全 文 ：兰 州 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ), 2 9 9 0 , 2 6 ( 1 ) : 6 0~ 6 5
JO U RN A L O F L A N ZH O U U N IV E R S IT Y ( Na t
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伊贝母组织培养中染色
体组型变化的研究 *
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摘 要 本 文报道 了伊 贝母 ( F . aP il idf l or 。 s曲er 业 ) 组织培养中几 种愈伤 组织 细胞染 色体组
型 的变化 , 并与未经培养的根 尖细胞 的染 色体组型进行 了比较 . 认 为组织培养时于建宾 组型异株
是一种很有效的方法 .
关键词 伊 贝母 , 组织培莽 , 染色休 组型 .
植物组织离体培养中染色体的变异 己有不少报道 ’ 5 ’ “ ’ ` “ ’ “ ) , 但多数只 研 究了染
色体数 目和结构的变化 , 有关染色体组型变化的资料不多 . 本文研究了伊贝母鳞茎组织培
养中具 7 条 , 12 条 , 15 条 , 20 条 , 21 条 , 2 条和 24 条染色体 的几种愈伤组织细胞的染色
体组型 变化 , 并与未经培养的根尖细胞的染色体组型作比较 , 现将结果报道如下 .
1
_ 材料和方法
取材 、 培养条件及染色体处理均 同前文 L” . 基本培养基为M S , 附加 2 , 4D 一 1 . o m g / L .
K T 0
.
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. 选择染色体未丢失并分散良好的制片进行镜检 , 统计和照相 . 染色体长度
共测 量 5 个细胞 , 取平均值 , 染色体类型的划分 、 排列和组型 分析按照李愁学等 『2 ’ 报道
的标准进行 .
2 实验结果
各种细胞 的染色体数 目 、 形态和染色体组型如图版 工 , 亚所示 , 每种细胞的染色体
长度、 臂 比和类型见表 1 , 染色体组型模式图见图 1 , 1~ 8 . 现分述如下 :
以未经培养的伊 贝母根尖细胞的染色体分析表明 , 其核型公式为 2n = Z x = 24 = Zm 十
sZ m + s6 t + 14 t
. 第 1 对染色体为中部着丝点染色体 ( m ) , 第 2 对为近中部着丝 点 染色
体 ( s m ) , 第 8 , 9 , 10 三对染色体为近端部着丝点染色体 ( s t) , 其余各对均为端部着丝点
染色体 ( +) . 第 3 和第 4 对染色体是杂合的 , 同源染色体之间 的长度 明 显不等 . 第 4 对
染色休短臂上有 1 小随体 , 第 8 , . 10 , 1 三对染色体长臂上有一近端次隘痕 . 我们的分
析结果和翟诗红等 「“ ’ 的报道基本相符合 . 但经培养后 , 相对长度 、 臂 比及核型公式均发
生了明显的变化 . 其 中具 7 条染色体的细胞 , 缺失程度非常高 , 是伊贝母组织培养 中所
出现的染色体数 目最少的细胞 . 第 4 , 5 , 8 , 9 , 10 , 12 对染色体全部缺失 , 第 6 ,
7
,
1 三对染色体各缺失 1 条 . 只有 第 3 对染色体是 1 对 , 且长度明显不等 , 这和对照
本 文 19 8 8年 9 月 1。 日收到 ,
DOI : 10. 13885 /j . i ssn. 0455 -2059. 1990. 01. 012
i期 主仑山 : 伊贝母组织培养」 4一: 染色体组型变化的研究 引
表 1 伊贝母愈伤组织和根尖细胞的染 色体组型比较
呀、 片 细胞类型 序 号 相时 长度X 10 2 臂比 类型 细胞 类型 序 号 相衬 长度X 1 0 2 甘比 类型
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图 1 染色体 组型模式 图
纵坐 标 : 相 对长度 x l 。 “ 横坐 标 : 染 色体序号
相同 . 第 7 染色体 由 t o s t . 核型公式为m + s m + s “ 十 +4 .
具 12 条染色体的细胞 , 第 2 和 第 4 染色体是一对 , 第 5 和第 12 对染色体全部缺失 ,
其余均为 1 条 (第 3 对染色体缺 失长的 1豹 , 所以不是正 常单 倍体 , 且第 7 染色休由
t 、 s t , 第 9 染色体由 s t o s m , 核型公式为 m + 3 s m + 3 s t + s t .
具 15 条染色体的细胞 , 第 2 , 3 , 10 三对染色体均为 1 对 , 其余都是 1 条 , 第 7 染
色体也由 t * s t , 第 9 染色体 由 s t 、 s m , 核型公式为 m + 3s m 十 4 s t + 7t .
具 20 条染色体的细胞 , 第 1 , 2 , 9 , 12 四对染色体各缺失 一条 , 第 4 染色体缺失
一对 , 而第 3 对染色体增加 , 一 条短染色休 , 第 6 对染色休也增加一 条 , 第 7 染色体同样
由 t 、 s t , 第 9 染色体 由 s t * s m , 核型公式为m + “ m 十 6引 + 1 1t .
具 21 条染色体的细胞 , 第 2 , 5 , 9 , 10 , 12 五对染色体各缺失一 条 , 第 6 和 n 对
染色体各增加一条 , 第 7 染色休也由 t o s t , 第 9 染色体由 s t o s m , 而第 10 染色体 由 s t* t,
核型公式为 Zm + Z s nr + 4 S t + 1 3 t .
具 2 2条染色体的细胞 , 第 4 , 7 , 9 , 10 四对染色休各缺失一条 , 第 3 对染色体增
加一条长染色体 , 第 8 对染色体也增加一条比原来染色体稍短的染色体 , 第 7 染色体 由
t、 s t , 第 9 染色体由 s t一 s m , 核型公式为 Zm + 3 s m + s s t + 一Z t .
具 24 条染色体的细胞 , 每号染色体都有一对 , 第 8 对同源染色体长度明显不等 , 第
9 染色体 由 s t o s m , 核型公式为 Zm + 4 S m + 4 S t + 14 t .
土期 王仑 吐
_
! : 伊贝母组织培养 中染色体组型变化的研究
3讨 论
伊贝母愈伤组织细胞 染色体数目的变异是很广 泛的 , 变异范围为 Zn 二 7 一 60 [ ’ 丁 . 就
本实验所分析 的几种 愈伤组织细胞的染色体变异情况来 看 , 除了染色体的相对长度和臂
比与对照有较大差异外 , 常出现整条染色体及一对 同源 染色 体 的丢失 . 相对来讲 , 第
1
,
2
,
3
,
6
,
7 和 1 染色体是较为稳定的 , 在组织培养中不易丢失 , 尤其是第三对
染色体 , 即使在只有 7 条染色体的细胞中也保持完整 . 此外在长臂上有近 端 次溢 痕的
8
,
10
,
1 三种染色体也相对稳定 , 看来这些染色体对保持细胞的正常生命活动是必不
可少的 . 从第 3 , 6 , 8 和 1 四种染色体在变异细胞 中增加这一事实也证 明了这一点 .
图版 工 , 亚 染 色体数 目及核型 均 又 2 8 0
图版 1 1 . 2 4条染色体 (对 照 ) 2 . 了条染 色体 3 . 12 条染 色体 4 . 15 条染 色体
此外 , 第 7 和第 9 染色体在培养中大都 分别由 t 一令 s t , s t分 s m , 这可能是染色 体片断的
易位所致 , 从而导致产生新的染色体组型 ,
兰州大学学报 2 6卷
二 五
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岭一~ ~ ;上一 琶一一一影 ( 自然科学版 )
2 1条染 色体
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图版 亚 5 . 2 。条染 色体 2 条染 色体 8 . 24 条染 色体
关于愈伤组织细胞染色体组型变化的原因 目前述不清楚 . 作者在前文 { ’ 」的伊贝母愈
伤组织细胞 中观察到过各种类型的染色体结构变异 及有 丝分裂异常 , 其中包括 染色体
桥 、 染色体断片 、 落后染色体 多极纺锤体 、 微核 、 粉碎状染色体 , 大小核等 , 认为这
是造成染色体组型变化的主要原 因 . 在本实验中同样是 2 4条染色体 的细胞 , 经培养后 ,
相对长度 与臂比 同对照丰俞匕, 均发生了明显变化 , 说 明一定存在某种结构变异 . 但这些
结构变异及有丝分裂异常的机制还有待于进一步研究 .
通过组织培养方法建立具有新的染色体组型的再生变异植株 己有一些报道 〔 4 ’ 7 ’ ” 」 .
o g i h ar a r
6 」的研究表明 , 愈伤组织的变异在某种程度上反映了再生植株的染色体变异 .
可见 , 采用组织培养所产生的新的基 因型或染色体组成的无性系 , 在基础研究和植物育
种 中是一种很好的材料 .
本文经 杨汉 民 、 王 亚馥二位副教授指导 完成工作 、 特此致谢 . 张晓红 、 黄静参加 了
实验工作 .
砧土期 王仑山: 伊贝母组织培养中染色体组型变化的研究
士 王仑山 , 王亚馥 , 杨汉 民 .
西北植物学报 ,
李恐学 , 陈瑞阳 .
2 9 4 ~ 3 0 2
翟诗红 , 刘国钧
19 8 7
,
7 ( 4 )
参 考 文 献
不 同激素对伊贝母组织培养中染色体不稳定性的研究 .
2 2 6 ~ 2 3 4
2 关于植物核型分析的标准化问题 . 武汉植物学研究 , 1 9 8 5 , 3 ( 4 ) :
3
, 李憋学 . 新疆贝母属 ( F r州 lI ar i。 L )的核型研究 . 植物分类学报 ,
4
5
6
7
8
9
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1 1
1 9 5 5
,
2 3 ( 4 )
: 2 6 4 ~ 2 6 9
M a l i g a P
,
K i s s Z R
,
D i x P J
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P a u l N K
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G h o s h P D
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C h r o m o s o m a l B
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19 8 6
,
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G e n e t i e C h a r a e t e r i z a t i o n
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.
T h e o r A p p l G e n e t
,
19 5 1
,
6 0 : 3 5 3~ 3 6 3
o r t o n T J
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C h r o m o s o m a l V a r j a b i l i t y i
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P l a n t s o f H
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T h e o r A p p l G
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,
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5 6 : 1 0 1一 1 12
S e n g u p t a J
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C h r o m o s o m a l B e h a v i o u r i n C u l t u r e d C e l l o f D
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C y t o l o g i a
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1 9 5 6
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5 1: 2 19 ~ 2 2 4
S h e r i d a n W M F
.
L o n g T e r m C a l l u s C u l t u r e s o f L i l i u m
:
R e l a t i v e S t a b i l i t y
o f t h e K a r y o t y p e
.
J C e l l B i o l
,
19 7 4
,
6 3 : 6 2 5~ 6 5 0
S i n g R J
.
C h r o m o s o m a l V a r i a t i o n i n lm m a t u r e E m b r y o D e r i v e d C a l l
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B a r ly ( H
o r d e u m r u lg
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.
T h e o r A p p l G e n e t
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19 8 6
,
7 2 : 7 10 ~ 7 16
S w e d l u n d R J
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V a s i l 1 K
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C y t o g e n e t i e C h a r a e t e r i z a t i o n o f E m b r y o g e n i C
C a l l u s a n d R e g e 乒e r a t e d P l a n t S o f P e n i s e t u n s a m e r i e a n u m ( L )
.
K S e h u m
.
T h e o r A P P I G e n e t
,
19 8 5
,
6 9 : 5 7 5 ~ 5 8 1
.
A S t u d y o f K a r y o t y p e
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P a l l id i f l o r a S e h r e n k
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