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管角螺、细角螺的核型研究



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管角螺、细角螺的核型研究

曹伏君,李长玲,罗 杰,刘楚吾
(广东海洋大学水产学院 广东 湛江 524025)

摘 要:以管角螺、细角螺鳃组织为材料,经过秋水仙素处理,空气干燥法制片,Giemsa 染色,观察分析获得染色
体核型。结果表明,管角螺核型公式为 2n = 60 = 44m + 10sm + 6t,染色体总臂数 NF = 114。细角螺核型公式为 2n
= 42m + 10sm + 2st + 6t,总臂数 NF =112。两种螺的全套染色体中未发现次缢痕、随体,也无性染色体。
关键词:管角螺;细角螺;染色体;核型
中图分类号: Q343.2 + Q959.212 文献标志码:A 文章编号:1673-9159(2008)01-0015-04
Karyotypes of Hemifusus tuba and Hemifusus termatamus

CAO Fu-jun, LI Chang-ling,Luo jie, LIU Chu-wu
(College of Fisheries, Guangdong Ocean University, Zhanjiang, 524025, China)

Abstract: The karyotypes of Hemifusus tuba and Hemifusus termatamus are examined from the gill
tissue by the colchicines-hypotonic-air drying-giemsa staining method. The karyotype formulae of
Hemifusus tuba is 2n = 60 =44m+10sm+6st, and NF was found to be 114. The karyotype formulae of
Hemifusus termatamus is 2n =60=42m+10sm+2st+6t, and NF was found to be 112.The secondary
constriction, satellites and sex chromosome were not conspicuous in all the chromosome.
Key words: Hemifusus tuba; Hemifusus termatamus; chromosome; karyotpye

细角螺( Hemifusus termatamus )、管角螺
(Hemifusus tuba)隶属于软体动物门(Mollusca)腹足
纲 (Gastropoda) 新腹足目 (Neogastropoda) 盔螺科
(Galeodiae) [1],生活在潮下带水深 10 ~ 70 m 泥沙质
海底,主要分布我国东南沿海。其个体大,味质鲜
美,营养丰富,具有很高的经济价值。研究其染色
体数目、核型,对研究细胞分裂、遗产变异、杂交
育种有重要意义。已有学者对管角螺的生态学[2]、
组织化学组成[3]、人工养殖试验和人工育苗技术[4]
进行了研究,但有关核型的研究则尚未见报道。笔
者研究了细角螺、管角螺的核型,以为其分类和演
化研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料
细角螺、管角螺均为渔民捕获的活螺。选择健
康的螺于水族箱内培养至开壳。取雌雄螺各 10 个,
体重 50 ~ 150 g 不等。
1.2 方法
参照文献[5,6 ]鳃组织制片法,并作较大改动。
鳃组织剪成长 2 ~ 4 mm 小段,在 0.4 g/L 秋水
仙素溶液中作用 40 min,用 20%新鲜过滤海水低渗
60 min,以卡诺氏固定液[V (甲醇)∶V (冰醋酸)=
3∶1] 固定 1 h,悬浮于体积分数 50%的冰醋酸,用


收稿日期:2007-06-28
基金项目:广东省科技厅农业公关项目(2005B33201010)
第一作者:曹伏君(1967-),女,硕士学位,副教授,主要研究方向水产养殖。
Vol. 28 No. 1
Feb. 2008
广东海洋大学学报
Journal of Guangdong Ocean University
第 28 卷 第 1 期
2008 年 2 月
以滴片。取鳃组织按常规气干法制备染色体玻片标
本,以体积分数 10%的姬姆萨染液染色后镜检。
观察约 90 个中期分裂相并计数,以确定二倍体
染色体数目,选择 10 个分散良好、形态清晰的中
期分裂相进行显微摄影、放大、测量,按文献[7]
的标准对染色体分类,统计测量数据,分析其特征。

2 结 果

2.1 染色体数目
对细角螺、管角螺各约 90 个中期分裂相染色
体计数(表 1)表明,其二倍体染色体数目均为 60。
2.2 染色体组型
表 2 可见,细角螺染色体的相对长度(R.L.)
为 0.86~3.62;臂比为 1.22~∞。其中 m 相对长度
为 0.74~3.62,臂比为 1.22~1.42;sm 相对长度为
1.33~2.16,臂比为 1.71~1.84;全套染色体上仅这
一对亚端着丝粒染色体(st)。st 相对长度为 1.89,臂
比为 3.02;t 相对长度为 0.86~1.05,臂比均为∞。

表 1 细角螺、管角螺细胞染色体数目计数
Tab. 1 Chromosome quantity in cells of H. tuba, H.
termatamus
染色体数目
物种 细胞数 2n <
60
2n =
60
2n >
60
2n = 60
染色体
比例/ %
细角螺 100 8 88 4 88
管角螺 85 15 62 8 72.9

表 2 细角螺、管角螺的核型指数
Tab. 2 Karyotype analyses of H.ermatamus, H.uba
细角螺 管角螺 编号 相对长度 臂比 类型 相对长度 臂比 类型
1 3.62±0.33 1.22±0.05 m 3.45±0.07 1.13±0.06 m
2 2.84±0.18 1.32±0.36 m 2.88±0.43 1.24±0.23 m
3 2.03±0.10 1.39±0.22 m 2.13±0.04 1.47±0.09 m
4 1.92±0.14 1.69±0.30 m 2.01±0.05 1.33±0.24 m
5 1.89±0.21 1.53±0.57 m 1.94±0.06 1.43±0.14 m
6 1.87±0.14 1.63±0.33 m 1.90±0.06 1.31±0.25 m
7 1.83±0.17 1.48±0.19 m 1.83±0.06 1.60±0.03 m
8 1.79±0.15 1.57±0.52 m 1.81±0.04 1.41±0.18 m
9 1.74±0.11 1.44±0.27 m 1.76±0.07 1.45±0.18 m
10 1.69±0.14 1.33±0.74 m 1.70±0.03 1.52±0.18 m
11 1.63±0.14 1.54±0.24 m 1.68±0.04 1.28±0.15 m
12 1.56±0.11 1.25±0.31 m 1.63±0.03 1.21±0.15 m
13 1.54±0.09 1.56±0.19 m 1.59±0.03 1.20±0.12 m
14 1.51±0.14 1.36±0.17 m 1.53±0.04 1.32±0.29 m
15 1.46±0.16 1.42±0.76 m 1.47±0.04 1.47±0.02 m
16 1.41±0.14 1.68±0.54 m 1.39±0.04 1.30±0.20 m
17 1.33±0.15 1.54±0.35 m 1.34±0.02 1.21±0.16 m
18 1.29±0.12 1.53±0.66 m 1.30±0.02 1.30±0.20 m
19 1.20±0.11 1.39±0.35 m 1.27±0.02 1.21±0.20 m
20 1.19±0.12 1.15±0.17 m 1.23±0.01 1.18±0.09 m
21 0.74±0.11 1.42±0.30 m 1.19±0.03 1.20±0.12 m
22 2.16±0.16 1.84±0.09 sm 1.11±0.06 1.29±0.28 m
23 1.80±1.13 1.82±0.81 sm 2.28±0.27 2.20±0.40 sm
24 1.72±0.19 1.73±0.46 sm 1.89±0.09 2.44±0.43 sm
25 1.51±0.28 1.75±0.26 sm 1.77±0.04 1.97±0.23 sm
26 1.33±1.23 1.71±0.27 sm 1.60±0.08 1.98±0.41 sm
27 1.89±1.39 3.02±0.86 st 1.43±0.12 2.07±0.42 sm
28 1.05±0.36 ∞ t 1.02±0.04 ∞ t
29 0.95±0.41 ∞ t 0.95±0.04 ∞ t
30 0.86±0.22 ∞ t 0.87±0.05 ∞ t
16 广 东 海 洋 大 学 学 报 第 28 卷
管角螺染色体的相对长度(R.L.)为 0.87~3.45;
臂比为 1.13~∞。其中 m 相对长度为 1.11~3.45,
臂比为 1.13~1.60;sm 相对长度为 1.43~2.28,臂
比为 1.97~2.44;t 相对长度为 0.87~1.02,臂比均
为∞;不存在亚端部染色体(表 2)。
细角螺核型公式为 2n=60=42m+10sm+2st+6t,
染色体臂数 NF=112。有 21 中部着丝粒染色体(m),
5 对亚中部着丝粒染色体(sm),1 对亚端部染色体
(st),3 对端着丝粒染色体(t)。
管角螺核型公式为 2n=60=44m+10sm+6t,
NF=114。有 22 对中部着丝粒染色体(m),5 对亚中
部着丝粒染色体(sm),3 对端着丝粒染色体(t),亚
端部的染色体不存在。
在两种螺全套染色体上未发现有次缢痕、随体
及性染色体(图 1、2)。



图 1 细角螺的中期染色体及核型
Fig.1 Metaphase chromosomes and karyotype of H. ermatamus

3 讨 论

3.1 不同制片方法的比较
腹足类多选用鳃[8]和性腺[9]来制备染色体。生
殖腺在时间上有一定局限性,仅繁殖季节才能取材
研究,而鳃组织的优越性是能保证取样的随机性和
种群的代表性[10]。在实验取材中,曾用鳃与性腺组
织作比较,实验表明鳃组织更适于作核型分析,鳃
组织的细胞生长分裂能力强,较易获得分裂良好的
中期细胞,染色体分散好。小螺较大螺的细胞分裂
更为旺盛,分裂周期短,易获得形态良好的染色体
分裂相。



图 2 管角螺的中期染色体及核型
Fig.2 Metaphase chromosomes and karyotype of the H. tuba

本实验结果表明,秋水仙素处理的方法等因素
对染色体相对长度以及臂长均有影响。在秋水仙素
的处理上有两种方法,其一,将鳃的离体用秋水仙
素作用[11];其二,将活螺放在秋水仙素里面养 4~6
h[8]。实验表明,方法一的处于分裂中期的细胞较多,
原因可能在于把鳃部放入秋水仙素中浸泡,鳃的代
谢旺盛,可让鳃组织更好地吸收秋水仙素,并将吸
收的秋水仙素快速扩散于全鳃,使细胞终止于分裂
中期。方法二的失败原因可能是螺体有一层黏液包
围,似形成一层保护膜,药物难起作用,因此秋水
第 1 期 曹伏君等:管角螺、细角螺的核型研究 17
仙素的作用不明显,处于分裂中期的细胞不多。所
以实验选用方法一进行。
3.2 两种螺的核型特征
据王梅林[12]统计,已有染色体研究报道的腹足
纲和双壳纲共 14 科 26 属 40 种,其中有核型分析
报道的 36 种。腹足纲的染色体数目常见的有
2n=30、34、36、60[13]。从染色体数目看,对于同
科种类,染色体数目相同的居多,这在一定程度上
反映了近缘种之间染色体特征的相似性,也说明贝
类演化过程中染色体数目保守而稳定的性状[14]。以
染色体数目讨论动物间的进化关系,已有不少报
道。文献[12]中列举的多个例子说明,在田螺科中
染色体的数目越多就属于越进化的种类。细角螺、
管角螺与同科的水泡螺(2n=30)相比较,在某种
程度上属更高等的种类。由此推断,在进化史上细
角螺、管角螺的染色体可能多倍化,在祖先染色体
N=30 的基础上加倍形成的。
Ahmed [15]曾提出 m/sm 染色体一般导致稳定的
染色体组型,而 t/st 染色体比较多变的观点。在动
物进化过程中,小的端部着丝粒染色体是原始类
型,而较大的中部着丝粒染色体是衍生类型[16]。国
内报道的 22 种海洋贝类染色体形态结构,在核型
组成上多以 m 和 sm 染色体为主要类型,表明多数
海洋贝类似有较稳定的染色体组型。
在一些近缘种贝类之间普遍存在染色体数目
相同但核型不同的现象,这可能与染色体演化过程
中的结构重排有关[17]。不同种类的差异主要表现在
染色体类型上。只引起染色体形态变化的染色体变
异(包括染色体倒位、染色体易位和染色体结构重排
等)在不同种类的核型分化中起着主要作用。细角螺
的核型分析显示,中部着丝粒染色体(m)为 21 对,
亚中部着丝粒染色体(sm)为 5 对,这两种类型占
90%以上;而亚端粒着丝点染色体(st)只有 1 对,端
部着丝粒染色体(t)只有 3 对,仅占 10%左右。管角
螺的核型分析显示,中部着丝粒(m)为 22 对,亚中
部着丝粒(sm)5 对,这两种类型占了总数的 90%,
而端部着丝粒(t)有 3 对,仅占 10%。表明了在进化
中细角螺、管角螺都形成了稳定的染色体组型。
本文用细角螺、管角螺作研究材料,所选取的
分裂相均能很好地配对,证明在这两种螺中无异形
性染色体存在,且在全套染色体上均没发现有次缢
痕、随体。迄今为止,关于贝类几乎没有关于异形
染色体存在的报道[12],也未发现次缢痕和随体。

参 考 文 献

[1] 蔡英亚, 张 英, 魏若飞. 贝类学概论[M]. 上海: 上海科学技术出
版社, 1995.25-26.
[2] 林志华, 黄铁杆, 夏彩国. 管角螺生态及繁殖习性观察[J]. 海洋科
学, 1998(5):11-12.
[3] 傅余强, 顾谦群, 刘 睿, 等. 管角螺肌肉中性糖蛋白的化学组成
及抗肿瘤活性研究[J].中国海洋药物, 2002(6):20-24.
[4] 张正道.管角螺的人工育苗[J].科学养鱼,2001(4):25.
[5] 孙振兴 . 一种观察贝类染色体的制片法[J]. 动物学杂志 , 1991,
26(4):34-35.
[6] 孙 涛. 陆生软体动物染色体制备方法学探讨[J]. 动物学杂志,
1995, 30(6):27- 29.
[7] Levan A, Fredga K,Sandberg A, et al. Nomenclature for centromeric
position on chromosomes[J]. Hereditas, 1964, 52(2):201-220.
[8] 王 兰,赵 庚.铜锈环棱螺的染色体组型研究[J].山西大学学
报(自然科学版), 1990,13(2):227-229
[9] 陈昌年, 严正凛, 刘国柱, 等. 九孔鲍二倍体与三倍体核型的研究
[J]. 集美大学学报(自然科学版), 2003(4):291-294.
[10] 王金星, 赵小凡, 周岭华, 等. 缢蛏的染色体研究[J]. 海洋与湖沼,
1998,29(2):191-196.
[11] 王梅林, 郑家声, 余 海. 栉孔扇贝染色体核型[J]. 青岛海洋大学
学报, 1990, 20(1): 81-85.
[12] 王梅林,郑家声,朱丽岩,等.我国海洋鱼类和贝类染色体组型
研究进展[J].青岛海洋大学学报, 2004, 30(2):277-284.
[13] 吴 萍, 董建萍, 倪建国, 等. 文蛤染色体的研究[J]. 上海水产大
学学报, 2002, 11(2):106-109.
[14] 王先志,王桂云,马庆惠,等.蛾螺科三种螺的核型分析[J].动
物学研究, 1990, 11(3):259-263.
[15] Ahmed M.Chromosome cytology of marine pelecypod milluscs[J].
Sci Karachi, 1976(4):77-94.
[16] 小岛吉雄. 鱼类细胞遗传学[M]. 东京: 水交社, 1983: 24-64.
[17] 王金星, 赵小凡, 周岭华, 等. 中国海洋贝类细胞遗传学研究[A].
济南: 山东科学技术出版社, 1999: 44-56.

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