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海绿豆(Phaseolus demissus)的染色体核型分析初报



全 文 :第 14卷 第 2期 北 京 农 学 院 学 报 Vo l. 14 No. 2
  1999年 4月 JOURNAL O F BEIJING AGRICU LTURAL COLLEGE Apr. 1999
收稿日期: 1998- 12- 20
海绿豆 ( Phaseolus demissus )的染色体
核型分析初报
赵东利 胡学军 徐红梅*
(大连大学医学院生物教研室 ,大连  116622)
(* 北京农学院 , 北京  102206)
摘 要 本文对海绿豆 (Phaseolus demissus Kigag )的染色体数目及核型进行了初步研究 ,
结果表明 ,其染色体数目为 2n= 22,核型公式为 2n= 2x= 21对为近中部着丝点区染色体 .
核型类型为 1B. 并与同属内的山绿豆和绿豆的核型作了比较 .
关键词 海绿豆 ;核型 ;染色体数目 ;核型模式图
海绿豆 ( Phaseolus demissus )为豆科荼豆属的一年生缠绕草本 . 主要分布于我国东北地
区 . 生于海边丘陵地岩石隙间咸盐渍性沙地上 [1 ] .
海绿豆与山绿豆、绿豆等同处一属 ,相互间为近缘植物 ,其中绿豆是重要的栽培经济作
物 ,海绿豆、山绿豆则为野生植物 .无疑山绿豆 ,海绿豆都可作为绿豆遗传育种的重要基因资
源库 ,为此 ,对海绿豆、山绿豆的核型进行研究 ,具有重要的理论和实践价值 .除此之外 ,植物
的核型资料在分类学上也有一定的意义 .关于海绿豆的染色体数目及核型至今未见有报道 ,
本文报道了其染色体数目及核型 ,并与绿豆 ,山绿豆的核型作了比较 .
1 材料和方法
实验用种子采自大连市郊大黑山脚下沙质地 .
种子于 30℃恒温箱中萌发 , 每日上午 9~ 11时取 0. 5~ 1cm长的侧根用滴加了少量
α-溴荼的对二氯苯饱和液室温下处理 1. 5~ 2h,洗净 ,卡诺氏固定液固定过夜 (固定 12h以
上 ) . 水洗后 ,用 0. 2mol /L HCl 60℃下水解 1min,水洗 ,改良石炭酸品红染色并直接在染液
中压片 ,镜检 ,优良制片经冰冻 24h后揭盖片 ,室温晾干 ,二甲苯透明 10min后 ,中性树胶封
后 ,制成永久装片 .
选取分散良好的中期分裂相细胞进行显微照相 . 染色体计数取 30个细胞 ,核型分析取
10个细胞的平均值 ,核型分析方法参照李懋学等 ( 1985) [2 ]的方法 .
凭证标本及核型分析载片均存于大连大学医学院生物标本室 .
2 结果与讨论
本实验观察了 30个根尖细胞中期染色体 ,表明其染色体数目为 2n= 22. 未发现非整倍
性变异和多倍现象 ,也未见到 B染色体 . 其染色体数目与该属大部分种一致 . 据目前资
料 [3~ 5, 10 ]来看 ,该属染色体基数为 x= 11, 12,但绝大部分种染色体数目为 2n= 22. 核型及染
色体形态见图 1.
图 1 海绿豆的染色体及核型
  分析了 10个染色体分散良好的中期分裂相 ,分析方法见文献 2. 核型分析结果见表 1,
核型模式图见图 2.结果表明 ,其核型公式为 2n= 2x= 22= 12M+ 8m+ 2sm,即 11对染色体
中 ,有 6对为正中部着丝点染色体 , 4对为中部着丝点区染色体 , 1对为近中部着丝点区染色
体 ,可见每条染色体两臂长短差异不大 ,较对称 .与笔者所作的山绿豆 ( Ph.minimus )的核型
2n= 2x= 22= 4M+ 16m+ 2sm(另文即将发表 )相比 ,海绿豆多出 8条 M型染色体 ,而少 8
条 m型染色体 ,在 sm型染色体数目上 ,二者表现一致 . 与利客千 ( 1989) [3 ]所作的绿豆 ( Ph.
aureus )的核型 2n= 2n= 22= 18m( 2SA T)+ 4sm相比 ,海绿豆有 12条 M型染色体 ,而绿豆
则无 ;在 m型染色体数目上 ,海绿豆比绿豆少 10条 ,且无带随体染色体 ,而绿豆则有 1对带
随体的 m型染色体 ; sm型染色体 ,海绿豆有 2条 ,而绿豆有 4豆 ;这 3个种都无 st、 t及 T型
染色体 . 且据资料 [3 ]显示 ,荼豆属染色体未见有 st、 t及 T型染色体 ,表明这一属的染色体类
型都较为对称 .
2               北 京 农 学 院 学 报           第 14卷
表 1 海绿豆的核型分析参数表
染色体序号 相对长度 (% )
X
-± S
臂比
(长臂 /短臂 ) 类 型
1 13. 42± 0. 08 1. 00 M
2 12. 64± 0. 13 1. 00 M
3 11. 32± 0. 09 1. 87 sm
4 10. 00± 0. 08 1. 11 m
5 9. 73± 0. 17 1. 24 m
6 8. 55± 0. 09 1. 41 m
7 7. 9± 0. 06 1. 00 M
8 7. 9± 0. 07 1. 00 M
9 7. 24± 0. 05 1. 20 m
10 6. 06± 0. 07 1. 00 M
11 5. 26± 0. 11 1. 00 M
图 2 海绿豆的核型模式图
  海绿豆的染色体绝对长度变异范围为 1. 18~ 3μm,大于山绿豆而小于绿豆的染色体绝
对长度变异范围 ,山绿豆为 1. 13~ 2. 57μm,绿豆为 1. 55~ 3. 48μm.另据资料 [3 ]显示 ,该属染
色体均较小 ,多在 4μm以下 .海绿豆最长染色体和最短染色体的比值为 2. 55,臂比大于 2的
染色体无 ,按照 Stebbins[6 ]关于核型不对称的分类标准 ,本种核型为 1B,其对称性程度高于
山绿豆和绿豆 ,后两者核型类型均为 2B. 但总的来说 ,三者都属比较对称的核型 . 三者的核
型参数比较详见表 2.
表 2 海绿豆、山绿豆及绿豆的核型参数比较
种名 2n 核型公式 绝对长度范围
(μm)
相对长度范围
(% )
长度比 类型
海绿豆 22 2n= 2x= 22= 12M+ 8m+ 2sm 1. 18~ 3 13. 42~ 5. 26 2. 55 1B
山绿豆 22 2n= 2x= 22= 4M+ 16m+ 2sm 1. 13~ 2. 57 14. 64~ 6. 24 2. 92 2B
绿豆 22 2n= 2x= 22= 18m ( 2SA T)+ 4sm 1. 55~ 3. 48 13. 00~ 5. 70 2. 24 2B
  致谢 ,本实验得到了辽宁师大生物系陈辰和徐爱菊两位教授的指导 ,同时 ,北京大学李
懋学教授提供了宝贵的文献资料和实验方法指点 ,在此一并表示感谢!
31999年 第 2期   赵东利等: 海绿豆 (Phaseolus demissus )的染色体核型分析初报
参 考 文 献
1 李书心 . 辽宁植物志 (上册 ) . 沈阳: 辽宁科学技术出版社 , 1988
2 李懋学 ,陈瑞阳 . 关于植物核型分析的标准化问题 . 武汉植物学研究 , 1985, 3( 4): 297~ 302
3 利客千著 . 中国蔬菜植物核型研究 . 武汉:武汉大学出版社 , 1989
4 徐炳声 ,黄少甫 . 中国文献报道的植物染色体数目索引Ⅰ . 考察与研究 , 1985, 55
5 姚世鸿 . 生物染色体数目 ( 1960~ 1985) . 贵州师大学报丛刊编辑部 (自然科学版 )第五辑 , 1986: 66~ 74
6  Stebbins G L. Ch romosome Evolution in Higher Plants. Edw ard Arno ld, London, 1971
7 朱 潋 . 植物染色体技术 . 北京:科学出版社 , 1982
8 李懋学 ,张 方 . 植物染色体技术 . 哈尔滨: 东北林业大学出版社 , 1991
9  Dar ling ton, C D. Wy lie , A P. Ch romomsome atla s o f flow er plants. Geor ge , Allen and Unwin Ltd. Lon-
don, 1955
A Study on Karyotype Analysis of Phaseolus Demissus
Zhao Dongli  Hu Xuejun Xu  Hongmei*  
( Dept. of Bio logy , M edical Col leg e of Dalian Universi ty , Dalian 116622)
(* Beijing Ag ricultural Colleg e, Bei jing 102206)
Abstract  Chromosome number and ka ryo type o f Phaseolus demissus were studied. Experi-
ments show ed that the karyo typ fo rmula is K2n= 2x= 22= 12M+ 8m+ 2sm. The karyo type
asymmetry belong s to 1B.
Key words Phaseolus dem issus , Chromosome number, Ka ry otype
4               北 京 农 学 院 学 报           第 14卷