全 文 ：蜀葵染色体数目及核型分析
时丽冉 , 李会芬 , 高汝勇 , 韩贺琴
(衡水学院生命科学系 ,河北衡水 053000)
　　摘要:用低温处理蜀葵根尖 ,进行染色体数目及核型研究 , 结果表明 ,蜀葵体细胞染色体数目为 2n=38, 核型公式
为 K(2n)=2x=38=22m+10sm+6st, 核型分类属于 2B型。
　　关键词:蜀葵;染色体数目;核型
　　中图分类号:S682.1+61.01　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2009)05-0173-02
收稿日期:2009-03-19
基金项目:衡水学院科研基金(编号:2009025)。
作者简介:时丽冉(1970—),女 ,河北深州人 ,硕士 ,副教授 ,主要从事
细胞生物学教学和科研工作。 Tel:(0318)6828956;E-mail:
slr701212@ 163.com。
　　蜀葵 [ Althaearosea(L.)Cavan.]为锦葵科蜀葵属 1年
生草本植物 ,别名一丈红 、端午花 、熟季花 、麻杆花等 [ 1] 。一
般供观赏用 ,耐旱 、耐涝 、耐瘠薄 、抗病虫害 ,是我国广泛分布
的一种乡土花卉 。蜀葵在 7— 9月开花 ,无限花序自下而上次
第开放 ,花期长 ,花色鲜艳 [ 2 ] ,是美化庭院的优良花卉 。蜀葵
用途广泛 ,其茎皮纤维可代麻用 ,种子可榨油 ,花和根皮能入
药 ,具有镇静安神 、止咳平喘 、发汗透疹 、调经 、利尿等多种药
理功能 。花瓣中的色素易溶于酒精及热水 ,可作饮料和食品
的天然着色剂 [ 3] 。
植物的染色体数目与核型是对染色体的各种特征进行定
性和定量描述的一种基本方法 ,对研究植物系统演化 ,物种之
间的亲缘关系 、起源 、进化与分类 ,远缘杂交及遗传工程中的
染色体鉴别具有重要意义 [4 ] 。但是目前还没有蜀葵染色体
数目及核型的分析报道 。本试验旨在通过对蜀葵的染色体数
目与核型研究 ,为传统的植物形态描述分类提供细胞学依据 。
1　材料与方法
1.1　试验材料
蜀葵种子于 2008年 9月采集于衡水学院校园内 。
1.2　试验方法
蜀葵种子首先用 0.1% HgCl2消毒 10 min,清水冲洗干
净 ,浸泡 12h,滤纸法发芽 ,将培养皿放在 25 ℃恒温箱内发
芽 ,待胚根伸出 1 cm左右时于 08:00剪下 ,浸泡于蒸馏水中 ,
0 ～ 4 ℃冰箱低温处理 12h。低温环境能阻断微管的延长 ,因
此抑制纺锤体的形成 ,使有丝分裂停止在中期 ,得到大量的中
期分裂相 。卡诺氏固定液固定 2 ～ 24h, 75%乙醇保存备用 。
用前蒸馏水漂洗 , 1 mol/L盐酸 60℃处理 10min,目的是为了
解离掉胞间的果胶层和细胞壁 ,便于压片时细胞的分散 。蒸
馏水洗净 ,改良品红染色 30 min,常规方法压片 ,选择分散良
好的中期染色体在油镜下拍照分析 。染色体计数至少观察统
计 50个完整的中期分裂相 ,核型分析至少测量 5个细胞的染
色体 。核型分析按李懋学等确定的标准 [ 5] 。染色体的相对
长度 、臂比及类型按 Leven等的命名系统 [ 6 ]测定 。核型类型
参照 Stebbins标准 [ 7 ] 。凭证标本保存于衡水学院生命科学系
细胞生物学实验室 。
2　结果与分析
2.1　蜀葵染色体数目
通过观察蜀葵根尖细胞染色体压片 ,选择 50个分散良好
的中期染色体统计数目 ,确定蜀葵体细胞染色体数目为 2n=
38条 ,占计数细胞的 90%。李懋学等在核型分析标准化问题
中提出 , 85%以上的细胞具有恒定一致的染色体数目时 ,即可
认为是该植物的染色体数目。在观察中没有发现 B染色体
(图 1)。
2.2　蜀葵染色体长度组成及核型分析
2.2.1　蜀葵核型公式的确定　取 5个形态清晰 、分散良好的
染色体图像在油镜下用显微摄像系统拍照 ,将镜台测微尺在
同等条件下拍照 ,以便测量染色体绝对长度 。用精密量角圆
规准确测量 5个细胞染色体的长臂 、短臂长度 ,取平均值 。计
算每条染色体的臂比值(长臂 /短臂),确定着丝粒位置类型 。
在许多情况下绝对长度不是一个可靠的比较数值 ,因为预处
理条件和染色体缩短程度不同 ,所以即使是同一植物 ,不同作
者所测得的绝对长度也会有明显差异 。而相对长度则是比较
稳定的可比较数值 ,计算方法为相对长度 =每条染色体长度 /
染色体组总长度 ×100%,具体参数见表 1。由表 1可见 ,蜀
葵 38条染色体中臂比值在 1.01 ～ 1.70范围的染色体为中部
着丝点染色体(m),共 11对;臂比值在 1.71 ～ 3.00范围的染
色体为近中部着丝点染色体 (sm),共 5对;臂比值在 3.01 ～
7.00之间的染色体称为近端部着丝点(st),共 3对;没有发现
具随体的染色体 。根据以上数据 ,可以确定蜀葵的染色体核
型公式为 K(2n)=2x=38=22m+10sm+6st。
—173—江苏农业科学　2009年第 5期
DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2009.05.002
表 1　蜀葵染色体参数
染色体
序号
染色体绝对
长度(μm)
染色体相对
长度(%)
臂比(长
臂 /短臂) 类型
1 0.56+1.83=2.39 1.87+6.12=7.99 3.27 st
2 0.55+1.72=2.27 1.84+5.76=7.60 3.13 st
3 1.01+1.17=2.18 3.38+3.91=7.29 1.16 m
4 1.01+1.15=2.16 3.38+3.85=7.23 1.14 m
5 0.89+1.12=2.01 2.98+3.74=6.72 1.26 m
6 0.83+1.13=1.962.78++3.78=6.56 1.36 m
7 0.28+1.61=1.89 0.94+5.37=6.32 5.75 st
8 0.61+1.17=1.78 2.04+3.91=5.95 1.92 sm
9 0.56+1.16=1.72 1.87+3.88=5.75 2.07 sm
10 0.58+1.11=1.69 1.94+3.71=5.65 1.91 sm
11 0.50+1.12=1.62 1.67+3.74=5.42 2.24 sm
12 0.56+0.83=1.39 1.87+2.78=4.65 1.48 m
13 0.51+0.82=1.33 1.70+2.74=4.44 1.61 m
14 0.54+0.78=1.32 1.80+2.61=4.41 1.44 m
15 0.44+0.68=1.12 1.47+2.28=3.75 1.55 m
16 0.51+0.60=1.11 1.70+2.01=3.71 1.18 m
17 0.44+0.55=0.99 1.47+1.84=3.31 1.25 m
18 0.45+0.51=0.96 1.51+1.70=3.21 1.33 m
19 0.22+0.61=0.83 0.74+2.04=2.78 2.77 sm
2.2.2　蜀葵核型图的制作 　挑选具代表性的染色体图像打
印 ,用眼科剪沿染色体边缘小心将每条染色体剪下 ,根据染色
体的长短和形态特征进行同源染色体配对 ,然后按照从大到
小的原则排列编号 。相同大小的染色体按短臂长度排列 ,短
臂长的在前 。用扫描仪将粘贴好的染色体扫描储存 ,得到如
图 2的染色体核型图 。
2.2.3　蜀葵核型模式图的制作　根据表 1中所列各染色体
的相对长度平均值 ,绘制核型模式图(图 3)。横坐标为染色
体序号 ,纵坐标表示染色体相对长度 。着丝粒的位置统一位
于纵坐标的 “0”点位置 。核型模式图比较直观地体现了染色
体组中各条染色体的形态 。
2.2.4　蜀葵核型分类　蜀葵染色体总长 59.78 μm,平均长
度 1.57 μm,属小型染色体 (1 ～ 4 μm)。染色体长臂总长
38.12μm,根据 Arano的计算方法 [8 ] ,染色体不对称系数 =染
色体长臂总长度 /染色体组总长度 ×100 ,蜀葵染色体的不对
称系数为 63.8%,为较不对称类型 。根据 Stebbins的 “不对
称核型分析 ”分类标准 [ 7 ] ,蜀葵染色体中最长和最短的染色
体比值为 2.88 ,臂比大于 2∶1的染色体为 6对 ,占染色体总
数的 31.6%,应属于 “2B”型 。
3　讨论
植物染色体的数目 、形态是最稳定的细胞学特征之一 ,染
色体的大小 、形态和结构具有多样性 ,在不同分类群核型不
同 ,这不仅表现在科间 、亚科间 、属间 、种间 ,也表现在同种的
不同居群中 。核型分析可为研究生物的系统发育和近缘关系
提供依据 。与单纯的形态分类相比 ,染色体数据可以解决常
规形态分类难以解决的问题 [ 9-12] 。本研究结果表明 ,蜀葵的
体细胞染色体数目为 2n=38, 核型公式 K(2n)=2x=38 =
22m+10sm+6st,染色体绝对长度变异范围 2.39 ～ 0.83 μm,
不对称系数 63.8%,属于较不对称类型 。一般认为染色体对
称的植物为原始类型 ,不对称者属进化类型 ,因此蜀葵在进化
程度上属于较进化类型 。
本试验从细胞学 、遗传学角度确定了蜀葵的染色体数目 ,
对其核型进行了系统的研究 ,为蜀葵的合理繁殖和栽培 、培育
出更加优良的品种起到指导作用 。
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