全 文 ：分子植物育种 , 20 07 年 ,第 5 卷 , 第 6 期 ,第 88 7一 88 9 页
M o le e u l ar lP an t B er
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887一 889
新思路 、 新技术 、 新方法
N o v e l hT ink i
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三个卷瓣组百合的根尖染色体 C 一 带比较
刘光欣 胡凤荣 席梦利 吴祝华 池坚 施季森 ’
江苏省国家林业局 、林木遗传和基因工程重点实验室 , 南京林业大学 , 南京 , 21 0 0 37
* 通讯作者 , jhis @ nj fu . e d u .cn
摘 要 利用染色体组型分析进行种和种质资源的识别是一种有效的手段 。 本文利用 G e m isa C 一 分带方法
对三个卷班组百合南川百合 (L . osr tho nr i) 、 川百合 (L . 如 id i) 和金佛山百合 (L . ij 矛沪钻 h~ ns 。 )根尖染色体进行
了研究 。 南川百合的带型公式为 : 2二24 = 10C +8 C卜 Z+l NZ + 2 , 川百合的带型公式为 : 2n = 24 =4 C十 ZCI + 2 1+ 6 L+
2+1 2 1
十
T
十十Z T+ ZC N T+ 2 , 金佛山百合的带型公式为 : 2二 2 4=4 C + 4C I+ 4 C+I 4L + Z+l ZL+ 2 1+T + + 2 。 通过 G e m i s a
C 一 分带方法不但可以很好的区分各种的各条染色体 , 而且可以很好的区分这三个卷瓣组野生百合 。
关键词 南川百合 , 川百合 , 金佛山百合 , 染色体 , iG e m sa C 一 带分析
C
一
b an d in g P at
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4 C I+ 4C L+4 L + 2+1 + 2+1 + Z L+T + 2
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南川百合 (L . osr t ho rn i) 、 川百合 (L . J创 id i) 和金 百合形态形似 。 在现代分子育种过程中 , 追踪不同
佛 山百合 (L . 加沪SL haen sn 。 )都属于 百合科百合属卷 种间染色体的行为 , 建立染色体变化与重要观赏
瓣组 ( se ct . s in o m art go n) 的多年生草本植物
。 南川 性状之间的关联 , 是育种学家一直所努力的 。 但对
百 合 原产于 四川 、 湖 北和 贵 州 , 生长在 海拔 于南川百合和川百合的细胞学研究主要集中于核
3 5 0~ 9 0 0 米的山沟 、 溪边或林下 ; 金佛 山百合产于 型分析 。 而百合染色体间虽然在长度上有一定差
我 国四川省南川县 , 金佛山 , 生长于海拔 1 80 一 异 , 但仅利用核型分析很难将它们完全区分开来 ,
0 0 0 米林下 ; 川百合产于 四川 、 云南 、 陕西 、 甘肃 、 河 尤其在种间杂种识别时更为复杂 。 本研究对南川
南 、 山西和湖北 , 生长在海拔 85 小 3 20 米的 山坡 百合 、 川百合和金佛山百合的根尖染色体进行了
草地 、 林下潮湿处或林缘 (汪发绩和唐进 , 19 80) 。 曾 C一 带分析 , 旨在为百合杂交育种和杂种分析提供
经有人认为 , 金佛 山百合是南川百合的变种 , 与川 一些资料 。
基金项目 : 江苏省自然科学基扩百合种质的分子细胞遗传学研究及其育种价值的评价 ”仍2K 0 07 59 ;7) 国家科技支撑项目“ 优
质高产百合新品种的选育 ” 2 006 B A 0D 1A 180 3) 资助
分子植物育种
M o le c ula rP la n tB r e ed i ng
1材料与方法
本研究所用的南川百合L ( .s r o o h tm i )和金佛山百
合L ( .扣功“ 人溯 s n。 )收集于重庆南川市金佛山周 , 川
百合 (L . 如记 i) 收集于湖北康定 。
染色体 C一 分带参照 iG n 等的方法进行 (伍n et
.al
,
1 991 )
, 略有改动 。 剪取峨江百合长度约 1 . 5一3 cm
的幼嫩根尖 ,置于盛冰水的 10 m L 离心管中 , 放入冰
水混合物中预处理 。 预处理时间选择 24 h 、 36 h 和
48 h 三个梯度 。 卡诺氏固定液(95 % 乙醇 :冰醋酸 = :3 1)
固定 。 在压片之前先将固定好的根尖于 45 % 醋酸中
解离 , 解离时间根据根尖的粗细分为 .0 5 h , l h 和 Z h
三个梯度 , 45 %醋酸压片 , 在相差镜下镜检 。 取染色
体分散良好的制片 , 放入 一70 ℃冰箱冰冻 Z h 后揭
片 ,无水酒精脱水 6 h 以上 , 气干 ,备用 。
将上述处理好的制片在预热至 60 ℃的 .0 2 N
H C I 中 处理 .2 5 m in , 蒸馏水冲洗 , 转入沸水溶解后
冷却至室温 (2 o~ 2 5℃ )的过饱和 (7 % )的 B a( o 琦 2溶液
中处理 7 m in . 将制片流水冲洗干净 , 再放入预热至
60 ℃的 Z x S S C 溶液 60 m in , 然后将制片直接移入磷
酸缓冲液印H 6 . 8) 稀释的 iF sh e r s iG e lsn a 染液中染色
至适度 , 取出制片用蒸馏水冲洗 , 气干 。 63 倍镜下观
察并照相 。 C一 分带分析参照李愚学和陈瑞阳( 198 5)
的方法进行 , 将 C 带 , 根据其分布位置 , 分为 5 种类
型 , 即着丝点带 (e n otr me ir c b an d) 、 中间带 (访 t e cr al 呵
b an d )
、 末端带 (et lo m e er b an d ) 、 次绕痕带 (s e e o n d a斗
co sn itr ict on ban d) 和随体带 (s a te l ilt e b an d) , 并分别记
做 C 、 I 、 T 、 N 和 S , 若带位于长臂上则在字母的右侧
下标为“ + ” , 若在短臂上有带 , 则在右侧上标为“ + ,’
若长短臂上都有带则 , 不需要注明。 利用 iG e 幻。 S a C -
分带的方法对收集到的百合材料进行了分析 , 对各
条染色体进行 了鉴定 , 并将每个材料的染色体按
A
一
L 进行描述 。
2 结果与分析
南川百合根尖染色体 C一 分带如图 1一A 所示 。根
据南川百合各条染色体的 C一 分带主要特征 , 带型公
式为 : 2n = 24 = 1 0C + s c +L 2卜2+N 2 。 单套染色体的条
带总数目为 巧 条 。 借助于带型分析 、染色体长度及臂
比 , 将南川百合染色体带型分析图(图 2一 )A , 转换成
模式图 (图 3一 )A 。 南川百合的 C一带主要集中在着丝
点区域 , 染色体臂上的带纹较少 。 染色体 B 上没有带
纹 , 除染色体 H 长臂上有一条较强的带纹之外 , 其它
都表现为弱带 。 其中 9 条染色体具有着丝点带 , 随体
图 I C一 分带结果
注 : :A 南川百合 ; :B 川百合 ; :C 金佛山百合
iF 多 l r e I C七叨d in g比 s川st
N o et : A : L
.。 而ha ;i :B L . J创记“ ; :C L . ij 矛功“ 入侧 sn 。
于只一)煦一煦
? (娇)曲扑
A B C D E F G H 1 J K L
A B C D E F G H 1 J K L
图 Z C一 带分析
注 : :A 南川百合 ; :B 川百合 ; C 金佛山百合
F igU er Z C一an 成比9 an a 】y s i s
N o et : A : L
.
osr hot 而心:B L J回诚 ;1 :C L . j i可运人口记 sn 。
图 3 C 一分带模式图
注 : :A 南川百合 ; B : 川百合 ; C : 金佛山百合
Fi g 汀e 3 C七幼idn g Pa伽m
N o :et :A L
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J倒诚心C L . j i可沁丙口记 sn 。
三个卷瓣组百合的根尖染色体 C一 带比较
C七阳 g n d i Pa t em o f Cho rmo o sm ef D im Ro t T P Ism ao ngL ii lum
位于 E染色体的短臂上 , 具有明显的次绕痕带 。
川百合根尖染色体 C 一 分带如图 1一B 。 根据川百
合各条染色体的 C一 分带主要特征 , 带型公式为 :
Z n = 2 4科C + Z C +I + 2 1+ 6+1 + 2 1+ + 2 1十r + Z+T + ZCN丁十+ 2 。 单
套染色体的条带总数目为 16 条 。 借助于带型分析 、
染色体长度及臂比 , 将川百合染色体带型分析图(图
2一 B )
, 转换成模式图 (图 3一B) 。 川百合除 J 染色体外 ,
其余染色体上都能显示出带纹 , 另外随体位于 K 染
色体的短臂上 , 具有明显的次绕痕带 。
金佛山百合染色体 C一 分带如图 1一C 所示 。 根
据金佛山百合各条染色体的 C一 分带主要特征 , 带型
公式为 : Zn = 24=4 C + 4 C I+ 4 C卜4卜 2 1+ 2卜2 1十下 + 2 。 单
套染色体的条带总数目为 21 条 。 借助于带型分析 、
染色体长度及臂比 , 将金佛山百合染色体带型分析
图 2一 C , 转换成模式图 3一C 。 金佛山百合除 K 染色体
外 , 其它 fl 对染色体都能显示出带纹 , 且带纹的深
浅差异明显 , 其中 A 染色体上有五条带 , 一条着丝点
带和四条强弱不同的中间带 。
仅仅从核型上看 , 南川百合与川百合的差异并
不大 ,但带型上却存在着明显差异 。 南川百合的强带
主要分布在染色体着丝点区域 , 而川百合与南川百
合相比 , 显示的条带数 目基本相同 , 但相对较弱 , 而
且条带主要分布在染色体臂上 。 三个材料中 ,金佛山
百合所显示的条带数最为丰富 , 有 21 条 , 且条带主
要分布在染色体臂上 , 但金佛山百合近末端着丝点
的染色体数目比南川百合和川百合都多 。
其中南川百合和川百合的 A 染色体仅在着丝点
区域显示出一条带纹 , 但金佛山百合 A 染色体除在
着丝点区域显示出一条带纹外 , 在两条臂上还显示
出深浅不一的四条带纹 , 是金佛山百合中带纹最为
丰富的染色体 。
多百合的染色体在长度以及臂比方面差异并不大 (虞
私等 , 20 0 ; 杨利平等 , 19% ) , 这给利用核型区分染色
体带来了很大难度 。 通常情况下 ,仅利用核型分析无
法对百合杂种后代染色体的来源以及缺失易位等结
构变异进行鉴定 (王红霞和杨保胜 , 2 003 ) 。
本试验利用 iG em sa C 一 分带方法对南川百合 、
川百合和金佛山百合根尖染色体进行处理 , 得到了
较为丰富的带纹 。 通过带型分析可以很容易鉴定这
三种卷瓣组的材料 。 野生百合是培育百合新品种的
基础 , 许多的商品种都是由栽培种和野生种杂交选
择得来的 。 染色体 C 一 分带技术为杂交育种后代早期
鉴定及染色体的追踪提供了有力的工具 。
3 讨论
G ie
~
C 一 带主要显示染色体上的组成型异染
色质 , 组成型异染色质主要由重复 D N A 序列组成 ,
通常分布在染色体末端和着丝粒附近 。 由于 C 一 分带
带型在同一物种中具有相对稳定性 ,而且在物种间具
有丰富的多态性 , 因而可以作为物种鉴别的一种工
具 。 目前 , 对于百合资源染色体组的研究主要集中于
核型分析 。 L如 (2 0 0) 对庸香百合 (L . le 她胡O o m) 和红
花百合 (L . ur be l u) 进行了 iG em sa c 一 分带分析 , 但是
仅仅得到了 1 条很浅的带纹伍诚 2 0 00) 。 核型分析
主要是借助于染色体的长度 ,着丝点及次绕痕的位置
来区分染色体 。 多种百合染色体的核型分析表明 , 许
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