全 文 :第 35卷 第 3期 西 南 师 范 大 学 学 报(自然科学版) 2010年 6月
Vo l.35 No.3 Journal of Southwest China Normal University (Natural Science Edition) Jun. 2010
文章编号:1000-5471(2010)03-0070-06
6株越橘实生苗的染色体核型分析①
林晓露 , 江一北 , 陈 凌 , 李 政 , 李 凌
西南大学 园艺园林学院 , 重庆 400716
摘要:以 6 株越橘实生苗为材料 , 去壁低渗火焰干燥法制片后观察记录染色体数 , 并进行染色体核型分析.实验结
果表明:所有实验材料均属 2B 核型.其中 1 号材料体细胞染色体数目为 48 , 核型公式为 2n=4x=34m +12sm
(2SAT)+2T;2号材料体细胞染色体数目为 48 , 核型公式为 2n=4x=48=32m(2SAT)+10sm(2SAT)+4st+2T;
3 号材料体细胞染色体数目为 48 , 核型公式为 2n=4x=48=38m(2SAT)+8sm+2T;4 号材料体细胞染色体数目
为 48 , 核型公式为 2n=4x=48=30m(4SAT)+12sm+6st;5 号材料体细胞染色体数目为 24 , 核型公式为 2n=2x
=24=20m+4sm(2SAT);6 号材料体细胞染色体数目为 24 , 核型公式为 2n=2x=24=16m(2SAT)+6sm+2st.
关 键 词:越橘;染色体;核型分析
中图分类号:Q343.2 +2;Q949.772.3 文献标识码:A
越橘(Vaccinium L.)为杜鹃花科越橘属植物 , 花期一般在 3 ~ 4月 , 采收期为 6 ~ 8月 , 果肉细嫩 , 酸甜
适口 , 有清爽宜人的香味.除了有一般水果的营养成分外 , 越橘还富含维生素 A 和花青素等特殊成分 , 具
有抗癌的功能.1999年更在日本的抗癌食品名单上名列前茅 , 自此其身价一跃千丈[ 1] .据美国农业部预
测 , 越橘将是 21世纪最具发展潜力的果树树种.在国际市场上 , 越橘果实作为一种优稀特高档果品供应市
场 , 售价昂贵.
本实验室在重庆引种越橘已近 10年 , 其中 3个品种(蓝丰 、达柔 、圆蓝)混合种植在重庆市绿康果业有
限公司果树基地 , 产生的部分实生苗后代生长状态良好 , 并在次年开花结实 , 这与越橘通常 3 ~ 5年挂果有
所不同.因此我们对这些实生苗进行染色体核型分析 , 以期为越橘的育种研究提供基础数据.
1 材料与方法
1.1 材 料
6株越橘实生苗取自西南大学园艺园林学院植物栽培与育种实验室.凭证标本现存于该实验室.
1.2 染色体制片方法
实验采用去壁低渗火焰干燥法进行染色体的制备[ 2] .于抽芽阶段取旺盛生长的茎尖[ 3] , 剥除外部小叶
片 , 留芽长 0.5 cm 之内.用混合预处理液(0.1%秋水仙素∶0.002 mol/L8-羟基喹啉=1∶1)浸泡处理材
料 2 ~ 3 h.去离子水洗去预处理液后 , 用 0.075 mol/L KCl低渗处理材料 0.5 h.洗去低渗液后 , 固定液
(甲醇∶冰醋酸=3∶1)浸泡处理 2 ~ 24 h.去离子水冲洗材料直至闻不到固定液气味 , 而后用纤维素酶和
果胶酶的混合酶液于 25 ~ 28 ℃下浸泡处理 4 h左右[ 4] .以小镊子轻触材料易碎为宜.吸干酶液后用去离子
水轻轻冲洗 , 并在去离子水中浸泡 10 ~ 20 min.吸干去离子水 , 用固定液浸泡材料 0.5 ~ 1 h , 后敲片 , 2%
~ 5%Giemsa 染色剂(pH6.8 ~ 7.2)染色 , 染液风干后进行镜检并统计染色体数目.然后选取染色体结果清
①收稿日期:2009-10-15
作者简介:林晓露(1984-), 女 , 重庆奉节人 , 硕士研究生 , 主要从事花卉生态生理研究.
通讯作者:李 凌 , 教授, 硕士生导师.
晰 、分散良好的细胞在 100倍显微镜下拍照并进行核型分析.
1.3 核型分析方法
选取30个染色体分散良好的细胞计数 , 对 5个染色体形态清晰 、分散程度良好的中期细胞进行显微摄
影.染色体相对长度 、臂比及类型按照李懋学等的方法进行计算[ 5] , 并按S tebbins的方法进行核型分类[ 6] .
2 结果与分析
2.1 材料 1号
1号材料染色体数目为 48条(图 1:a、图 2:a).染色体长度比(最长染色体/最短染色体)为 2.29.臂
比(长臂/短臂)范围介于 1.03 ~ 2.92之间.臂比大于 2的染色体占全组染色体的 20.83%.属于 2B 核型.
核型公式为:2n=4x=34m +12sm(2SAT)+2T .其核型模式图及参数表如下(图 3:a 、表 1).
表 1 1 号材料核型参数表
序号 相对长度/ % 臂比(长/短) 类型 序号 相对长度/ % 臂比(长/短) 类型
1 3.17 1.88 sm* 13 1.89 1.35 m
2 3.06 1.56 m 14 1.81 1.08 m
3 2.96 2.92 sm 15 1.72 2.00 sm
4 2.90 1.03 m 16 1.65 1.24 m
5 2.79 2.91 sm 17 1.65 1.08 m
6 2.71 1.24 m 18 1.61 1.20 m
7 2.54 2.92 sm 19 1.59 1.21 m
8 2.24 1.18 m 20 1.57 1.25 m
9 2.08 1.77 sm 21 1.54 ∞ T
10 2.08 1.58 m 22 1.52 1.58 m
11 2.06 1.37 m 23 1.51 1.58 m
12 1.97 1.70 m 24 1.38 1.33 m
注:随体长度未计算在内.
2.2 材料 2号
2号材料染色体数目为 48条(图 1:b 、图 2:b).染色体长度比为 3.52.臂比范围介于 1.05 ~ 5.81之
间.臂比大于 2的染色体占全组染色体的 29.12%.属于 2B核型.核型公式为:2n=4x =48=32m(2SA T)
+10sm(2SA T)+4st+2T .其核型模式图及参数表如下(图 3:b 、表 2).
表 2 2 号材料核型参数表
序号 相对长度/ % 臂比(长/短) 类型 序号 相对长度/ % 臂比(长/短) 类型
1 2.94 1.41 m * 13 2.08 1.05 m
2 2.75 2.81 sm 14 2.03 5.81 st
3 2.60 1.51 m 15 2.02 1.12 m
4 2.47 1.47 m 16 1.96 1.60 m
5 2.47 2.00 sm* 17 1.95 2.75 sm
6 2.47 1.21 m 18 1.92 1.81 sm
7 2.33 1.65 m 19 1.87 1.57 m
8 2.28 1.43 m 20 1.80 1.58 m
9 2.25 1.17 m 21 1.61 ∞ T
10 2.21 2.51 sm 22 1.43 1.30 m
11 2.20 3.62 st 23 1.40 1.26 m
12 2.14 1.43 m 24 0.83 1.33 m
注:随体长度未计算在内.
2.3 材料 3号
3号材料染色体数目为 48条(图 1:c、图 2:c).染色体长度比为 1.59.臂比范围介于 1.22 ~ 2.36之
间.臂比大于 2的染色体占全组染色体的 4.17%.属于 2B核型.核型公式为:2n=4x=48=38m(2SA T)
71第 3期 林晓露 , 等:6株越橘实生苗的染色体核型分析
+8sm +2T .其核型模式图及参数表如下(图 3:c、表 3).
表 3 3 号材料核型参数表
序号 相对长度/ % 臂比(长/短) 类型 序号 相对长度/ % 臂比(长/短) 类型
1 2.66 1.37 m * 13 2.08 1.49 m
2 2.63 1.82 sm 14 2.07 1.58 m
3 2.39 1.48 m 15 2.01 1.23 m
4 2.35 1.84 sm 16 1.96 1.72 sm
5 2.33 1.48 m 17 1.93 1.68 m
6 2.28 1.25 m 18 1.89 1.37 m
7 2.21 1.67 m 19 1.83 ∞ T
8 2.20 1.56 m 20 1.83 1.33 m
9 2.20 2.36 sm 21 1.73 1.40 m
10 2.14 1.65 m 22 1.69 1.25 m
11 2.13 1.24 m 23 1.68 1.63 m
12 2.12 1.22 m 24 1.67 1.60 m
注:随体长度未计算在内.
2.4 材料 4号
4号材料染色体数目为 48条(图 1:d 、图 2:d).染色体长度比为 3.87.臂比范围介于 1.03 ~ 5.39之
间.臂比大于 2的染色体占全组染色体的 33.33%.属于 2B核型.核型公式为:2n=4x =48=30m(4SA T)
+12sm+6st .其核型模式图及参数表如下(图 3:d 、表 4).
表 4 4 号材料核型参数表
序号 相对长度/ % 臂比(长/短) 类型 序号 相对长度/ % 臂比(长/短) 类型
1 3.88 1.07 m * 13 1.99 1.22 m
2 2.56 3.12 st 14 1.98 1.27 m
3 2.55 1.03 m 15 1.98 1.98 sm
4 2.51 2.13 sm 16 1.95 1.36 m
5 2.41 1.62 m 17 1.91 2.05 sm
6 2.40 1.21 m 18 1.78 2.16 sm
7 2.36 1.21 m 19 1.78 1.27 m
8 2.28 1.39 m* 20 1.75 2.83 sm
9 2.16 1.58 m 21 1.73 1.12 m
10 2.03 3.16 st 22 1.68 5.39 st
11 2.03 1.33 m 23 1.67 1.48 m
12 1.99 1.67 m 24 1.00 2.01 sm
注:随体长度未计算在内.
2.5 材料 5号
5号材料染色体数目为 24条(图 1:e、图 2:e).染色体长度比为 2.86.臂比范围介于 1.10 ~ 2.01之
间.臂比大于 2的染色体占全组染色体的 8.33%.属于 2B 核型.核型公式为:2n=2x=24=20m +4sm
(2SA T).其核型模式图及参数表如下(图 3:e 、表 5).
表 5 5 号材料核型参数表
序号 相对长度/ % 臂比(长/短) 类型 序号 相对长度/ % 臂比(长/短) 类型
1 6.49 1.87 sm* 7 3.75 1.51 m
2 5.66 1.10 m 8 3.50 1.58 m
3 5.61 1.41 m 9 3.45 1.19 m
4 4.71 1.42 m 10 3.32 1.48 m
5 4.32 2.01 sm 11 2.80 1.34 m
6 4.12 1.34 m 12 2.27 1.25 m
注:随体长度未计算在内.
72 西南师范大学学报(自然科学版) 投稿网址 http://xbg jx t.sw u.cn 第 35卷
2.6 材料 6号
6号材料染色体数目为 24条(图 1:f 、图 2:f).染色体长度比为 1.96.臂比范围介于 1.02 ~ 3.16 之
间.臂比大于 2的染色体占全组染色体的 12.5%.属于 2B核型.核型公式为:2n=2x=24=16m(2SA T)
+6sm +2st .其核型模式图及参数表如下(图 3:f 、表 6).
表 6 6 号材料核型参数表
序号 相对长度/ % 臂比(长/短) 类型 序号 相对长度/ % 臂比(长/短) 类型
1 5.69 1.89 sm* 7 3.90 1.05 m
2 5.53 1.02 m 8 3.58 1.19 m
3 5.38 1.45 m 9 3.45 3.16 st
4 4.82 3.00 sm 10 3.06 1.58 m
5 4.45 1.14 m 11 3.03 1.19 m
6 4.19 2.02 sm 12 2.90 1.36 m
注: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体现.
由核型分析结果可知 , 所有实验材料均为2B核型.材料1号 、2号 、3号 、 4号均为四倍体 , 5号 、 6号
为二倍体.所测得的染色体实际长度多数在 2 um 左右 , 属于小染色体.所有材料 1号染色体均具有随体 ,
这一特征相对稳定和显著.结合顾姻 、王瑞芳等人的研究[ 1 , 8] , 初步推断出 1号 、 2号 、3 号 、 4号为蓝丰后
代 , 5号 、6号为达柔后代.
生物的染色体依靠在每次细胞分裂时准确的自我复制来保证其形态 、结构和数目的稳定.然而 , 稳定
只是相对的 , 变异则是绝对的.在自然条件下 , 营养 、温度 、生理等异常的变化都有可能使染色体折断为分
开的片段 , 从而发生结构上的变异.本实验所选用材料的染色体核型分析结果同他们的亲本略有不同[ 8] .
一方面可能是因为这些实生苗和亲本的生长环境不同 , 而且在生长过程中被施用了少量激素而使得部分染
色体发生了结构上的变异;另一方面可能是在制片过程中由于浓缩过度或施加重压而发生了染色体的
断裂.
a为 1号 , b为 2号 , c为 3号 , d为 4号, e 为 5号 , f为 6号
图 1 1 ~ 6号材料染色体模式照片
73第 3期 林晓露 , 等:6株越橘实生苗的染色体核型分析
a为 1号 , b为 2号 , c为 3号 , d为 4号, e 为 5号 , f为 6号
图 2 1 ~ 6号材料染色体核型图
a为 1号 , b为 2号 , c为 3号 , d为 4号, e 为 5号 , f为 6号
图 3 1 ~ 6号材料染色体核型图
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 , 2001:1-5 , 142-163.
[ 2] 李懋学 , 张赞平.作物染色体及其研究技术 [ M] .北京:中国农业出版社 , 1996:1-60.
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[ 4] 梁国鲁 , 向素琼 , 汪卫星 , 等.甘薯近缘种 Ipomoea trifida(2X , 6X)的核型分析 [ J] .染色体科学进展 , 2001(1):
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[ 5] 李懋学 , 陈瑞阳.关于植物核型分析的标准化问题 [ J] .武汉植物学研究 , 1985 , 3(4):297-302.
[ 6] S tebbins G L.Chromosomal Evolution in Higher P lants [ M] .Edwa rd A rno ld , London , 1971:88.
[ 7] 李道藩.遗传学 [ M] .北京:中国农业出版社 , 2000:10-11.
[ 8] 王瑞芳 , 陈玉峰 , 李 政 , 等.越橘染色体观察及核型研究 [ J] .西南大学学报(自然科学版), 2008 , 30(2):119-123.
Karyotype Analysis of Six Vaccinium L.Seedlings
LIN Xiao-lu , JIANG Yi-bei ,
CHEN Ling , LI Zheng , LI Ling
School of Horticulture and Landscape Architecture , Southwest University , Chongqing 400716 , China
Abstract:Mitot ic chromosome samples o f 6 Vaccinium seedling s , designa ted as materials 1 , 2 , 3 , 4 , 5 and
6 , were prepared w ith the w all deg radation hypotonic method and their karyo types w ere analyzed.The re-
sults show ed that the karyo types of all the 6 experimental materials w ere of Type “2B” , being K(2n)=4x
=34m+12sm(2SA T)+2T for mate rial 1 , K(2n)=4x =48=32m(2SA T)+10sm(2SA T)+4st +2T for
material 2 , K(2n)=4x =48=38m(2SAT)+8sm +2T fo r mate rial 3 , K(2n)=4x =48=30m(4SAT)+
12sm+6st for material 4 , K(2n)=2x =24=20m +4sm(2SA T)for material 5 and K(2n)=2x =24=16m
(2SA T)+6sm+2st for material 6.
Key words:Vaccinium L.;chromosome;karyo type
责任编辑 欧 宾
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