全 文 ：基金项目:广东省自然基金项目(021295)
作者简介:窦笑菊(1981 -),女 ,山东省青岛市人,深圳大学细胞生物学专业 2005级研究生。 *通讯作者。 　　收稿日期:2007 - 01 - 15
薇甘菊染色体核型分析
窦笑菊　吴玉荷*
(深圳大学生命科学学院 ,深圳　 518060)
摘　要:用酶解去壁法对薇甘菊(M ikania m icrantha H. B.K)根尖细胞的染色体计数 , 并对其核型进行分析。结果表
明 , 薇甘菊的染色体数目为 2n=38,属二倍体植物。染色体基数为 19,核型公式为 2n=38=26m +10 sm +2st, 属于不
对称核型(2B型)。核型不对称系数为 A s.K% =61.4%。
关键词:薇甘菊;染色体;核型分析
中图分类号　Q343. 21　　　文献标识码　B　　　文章编号　1007 - 7731(2007)06 -22 - 02
Chromosome Karyotype analysis ofM ikaniam icrantha H.B.K
D ou X iaoju　W u Yuhe　(Co llage of L ife S ciences Shenzhen University, Shenzhen, 518060)
Abstrac t:The research on the karyo type o fM ikania m icrantha H. B.K w as carried out u sing roo t tips of the plan ts. The re-
su lt showed tha t it was a diplo id plan tw ith chrom osome num ber 2n=38, chromosom e basicw as 19 and the ka ryo type formu-
law as2n=38=26m +10 sm +2st, it be longed to asymm etrica l kary otype (2B type). As.K% =61.4%
Key words:M ikania m icran tha H.B.K;Ch rom osom e;Karyotype analysis
　　薇甘菊 (M ikan ia m icran tha H.B.K)是菊科假泽兰
属多年生草质藤本植物 ,叶卵形 ,基部阔心形 ,头状花
序 ,花冠白色 ,黑色瘦果 [ 1] 。原产中 、南美洲地区 ,现在
广泛分布于东南亚 、香港和我国广东深圳 、东莞等地 ,
是国际公认的危害农作物和森林植被资源的有害杂草
之一 。
薇甘菊在光照充足 ,空气潮湿的地区生长极快 ,大
量覆盖于农作物和森林植被之上 ,使植物无法正常进
行光合作用而大量死亡 ,被称为 “植物杀手 ”。深圳内
伶仃岛约有 50%的区域被薇甘菊覆盖 ,使岛上猕猴的
生存受到严重威胁 [ 2] ,给特区经济发展带来了不可估
量的损失 。目前 ,对薇甘菊的生理生化和生态学特性
已有报道 ,但对其细胞生物学方面的研究仍然较少 。
本实验利用酶解去壁法对薇甘菊根尖细胞的有丝分裂
及核型进行分析研究 ,以期为薇甘菊分类学 、细胞生物
学研究提供资料 ,为进一步对其进行控制 、杀灭或综合
利用 ,提供一定的理论依据 。
1　材料与方法
1.1　材料　供试薇甘菊采集于深圳大学师范学院后山。
将薇甘菊茎剪成长约 5 cm的小段 ,每段基部保留一个节 ,
带节部分插入沙土中 , 25℃, 1000 Lux培养 。待 10 d左右
幼根长至 1 - 2 cm即可用于实验 。
1.2　方法 　切取 2 mm 左右生长旺盛的根尖 , 置于
0.002M的 8 -羟基喹啉溶液中 4 -5℃处理 3 - 4 h。蒸馏
水冲洗 ,卡诺固定液 4 -5℃固定 2 h以上。
彻底清洗根尖 ,加入纤维素酶和果胶酶混合液 。 37℃
恒温水浴中酶解去壁 75 m in。洗掉酶液 ,用蒸馏水后低渗
20 m in。
吸掉多余的蒸馏水 ,用镊子夹取固定液捣碎根尖 ,使
细胞随固定液的扩散而分散 。酒精灯微热烘干制片。 G i-
em sa染液染色 20m in,镜检 。
选取 10个染色体分散度较好的有丝分裂中期细胞
拍照。用 Pho toshop软件优化图片 ,并将染色体配对 ,测
量染色体各参数 。核型分析中染色体长度 、臂比和类
型等参数按 Levan的分类系统 [ 3] ,染色体排列命名根据
李懋学等 [ 4]报道的标准 ,核型分类参照 S tebb in的方
法 [ 5] 。核型不对称程度用 A rano的 “核型不对称系数 ”
度量 [ 6] 。
2　结果与分析
2.1　结果　通过对不同植株 50个根尖细胞染色体进行
观察 ,确认薇甘菊染色体数目为 2n=38如图 1,染色体配
对情况如图 2,染色体核型模式如图 3。
图 1　薇甘菊染色体的显微照片
22 安徽农学通报 , Anhu iAgri. S ci.Bu l l. 2007, 13(6):22 - 23
DOI牶牨牥牣牨牰牫牱牱牤j牣cnki牣issn牨牥牥牱牠牱牱牫牨牣牪牥牥牱牣牥牰牣牥牨牫
图 2　薇甘菊染色体配对图
图 3　薇甘菊染色体核型模式图
2.2　分析　选取图像清晰 ,染色体分散 ,收缩较好的 10
个细胞分别测量染色体长度 、长臂长度 、短臂长度 、臂比和
相对长度。确定着丝点位置 。薇甘菊染色体形态参数见
表 1。
表 1　薇甘菊染色体的形态参数(10个细胞的平均值 μm)
编
号
染色体长度
X+S
短臂长度
X+S
长臂长度
X+S
相对长度
X+S
臂比
X+S
着丝点
位置
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
4.72±0.13
4.63±0.21
4.11±0.03
3.92±0.02
3.89±0.04
3.75±0.05
3.71±0.03
3.6±0. 18
3.35±0.04
3.2±0. 01
3.18±0.12
2.85±0.07
2.7±0. 02
2.66±0.22
2.63±0.03
2.51±0.02
2.43±0.11
2.23±0.05
2.11±0.08
2.03±0.03
1.15±0.27
1.34±0.01
1.16±0.05
1.29±0.07
1.52±0.12
1.13±0.03
1.53±0.81
1.21±0.04
1.39±0.02
1.29±0.04
1.18±0.11
1.25±0.05
1.09±0.07
1.11±0.03
1.04±0.06
1.15±0.05
1.04±0.02
0.91±0.03
2. 66±0. 13
3. 49±0. 03
2. 73±0. 16
2. 71±0. 05
2. 61±0. 03
2. 23±0. 03
2.6±0.24
2. 04±0. 17
2. 11±0. 06
1. 82±0. 02
1. 89±0. 31
1. 64±0. 02
1. 47±0. 03
1. 57±0. 01
1. 49±0. 02
1. 43±0. 06
1. 31±0. 04
1. 22±0. 11
1. 18±0. 07
7. 59±0. 72
7. 44±0. 53
6. 61±0. 81
6. 32±0. 54
6. 25±0. 62
6.03±0. 5
5. 95±0. 24
5. 79±0. 57
5. 39±0. 46
5. 15±0. 29
5. 11±0. 26
4. 58±0. 51
4. 34±0. 43
4. 28±0. 21
4. 23±0. 33
4. 01±0. 62
3. 91±0. 11
3. 59±0. 26
3. 39±0. 41
1.31±0.51
3.03±0.43
2.04±0.12
2.34±0.23
2.02±0.31
1.46±0.26
2. 3±0.17
1.33±0.19
1.74±0.37
1.31±0.13
1.47±0.24
1.39±0.31
1.18±0.22
1.44±0.41
1. 34±0. 2
1.37±0.21
1.14±0.16
1.17±0.25
1. 3±0.12
m
st
sm
sm
sm
m
sm
m
sm
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
　　注:相对长度(%)=染色体长度 /染色体组总长度 ×100
臂比 =长臂 /短臂
　　S=1 /2 [ ∑(X i - x)2 /n - 1]
从以上结果可以看出 ,薇甘菊的体细胞中有 38条染色体 ,
染色体基数为 19,染色体组成为 2n =38 =26m +10sm +
2 st, 属于二倍体植物 ,根据染色体长度 ,臂比和形态将同
源染色体配成 19对 ,按从大到小的顺序排列 。根据 Levan
的命名法则 [ 3] ,薇甘菊第 3、4、5、7、 9对染色体的臂比在
1.7 - 3.0之间 ,属于近中部着丝点染色体 (sm )。第 2对
染色体臂比为 3.03 ±0.43,属于近端部着丝点染色体
(st),其余染色体臂比在 1.0 - 1.7之间 ,属于中部着丝点
染色体 (m)。
3　讨论
薇甘菊的染色体组总长度为 62.2 ±0.07μm。 1号染
色体最长 ,平均长度为 4.72 ±0.13μm。 19号染色体最
短 ,平均长度为 2.11±0.08μm。最长的 1号染色体是最
短的 19号染色体的 2.24倍。第 2、3、4、5、7对染色体臂比
大于 2:1。臂比大于 2:1的染色体占染色体组的
26.32%。根据 S tebb ins[ 5]按不对称性程度对染色体进行
分类的方案 ,薇甘菊的染色体核型属于 2B型 。核型不对
称系数 A s.K% =61.4%,臂指数(N.F.值)=75。
核型分析的结果表明 ,微甘菊染色体着丝点的位置以
中部和近中部居多。核型为 2B型 ,核型不对称系数为
61.4%,属于较为对称的核型 。
Maffei et al(1999)报导 ,哥伦比亚的薇甘菊种群染色
体数目为 n=19;在西印第安种群中发现 n=19和 n=20
两种类型。厄瓜多尔和阿根廷发现的薇甘菊染色体类型
分别是 n=17和 n=19[ 7] 。巴西学者报道 ,薇甘菊的染色
体组成包括 2n=36和 2n=42两种二倍体类型 ,以及 2n=
72的四倍体类型 [ 8] 。本实验的研究结果薇甘菊的染色体
条数为 n=19,与上述部分研究结果相一致 ,但相应的核
型分析未见报导 。
薇甘菊属于外来入侵植物 ,对本地物种的生存和农林
业产生了极大的威胁。目前除手工清除外 ,尚未找到其他
有效的清除方法。薇甘菊染色体核型的研究可为假泽兰
属植物的起源 、进化和分类 ,探索薇甘菊的综合利用价值 ,
控制薇甘菊的蔓延和危害 ,提供一定的依据 。
参考文献
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