编为 2号.为了进一步确认 , 我们对其进行了染色体核型分析.
1 材料与方法
1.1 材 料
实验材料为 2个品种 , 分别为 1号[达柔(V.dantwi)] 、 2 号 , 取自重庆市绿康果业有限公司果树基
地.凭证标本现存于西南大学园艺园林学院果树实验室.
1.2 方 法
实验采用去壁低渗火焰干燥法[ 3] .
① 收稿日期:2007-11-12
基金项目:科技部科技成果转化基金资助项目.
作者简介:王瑞芳(1982-), 女, 甘肃武山人 , 硕士研究生 , 主要从事果树生物技术的研究.
通讯作者:李 凌 , 教授.
DOI :10.13718/j.cnki .xdzk.2008.02.028
方法如下:一般上午 9 ~ 11点取材 , 要求取正在旺盛生长的茎尖或根尖 , 长度在 1 ~ 2 mm 左右 , 取茎
尖时要去除下部叶片 , 只保留叶原基和生长点.材料取下后迅速放在八羟基喹啉中处理 2 ~ 5 h.然后用吸
管吸去八羟基喹啉 , 加入固定液 , 处理 2 h.吸干固定液 , 去离子水冲洗 2次 , 浸泡 30 min , 然后吸干水后
加入混合酶 , 在 25 ~ 26 ℃下处理 , 时间以材料用镊子轻轻碰即碎为宜.接着吸去酶液 , 加入去离子水浸泡
10 min , 然后加入固定液 , 至少处理 20 ~ 30 min.最后进行涂片 , 染色 , 镜检.取染色体分散良好 、着丝点
清晰的图像进行显微摄影 , 冲洗放大后得到染色体清晰的照片.在放大照片中剪下染色体 , 对染色体测量
比较 , 把同源染色体进行配对.染色体核型分析采用 Levan 等[ 4] 以染色体臂比来确定着丝点位置.采用
S tebbins[ 5] 的按核型中最长染色体与最短染色体之比及臂比大于 2的染色体所占比例和 Arano[ 6] 提出的长
臂总长与全组染色体总长之比的核型不对称系数(AS.K %)来确定染色体核型不对称程度.
2 结果与分析
2.1 1号(达柔)
选择 30个染色体分散良好的细胞观察计数 , 所有细胞的染色体数目全为 24 条 , 占计数细胞总数的
100%, 因此确定达柔体细胞染色体数目为 2n=24(图 1).
从分散良好的细胞观察记数 , 所有细胞的染色体数目都为 24条 , 占记数细胞总数的 100%.并且有两个
染色体组 , 属同源二倍体类型.从图 1和表1可以看出 , 达柔的 12对染色体长度变化范围在3.8 ~ 13.4μm之
间 , 全组染色体总长度 206.1μm , 平均长度 8.59μm , 臂比范围介于 1.11 ~ 3.20 , 臂比大于 2的染色体有
2对 , 占全组染色体的 16.7%, 按 Stebbinsts的核型不对称标准 , 属于 2B核型.
从图 3和图 5可以看到 , 配对的 12对染色体中 , 有 7对为中部着丝粒染色体即第 1 、 2 、 3 、 4 、 7 、 11 、
12对;有 3对为近中部着丝粒染色体即第 6 、 8 、 10对;有 1对为近端部着丝粒染色体即第 5对 , 有 1 对为
端部着丝粒染色体即第 9对.因而达柔的核型公式为 2n=2x=24=14m+6sm+2st+2 T.
2.2 2号
选择 30个染色体分散良好的细胞观察计数 , 所有细胞的染色体数目全为 48 条 , 占计数细胞总数的
100%, 因此确定 2号品种体细胞染色体数目为 2n=48(图 2).
从分散良好的细胞观察记数 , 所有细胞的染色体数目都为 48条 , 占记数细胞总数的 100%.并且有 4
个染色体组 , 属同源四倍体类型.从图 2和表 2可以看出 , 2号品种的 24对染色体长度变化范围在 3.9 ~
18.4 μm 之间 , 全组染色体总长度 387.4 μm , 平均长度 8.07 μm , 臂比范围介于 1.09 ~ 2.75 , 臂比大于 2
的染色体有 3对 , 占全组染色体的 12.5%, 按 Stebbinsts的核型不对称标准 , 属于 2B核型.
从图 4和图 6可以看到 , 配对的 24对染色体中 , 有 20对为中部着丝粒染色体即第 1 、 2 、 3 、 5 、 6 、 8 、
9 、 10 、 11 、 12 、 15 、16 、 17 、 18 、 19 、20 、21 、 22 、 23 、 24对;有 4对为近中部着丝粒染色体即第 4 、 7 、 13 、
14对.因而 2号的核型公式为 2n=4 x=48=40m+8sm.
图 1 1 号(达柔)染色体 图 2 2 号品种染色体
120 西南大学学报(自然科学版) 第 30卷
图 3 达柔染色体核型图 图 4 2 号品种染色体核型图
图 5 1 号(达柔)染色体核型模式图
图 6 2 号品种染色体核型模式图
表 1 达柔染色体相对长度 、 臂比和类型
序号 相对长度/ %(S+L=T) 相对长度系数
着丝粒系数
/ % 臂比 类型
1 11.4+13.2=24.6 1.43 46.34 1.16 m
2 9.2+12.6=21.8 1.27 42.2 1.37 m
3 9.4+12.0=21.4 1.25 43.93 1.28 m
4 9.5+10.5=20.0 1.16 47.5 1.11 m
5 4.2+13.4=17.6 1.02 23.86 3.19 st
6 6.1+11.2=17.3 1.01 35.26 1.84 sm
7 6.6+9.6=16.2 0.94 40.74 1.45 m
8 4.7+10.9=15.6 0.91 30.13 2.32 sm
9 0.0+15.0=15.0 0.87 T
10* 4.8+8.7=13.5 0.78 35.32 1.83 sm
11 5.1+8.1=13.2 0.77 38.64 1.59 m
12 3.8+6.1=9.9 0.58 38.38 1.61 m
注:核型分析中随体长度未计算在内.
121第 2期 王瑞芳 , 等:越橘染色体观察及核型研究
表 2 2 号品种染色体相对长度 、 臂比和类型
序号 相对长度/ %(S+L=T) 相对长度系数
着丝粒系数
/ % 臂比 类型
1 10.3+15.9=2.62 1.67 39.31 1.54 m
2 6.7+18.4=25.1 1.60 40.18 1.49 m
3* 9.0+13.4=22.4 1.42 40.32 1.48 m
4 7.8+12.4=20.2 1.28 26.69 2.75 sm
5 9.5+10.4=19.9 1.27 38.61 1.59 m
6 7.5+11.4=18.9 1.20 47.74 1.09 m
7 6.4+12.3=18.7 1.19 34.22 1.92 sm
8 7.5+11.1=18.6 1.18 47.75 1.09 m
9 8.5+9.3=17.8 1.13 40.24 1.49 m
10 6.8+10.1=16.9 1.07 43.15 1.32 m
11 5.6+11.3=16.9 1.07 39.68 1.52 m
12 6.9+9.4=16.3 1.04 42.33 1.36 m
13 4.2+10.9=15.1 0.96 27.81 2.60 sm
14 6.3+8.3=14.6 0.93 33.14 2.02 sm
15 6.5+7.9=14.4 0.92 41.35 1.42 m
16 6.7+7.3=14.0 0.89 45.14 1.22 m
17 6.2+7.3=13.5 0.86 45.93 1.18 m
18 5.5+7.8=13.3 0.85 47.86 1.09 m
19 5.4+6.3=11.7 0.74 44.14 1.27 m
20 4.5+7.1=11.6 0.74 38.79 1.58 m
21 4.9+6.2=11.1 0.71 43.64 1.29 m
22 4.8+6.2=11.0 0.70 46.15 1.17 m
23 4.9+5.9=10.8 0.69 45.37 1.20 m
24 3.9+4.5=8.4 0.53 46.43 1.15 m
注:核型分析中随体长度未计算在内.
3 讨 论
每种生物体的体细胞都有一定数目的染色体 , 并且各个物种的染色体都各有特定的形态特征[ 7] .它们
是不同物种基因组的最简单明了的形象表现.
引入重庆栽培的 12个越橘品种中 , 有一个北高丛类型引种时名称记载不确定 , 但观察其形态特征和果
实特征类似蓝丰 , 为了进一步确认 , 进行了染色体核型研究.从核型研究的结果可以看出 , 达柔为二倍体
植物 , 而 2号品种为四倍体.这与顾姻 、贺善安编写的《蓝浆果与蔓越橘》一书中记载的达柔为二倍体 , 蓝
丰(vaccinium bluecrop)为四倍体一致[ 1] .因此 , 结合形态特征可以基本推断出引入重庆的 2号品种为蓝
丰 , 其均属于`2B 核型.
我国的蓝莓品种主要来源于美国和日本 , 现已引进适宜我国南北各地种植的品种 100多个 , 适合在全
国各气候条件下栽培.其中矮丛蓝莓适于在我国东北地区种植 、北高丛蓝莓和半高丛蓝莓适宜在我国东北
以南和长江以北大部分地区种植 、南高丛蓝莓和兔眼蓝莓适宜在我国长江以南地区种植.我国蓝莓的种植
区域广阔 , 加上保护地栽培的应用为建立蓝莓的周年生产供应提供了保证.种植蓝莓必将成为我国一种新
兴的快速致富产业[ 2] .
122 西南大学学报(自然科学版) 第 30卷
参考文献:
[ 1] 顾 姻 , 贺善安.蓝浆果与蔓越桔 [ M] .北京:中国农业出版社 , 2001.
[ 2] 蓝莓 [ DB/OL] .http:// baike.baidu.com/ view/ 8315.htm.
[ 3] 陈瑞阳 , 李秀兰 , 宋文芹 , 等.中国主要经济植物基因组染色体图谱(第三册)[ M] .北京:科学出版社 , 2003:523-
526.
[ 4] Levan A K Fredga.A Sanderg Nomenclacture fo r Centromeric Position on Chromosomes [ J] .Hereditas , 1964 , 52:197
-201.
[ 5] Stebbins G L.Chromosomal Evo lution in H ighe r Plants [ M] .London:Edw ard A rnold , 1971:88.
[ 6] Arano H.Cy tological Studies in Subfamily Carduoideae(Compositae)o f Japan [ J] .IXBot Mag , 1963 , 76:32.
[ 7] 季道藩.遗传学 [ M] .北京:中国农业出版社 , 2000:10-11.
ChromosomeObservation and Karyotype Analysis of Vaccinium
WANG Rui-fang , CHEN Yu-feng , LI Zheng , LI Ling
School of Horticulture and Landscape Architecture , Southwest Universi ty , Chongqing 400716 , China
Abstract:The chromosome number of the somatic cells of tw o Vaccinium varieties int roduced into
Chongqing f rom northern Caucasus w as investigated and their karyo types w ere studied.The kary otype of
the variety Darrowi is 2n=2x=24=14m+6sm +2st+2 T , which is of type `2B .The to tal leng th of i ts
chromosome g roups is 206.1μm , the total length of long arms is 131.3 μm , and i ts coeff icient of karyo-
ty pic overall asymmetry (CKOA)is 63.71%.The number of chromosome of the variety NO.2 can be ex-
pressed as 2n=2x=48=40m+8sm , a karyo type of type `2B .The to tal leng th o f it s chromosome g roups
is 387.4μm , the total length of i t s long arms is 231.1μm , and its CKOA , o r AS.K %, is 59.65%.Tak-
ing into consideration these resul ts and its mo rpholog ical features , No.2 is pre sumed to be Bluecrop.
Key words:Vaccinium ;chromosome;karyo type
责任编辑 欧 宾
123第 2期 王瑞芳 , 等:越橘染色体观察及核型研究