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淡黄花百合根尖染色体C-带分析



全 文 :分子植物育种,2009年,第 7卷,第 1期,第 79-81页
Molecular Plant Breeding, 2009, Vol.7, No.1, 79-81
研究报告
Research Report
淡黄花百合根尖染色体 C-带分析
胡凤荣 刘光欣 席梦利 吴祝华 施季森 *
南京林业大学,林木遗传和生物技术省部共建教育重点实验室,南京, 210037
*通讯作者, jshi@njfu.edu.cn
摘 要 利用 Giemsa C-带方法对淡黄花百合(Lilium sulphureum Baker)进行了研究。结果表明:淡黄花百合
(Lilium sulphureum)的染色体数目为 2n=2×=24,每条染色体上都显示出特征带,带纹的深浅差异明显,其带
型公式为:2n=24=2CI+2I+4CI++2CI++8I++2I+T++2IT++2I+N。染色体 F有两条强弱不同的中间带和一条次缢痕
带。通过 Giemsa C-带方法可以将淡黄花百合(Lilium sulphureum Baker)的每条染色体区分开。
关键词 淡黄花百合,染色体, C-带分析
Giemsa C-banding Analysis of Lilium sulphureum Baker Chromosomes
from Root Tips
Hu Fengrong Liu Guangxin Xi Mengli Wu Zhuhua Shi Jisen *
The Key Laboratory of Forest Genetics and Biotechnology of Chinese State Administration of Education, Nanjing ForestryUniversity, Nanjing, 210037
* Corresponding author, jshi@njfu.edu.cn
Abstract The chromosomes from root tips of Lilium sulphureum Baker were analysised by Giemsa C-banding.
The result shown that, the karyotype is 2n=2×=24, and the different C-banding points were shown on each chro-
mosome. The C-banding karyotype would be: 2n=24=2CI+2I+4CI ++2CI ++8I ++2I +T ++2IT ++2I +N. Two different
depth centromeric bands and one secondary constriction band were shown on chromosome F. Each chromosome
of Lilium sulphureum Baker can be distinguished by Gemisa C-banding analysis.
Keywords Lilium sulphureum Baker, Chromosome, Giemsa C-banding
基金项目:本研究由国家林业局 948项目(2007-4-06)和上海农业科技攻关项目(2004-1-1)资助
淡黄花百合(Lilium sulphureum)主要产于我国云
南、四川、贵州和广西等地,生长在海拔 90~1 890 m
的路边、草坡或山坡阴处疏林下。淡黄花百合(Lilium
sulphureum)与通江百合(L. sargentiae)很相近,不同之
处在于淡黄花百合(L. sulphureum)花丝无毛,花朵稍
大。1913年德国 Scheubel F.曾用淡黄花百合(Lilium
sulphureum)作母本与岷江百合(L. regale)杂交获得杂
种,定名为 L.×Shlphurgale (龙雅宜等, 2004)。
淡黄花百合(L. sulphureum)的花色有三种变型:
(1)花喉部深黄色,花被片向顶端逐渐转为白色,外部
多少有些泛粉红色;(2)中国原产的类型,花喉部黄
色,花被片上部纯白色,外部带绿色;(3)花被片顶端
黄色(龙雅宜等, 2004)。
近年来国内对淡黄花百合(Lilium sulphureum)的
研究大多集中在组培快繁上,张绍斌等(2004)对云南
淡黄花百合 10个居群核型进行了研究。研究表明
各居群的核型都属于 Stebbin的 3B型,不同居群间
存在染色体类型和随体染色体的多型性,同时还发
现了 B染色体和 4倍体染色体数目变异。淡黄花百
合(Lilium sulphureum)的 C- 带研究尚未见报道,本
研究以淡黄花百合(Lilium sulphureum)试管苗根尖
为材料,进行了 Giemsa C-带的研究,旨在为其种质
鉴定及以其为亲本的杂交后代鉴定,提供一种简
便、快捷的方法。
1材料与方法
本实验所用淡黄花百合(Lilium sulphureumBaker)
收集于我国四川岷江流域。
染色体 C-分带参照Gill等(1991)的方法进行,
略有改动。剪取淡黄花百合长度约 1.5 cm的试管苗根
分子植物育种
Molecular Plant Breeding www.molplantbreed.org
尖,置于盛冰水的 10 mL离心管中,放入冰水混合物
中预处理 48 h。卡诺氏固定液(95%乙醇:冰醋酸=3:1)
固定 6 h以上。45%醋酸中解离 2 h,45%醋酸压片,
镜检。取染色体分散良好的制片,液氮揭片,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 mol/L
HCl中处理 2.5min,蒸馏水冲洗,转入饱和(7%)Ba(OH)2
溶液中室温处理 7 min。流水冲洗干净,放入预热至
60℃的 2×SSC溶液 60 min,将制片直接移入磷酸缓
冲液(pH 6.8)稀释的 Giemsa 染液(sigma)中染色至
适度,取出制片用蒸馏水冲洗,气干。63×镜下观察
并照相。C-分带分析参照李懋学和陈瑞阳(1985)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 (centromeric band)、中间带(inter-
calary band)、末端带 (telomere band)、次缢痕带 (sec-
ondary constriction band)和随体带(satellite band),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Giemsa
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-L进行描述。
2结果与分析
淡黄花百合(Lilium sulphureum)染色体 C-分带
如图 1。根据淡黄花百合(Lilium sulphureum)各条染
色体的 C-分带主要特征,带型公式为:2n=24=2CI+
2I+4CI++2CI++8I++2I+T++2IT++2I+N。其中单套染色体
的条带总数目为 23条。借助于带型分析、染色体长
度及臂比,将淡黄花百合(L. sulphureum)染色体带型
分析图(图 2),转换成模式图(图 3)。淡黄花百合(Lil-
ium sulphureum) 所有染色体上都能显示出一定的带
纹,带纹的深浅差异明显。其中 F染色体有两条强弱
不同的中间带和一条次缢痕带;染色体 G、I具有很
强的着丝点带;淡黄花百合的 C-带带纹主要是在长
短臂上的中间带,且多数靠近着丝点区域。各条染色
体的带型特征分述于下。
染色体 A为近中部着丝粒染色体,且在着丝点
的区域显示出较强的带纹。染色体 B为近中部着丝
点染色体,在着丝点区域显示出一条较弱的带纹和
一条点状带纹。染色体 C为近端部着丝点染色体,在
着丝点区域显示出较强的带纹,另外在长臂的近末
端显示出一条较强的带纹。染色体 D为近末端着丝
点染色体,在其短臂的近着丝点区域显示出一条较
弱的带纹。染色体 E为近末端着丝点染色体,在短臂
的中部区域显示出很强的点状带纹。染色体 F为具
随体染色体,随体位于短臂末端,在次缢痕区域和着
丝点区域都显示出较弱的带纹,另外,在长臂的近着
丝点区域显示出一条很强的带纹。染色体 G为近端
着丝点染色体,在着丝点区域有一条很强的带纹,另
外,在长臂的近末端也显示出一条较强的带纹。染色
体 H为近端着丝点染色体,在着丝点区域显示出一
条点状的带纹,另外,在长臂的近着丝点区域显示出
一条很强的带纹。染色体 I为近端着丝点染色体,在
着丝点区域显示出一条明显的带纹,另外,在长臂的
近着丝点区域还显示出一条明显的点状带纹。染色
体 J为近端部着丝点染色体,在着丝点区域显示出
点状带纹,另外,在其长臂的近着丝点区显示出一条
图 1淡黄花百合(Lilium sulphureum)的 C-分带结果
Figure 1 C-banding of Lilium sulphureum
图 2淡黄花百合(Lilium sulphureum) C-带带型分析图
Figure 2 C-banding analysis of Lilium sulphureum
图 3淡黄花百合(Lilium sulphureum) C-带模式图
Figure 3 C-banding pattern of Lilium sulphureum
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很强的带纹,在长臂的末端还显示出一条明显的点
状带纹。染色体 K为近中着丝点染色体,在着丝点区
域显示出一条明显的带纹,另外,在长臂的末端也显
示出一条明显的带纹。染色体 L为近端着丝点染色
体,在着丝点区域显示出一条明显的带纹。每条染色
体都表现出显著的特征带。
3讨论
虽然淡黄花百合(Lilium sulphureum)与通江百合
(Lilium sargentiae wils)很相近,其 C-带条带数也较
为相近,但二者的 C-带带纹却有一定差别。
通江百合(L. sargentiae)的带型公式为:2n=24=
4C+6I+6CI++2CT++2I++2I++2I+N,单套染色体的条带
总数目为 28条。每条染色体上都显示出一定的特征
带纹,较强的带纹主要集中在染色体的着丝点及其
附近区域。有 7条染色体具有着丝点带,在染色体
A、E、G、H、K上显示出极强的带纹。其中条带最多的
染色体为 E染色体,条带数为 4,条带最少的为染色
体 D、G各有一条着丝点带,没有随体染色体(刘光欣
等, 2007)。因此通过 C-带分析的方法可以有效的区
分淡黄花百合和通江百合。通过传统的 C- 带分析
方法,可以得到基本可以覆盖整个淡黄花百合染色
体组的带型特征图,这为其在杂交育种中的应用以
及杂种后代的早期鉴定奠定了基础。
参考文献
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淡黄花百合根尖染色体 C-带分析
Giemsa C-banding Analysis of Lilium sulphureum Baker Chromosomes from Root Tips 81