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渥丹百合不同居群核型研究



全 文 :中国农学通报 第22卷 第10期 2006年 10月
htp:/www.casb.org.cn
渥丹[1](L.concolorSalisb.)是百合科(Liliaceae)百
合属(Lilium)钟花组(Sect.Lophophorum)多年生球根草
本植物,分布于河南、河北、山东、山西、陕西、吉林等
地,生山坡草丛、路旁、灌木林下,海拔350~2000m。渥
丹种内有变种有斑百合 (L.concolorvar.buschianum
Baker.)、大花百合(L.concolorvar.megalanthumWang
etTang)、原变种渥丹(L.concolorvar.concolorSalisb.)
和变型黄花渥丹 (L.concolorvar.concolorf.coridion
Kitag.)。本文对渥丹百合4个居群染色体核型进行研
究,试图揭示其变异规律,为渥丹的分类及亲缘关系、
种质资源鉴定、物种分化提供一定依据。
1材料与方法
1.1试验材料
从辽宁和吉林两省收集4个居群渥丹百合材料,
栽植于沈阳农业大学花卉试验基地,材料编号及引种
地见表1。
1.2试验方法
取鳞茎或种子萌发的根尖,采用染色体常规压片
法观察[2]。种子用蒸馏水浸泡后,在25℃条件下恒温保
湿培养,待根尖长出1cm左右,切下放入0.1%秋水仙
碱溶液中 4℃条件下预处理 20~24h,卡诺固定液(冰
醋酸:无水乙醇=1:3)固定0.5~12h,然后经95%酒精、
渥丹百合不同居群核型研究
王 欣,雷家军,李明旭
(沈阳农业大学园艺学院,沈阳110161)
摘 要:采用染色体常规压片的方法,对渥丹百合(Lilium.concolorSalisb.)4个居群进行了染色体核型
分析,结果表明,有斑百合 BH27(L.concolorvar.buschianumBaker.)和有斑百合 BH41(L.concolor
var.buschianumBaker.)核型分别为 2n=2x=4m(2SAT)+4st+16t(2SAT)和 2n=2x=4m(4SAT)+12st+8t
(4SAT),黄花渥丹 BH20(L.concolorvar.concolorf.coridionKitag.)核型为 2n=2x=4m(4SAT)+4st+16t
(4SAT),大花百合 BH50(L.concolorvar.megalanthumWangetTang)核型为 2n=2x=4m(4SAT)+6st
(2SAT)+14t(4SAT);其核型分类都属于 3B型,但结构变异明显,主要表现在染色体相对长度、臂比、
次缢痕数目及分布。
关键词:渥丹百合;核型分析;染色体
中图分类号:S682.2 文献标识码:A
StudyontheKaryotypesinPopulationsofLiliumconcolorSalisb.
WangXin,LeiJiajun,LiMingxu
(ColegeofHorticulture,ShenyangAgriculturalUniversity,Shenyang110161)
Abstract:Thekaryotypesof4populationsofLiliumconcolorSalisb.werestudied.Theresultsshowedthat
thekaryotypesofL.concolorvar.buschianumBaker.(BH27)andL.concolorvar.buschianumBaker.
(BH41)were2n=2x=4m(2SAT)+4st+16t(2SAT)and2n=2x=4m(4SAT)+12st+8t(4SAT),respectively.The
karyotypeofL.concolorvar.concolorf.coridionKitag.(BH20)was2n=2x=4m(4SAT)+4st+16t(4SAT)and
thatofL.concolorvar.megalanthumWangetTang(BH50)was2n=2x=4m(4SAT)+6st(2SAT)+14t(4SAT).
Thekaryotypesofalthe4populationswere3B.Therewereafewvariationsinthekaryotyeformulas,rel-
ativelength,armratio,secondaryconstitutionnumberanditsdistributionsamongthe4populations.
Keywords:L.concolorSalisb.,Karyotype,Chromosome
第一作者简介:王欣,女,1981年出生,沈阳农业大学园艺学院在读硕士研究生。E-mail:wangxin17322@163.com。通信地址:110161辽宁省沈阳市东陵路
120号沈阳农业大学园艺学院。
通信作者:雷家军,男,1966年出生。沈阳农业大学教授,博士,从事观赏植物遗传育种研究。E-mail:jiajunlei@yahoo.com.cn。
收稿日期:2006-07-13,修回日期:2006-07-19。
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ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.22No.102006October
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85%酒精脱水10min,最后转入70%酒精贮存备用。制
片时,根尖在 1mol/LHCl中 60℃水浴条件下解离
3-5min,蒸馏水漂洗,卡宝品红染色,压片镜检。每个居
群观察10个个体以上,染色体计数至少观察统计30
个完整的中期分裂相;核型分析至少测量5个细胞的
染色体。染色体类型划分按Levan(1964)[4]和李懋学、陈
瑞阳[5]的方法;核型类型根据Stebbins(1971)[6]的分类标
准划分;核型不对称系数(As.K.%=(长臂总长/全组染
色体总长)×100)按Arano[7]的方法,As.K.(%)值越高,
核型越不对称;染色体相对长度系数(I.R.L.)的计算按
Kuo的方法[8],即I.R.L.=染色体长度/全组染色体平
均长度,I.R.L.<0.76为短染色体(S);0.76≤I.R.L.≤
1.00为中短染色体(M1);1.01≤I.R.L.≤1.25为中长染
色体(M2);I.R.L.≥1.26为长染色体(L)。
表1渥丹百合居群试材及其来源
表2渥丹百合居群染色体参数
注:*示随体。
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2结果与分析
本文共分析了4个渥丹百合居群,染色体参数见
表2。4个居群核型比较见表3。
2.1有斑百合BH27核型分析
BH27为 辽 宁 抚 顺 居 群 , 核 型 公 式 为
2n=2x=24=4m(2SAT)+4st+16t(2SAT)。染色体长度比
为2.00,臂比值大于2的染色体占全部染色体的比例
为83.3%,核型类型属于3B型,与吉林安图2A型的
有斑百合不同(杨利平,1996)。平均臂比为8.44,不对
称系数As.K(%)为82.47%,染色体的相对长度变化范
围在 6.17%~12.33%,染色体相对长度系数 I.R.L.
=4L+6M2+12M1+2S,第2、5对染色体的长臂上有随体
及次缢痕。
2.2有斑百合BH41核型分析
BH41为吉林磐石居群,核型公式为 2n=
2x=24=4m(4SAT)+12st+8t(4SAT)。染色体长度比为
2.06,臂比值大于2的染色体占全部染色体的比例为
83.3%,核型类型属于3B型。平均臂比为5.77,不对称
系数As.K(%)为79.88%,染色体的相对长度变化范围
在 6.31%~12.98%,染色体相对长度系数 I.R.L.=
4L+4M2+16M1,第1、2、4对染色体的长臂上有随体及
次缢痕。
2.3黄花渥丹BH20核型分析
BH20为辽宁本溪居群,是渥丹百合种内变型黄
花渥丹,核型公式为 2n=2x=24=4m(4SAT)+4st+16t
(4SAT)。染色体长度比为2.17,臂比值大于2的染色
体占全部染色体的比例为83.3%,核型类型属于3B
型。平均臂比为7.56,不对称系数As.K(%)为82.22%,
染色体的相对长度变化范围在6.25%~13.56%,染色体
相对长度系数I.R.L.=4L+2M2+16M1+2S,第1、2、5、8、
11对染色体有随体及次缢痕。
2.4大花百合BH50核型分析
BH50为吉林蛟河居群,是渥丹百合种内变种大
花百合,核型公式为2n=2x=24=4m(4SAT)+6st(2SAT)
+14t(4SAT)。染色体长度比为2.13,臂比值大于2的染
色体占全部染色体的比例为83.3%,核型类型属于3B
表3渥丹百合居群核型比较
有斑百合BH27 有斑百合BH41
黄花渥丹BH20 大花百合BH50
图1渥丹百合4居群核型模式图
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型。平均臂比为7.79,不对称系数As.K(%)为81.71%,
染色体的相对长度变化范围在6.07~12.92%,染色体
相对长度系数I.R.L.=4L+4M2+12M1+4S,第1、2、3对
染色体有随体及次缢痕。
3结论与讨论
百合属植物的染色体基数为12,染色体数目为
2n=24,核型为稳定的3B型[10]。本文调查的渥丹百合
居群与之符合。观察到渥丹百合染色体的一些共性为:
都由三种染色体(m,st,t)组成,第1、2对染色体具近
中部着丝点,第2对染色体上存在次缢痕,其他各条染
色体因种类不同,随体的数目及所处位置、染色体的类
型等特征可能存在差别。渥丹百合种内植物的染色体
中st(具近端部着丝点)和t(具端部着丝点)染色体所
占的比例大,染色体长度比大,说明核型对称性差。
但渥丹百合居群的染色体组成也存在分化,从种
内关系来看,BH27和 BH41都为有斑百合,但是
BH27辽宁抚顺居群包含4条m,4条st和16条t染
色体,而BH41吉林磐石居群包含4条m,12条st和
8条t染色体;而BH20为黄花渥丹,染色体组成与
BH27相同,仅在随体位置稍有不同。从染色体长度系
数(I.R.L.)来看,BH27、BH20和 BH50由 L、M2、M1、S
四种染色体组成,而BH41仅由L、M2、M1三种染色体
组成。以往研究表明,百合属植物第1对染色体具近中
部着丝点并在短臂上往往见到居间随体,而本研究只
在大花百合BH50的第1对染色体上发现这一特性,
其他居群不明显。
渥丹百合种内各居群染色体只发生了结构变异,
没有数量变异,但却难以准确定位具体的哪几条染色
体发生了断裂、缺失、倒位、易位,有待于从荧光原位杂
交技术深入研究其核型变异。
参考文献
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(责任编辑:秦守亮)
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