全 文 ：第 32 卷 第 6 期 青 海 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Vol. 32 No. 6
2014 年 12 月 Journal of Qinghai University(Natural Science Edition) Dec. 2014
收稿日期:2014 － 05 － 28
基金项目:国家科技部农转资金项目(2013GB200503);青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室;国家科技部科技支撑项
目(2011BAD17B05 － 5)
作者简介:耿 帆(1988—)，女，陕西泾阳人，青海大学在读硕士研究生。* 通信作者
高寒地区裸燕麦的核型研究
耿 帆1，2 ，周青平3* ，梁国玲2 ，贾志锋2 ，
刘文辉2 ，丁成翔2 ，刘 勇2 ，颜红波2
(1. 青海大学，青海 西宁 810016;2. 青海大学畜牧兽医科学院，青海 西宁 810016;3. 西南民族大学，四川 成都 610041)
摘要:为燕麦种质的鉴定以及高寒地区裸燕麦的推广、遗传育种提供细胞学理论依据，利用根
尖压片法对青引 3 号莜麦(Avena nuda L. cv. Qingyin No. 3)的染色体核型进行了分析。结果表
明:青引 3 号莜麦根尖细胞的染色体数目为 2n = 42，其中包括 11 对中部着丝点区染色体和 10
对近中部着丝点区染色体，其核型公式为 2n = 6x = 42 = 22 m +20 sm(4SAT)，其中第 14、第 16
号染色体短臂末端带有随体。青引 3 号莜麦染色体的核型属于 2B 型，这是一种较高级的类
型。
关键词:核型分析;裸燕麦;高寒地区
中图分类号:S512. 6 文献标志码:A 文章编号:1006 － 8996(2014)06 － 0011 － 04
DOI:10． 13901 / j． cnki． qhwxxbzk． 2014． 06． 003
Karyotype analysis of naked oats
GENG Fan1，2，ZHOU Qingping3，LIANG Guoling2，JIA Zhifeng2，
LIU Wenhui2，DING Chengxiang2，LIU Yong2，YAN Hongbo2
(1． Qinghai University，Xining 810016，China;2． Academy of Animal Science and
Veterinary Medicine，Qinghai University，Xining 810016，China;3． Southwest
University for Nationalities，Chengdu 610041，China)
Abstract:The study was to provide the cytological theory basis for oats’identification，extension
and genetic breeding in the alpine － cold region． The chromosome karyotype of root tip cells of Avena
nuda L． cv． Qingyin No． 3 was analyzed with squash method． The results of chromosome counting
showed that the chromosome number of root tip cells of Avena nuda L． cv． Qingyin No． 3 was 2n = 42，
among them there were 11 pairs of metacentric chromosome and 10 paris of submetacentric chromo-
some． Their karyotype formula is 2n = 6x = 42 = 22m + 20sm(4SAT)，and in the 14th chromosome
and the 16th chromosome’s short arm ends with satellite． The karyotype of Avena nuda L． cv． Qingyin
No． 3 belongs to 2B type，and it’s an advanced type．
Key words:karyotype analysis;naked oats;alpine － cold region
燕麦是禾本科燕麦属(Avena Linnaeus)一年生草本植物，一般分为裸燕麦(Avena nuda)和皮燕麦
(Avena Sterieis)两种。世界各国栽培的燕麦以皮燕麦为主，多数用于家畜或家禽的饲料;我国以种植裸
燕麦为主，为粮草兼用作物，其籽实主要用于食用，秸秆则是优良的饲草来源［1］。目前关于裸燕麦的研
究主要集中在其生产性能及营养成分等的研究［2 － 3］，对于染色体核型的研究也略见报道，但是仍然缺乏
不同生态区裸燕麦核型更广泛的研究。青引 3 号莜麦是青海大学畜牧兽医科学院培育出的裸燕麦新品
青海大学学报 第 32 卷
种，同时也是青海省裸燕麦试推新品种。该品种抗旱耐寒、抗逆性强、耐贫瘠、营养价值高、产量高，能够
在高寒地区很好的生长，是高寒地区优良的裸燕麦品种之一。本研究通过对青引 3 号莜麦进行染色体
核型分析，以期为燕麦种质的鉴定以及高寒地区裸燕麦的推广、遗传育种提供细胞学理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
试验材料为青海大学畜牧兽医科学院种质资源库提供的青引 3 号莜麦。
1. 2 方法
1. 2. 1 种子培养 取籽粒饱满的青引 3 号莜麦种子放入干净的培养皿中，加蒸馏水直至淹没种子，放
入 23 ℃光照恒温培养箱中培养直至露白，将露白种子放在干净的垫有浸水滤纸的培养皿中，放入 4 ℃
冰箱 48 h，然后放入 23 ℃光照恒温培养箱中长根，待根长至 1. 0 ～ 2. 0 cm时，切取根尖分生组织。
1. 2. 2 染色体制片 将切取的根尖于冰水中预处理 48 h，接着将根尖放入 4 ℃卡诺氏固定液(无水乙
醇∶冰乙酸 = 3∶1，V /V)中固定 24 h以上，然后用 1 mol /L盐酸在 60 ℃下解离 12 ～ 13 min，最后用改良
的苯酚品红进行染色 10 min，进行常规压片。制好的切片在 Shineso MIC － 707007 光学显微镜下进行观
察并拍照。
1. 2. 3 核型分析 选择 30 个染色体分散良好的细胞进行染色体计数，从中选取 5 个高质量细胞的染
色体照片进行核型分析，核型分析的方法参照杨大翔［4］所述的方法进行，核型分析按照李懋学等［5］的
标准进行，染色体分类按照 Levan［6］的命名进行，核型分类按照 Stebbins［7］的分类系统进行。核型模式
图的制作参照乔永刚等［8］所述的方法进行。
2 结果与分析
2. 1 青引 3 号莜麦的染色体数目
本试验对多个细胞进行了观察，选择了 30 个分散良好的细胞分别进行计数，其中 85%以上细胞均
含有 42 条染色体，均未发现非整倍体和 B染色体，说明莜麦青引 3 号的染色体数目为 2n = 42。其中，
在第 14、第 16 号染色体短臂末端发现带有 2 对随体(图 1)。
图 1 青引 3 号莜麦的染色体及核型
Fig. 1 chromosome and karyotype of Avena nuda L. cv. Qingyin No． 3
2. 2 青引 3 号莜麦染色体核型分析
由表 1 可知，青引 3 号莜麦含有 11 对中部着丝点区染色体和 10 对近中部着丝点区染色体，其中带
有随体的均为近中部着丝点区染色体，根据燕麦作物的染色体基数为 x = 7［9］，该试验品种青引 3 号莜
麦的核型公式为 2n = 6x = 42 = 22m + 20sm(4SAT)，最长染色体(1 号染色体)相对长度为最短染色体
(21 号染色体)相对长度的 2. 40 倍，即染色体长度比位于 2∶1 ～ 4∶1 之内;臂比大于 2∶1 的染色体的百分
比为 10 /42 × 100% =23. 81%，在 0. 01 ～ 0. 5 之内;根据 Stebbins［7］的分类系统，其核型属于 2B 型，这是
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第 6 期 耿 帆等:高寒地区裸燕麦的核型研究
一种较高级的类型。核型模式图如图 2 所示。
表 1 青引 3 号莜麦的核型参数
Tab. 1 karyotype index of Avena nuda L. cv. Qingyin No． 3
染色体编号
相对长度
长臂 短臂 总长
臂比 染色体类型
1 4. 03 1. 93 6. 56 1. 59 m
2 4. 16 2. 56 6. 28 1. 96 sm
3 4. 25 2. 17 6. 17 2. 21 sm
4 3. 38 2. 07 5. 94 1. 32 m
5 3. 54 2. 00 5. 71 1. 64 m
6 3. 30 1. 96 5. 37 1. 59 m
7 3. 32 1. 51 5. 32 1. 66 m
8 3. 27 1. 71 5. 24 1. 67 m
9 3. 32 1. 70 4. 83 2. 20 sm
10 3. 10 1. 16 4. 80 1. 81 sm
11 3. 07 1. 95 4. 77 1. 80 sm
12 3. 41 1. 49 4. 57 2. 95 sm
13 2. 46 1. 70 4. 51 1. 27 m
14* 3. 00 1. 40 4. 40 2. 01 sm
15 2. 51 1. 31 4. 21 1. 48 m
16* 2. 70 1. 50 4. 09 1. 93 sm
17 2. 52 1. 48 3. 83 1. 92 sm
18 2. 33 1. 34 3. 83 1. 56 m
19 2. 01 0. 91 3. 50 1. 36 m
20 2. 01 1. 93 3. 34 1. 50 m
21 1. 82 2. 56 2. 73 2. 01 sm
注:* 为具随体染色体，随体长度未计算在内。
图 2 青引 3 号莜麦的染色体核型模式图
Fig. 2 Karyotype diagram of Avena nuda L. cv. Qingyin No． 3
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青海大学学报 第 32 卷
3 讨论与结论
全世界燕麦属的物种约 30 个［1］。按染色体倍性水平划分有二倍体、四倍体和六倍体，我国是裸燕
麦的起源中心和主产国，在内蒙古、河北、吉林、青海等省份均有种植，本研究中的裸燕麦新品种青引 3
号莜麦为六倍体，与相关报道结果一致［10 － 12］。
本研究与武生辉等［13］和刘伟［14］的报道一致，认为裸燕麦的核型类型为 2B 型，这是一种较高级类
型。
武生辉等［13］的研究表明内蒙古裸燕麦内燕 5 号莜麦的核型公式为 2n = 6 x = 42 = 22 m + 20 sm
(2SAT);刘伟［14］对国外裸燕麦品种进行了核型分析，得到其核型公式为 2n = 6x = 42 = 24m + 18sm
(2SAT)。本研究得到裸燕麦新品种青引 3 号莜麦的染色体组成与武生辉等［13］的研究相同，与刘伟［14］
的研究稍有差异。在随体染色体数目上与前人的研究差异较大，本研究结果有 2 对随体染色体，均位于
近中部着丝点区染色体短臂末端，而武生辉等［13］和刘伟［14］的研究均只含有一对近中部着丝点区随体
染色体。主要原因可能是材料来源地的不同，在其它种的核型分析中也存在不同地区核型差异的报
道［15 － 16］。另外，由于预处理条件的不同、染色体缩短程度的不同、观察及测量方法等的不同，也可能是
导致染色体组成结果不同的原因之一。需要对核型分析手段进行进一步的改进和统一。
通过本研究与其他相关报道的比较，表明不同生态区裸燕麦的核型具有一定的差异性，同时也说明
了我国裸燕麦种质资源具有丰富的遗传多样性，有待进一步的研究和开发。
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(责任编辑 杨君丽)
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