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白沙蒿和油蒿的染色体核型分析研究



全 文 : 第 22卷 第 2期 内 蒙 古 草 业 Vol.22 ,No.2 2 0 1 0年 6月 Inner Mongolia Prataculture Jun., 2010
 文章编号:1009—1866(2010)02—0033—04
白沙蒿和油蒿的染色体核型分析研究*
乌云格日勒
(内蒙古体育职业学院 ,内蒙古 呼和浩特 010010)
摘要:本试验采用常规根尖压片法对白沙蒿(Artemisia sphaerocephala Krasch.)和油蒿(Artemisia ordosica Kra-
sch.)进行染色体数目的统计和核型分析 ,结果表明白沙蒿的核型公式为 2n=2x=18=14m(4SAT)+4sm ,为 2A
型;油蒿的核型公式为 2n=2x=18=16m(2SAT)+2sm , 核型属 2A 型。为两种蒿属牧草进一步的研究和开发利
用提供了细胞遗传学依据。
关 键 词:白沙蒿;油蒿;染色体数目;核型分析
中图分类号:S812  文献标识码:A
1 引言
按照林奈(1753年)的分类系统 ,蒿属(Arte-
misia L.)属于菊科(Composi tae),全世界约有 460
种 ,广布于欧亚大陆 、北美 、北非和南非;中国约有
230种 ,全国各地均有分布 ,蒿属植物染色体研究
始于 20世纪 20年代 ,国内这方面的研究报道很
少 ,90年代以来 ,国内仅对 21 种蒿属植物作过核
型分析〔1〕 ,本论文中对蒿属植物白沙蒿和油蒿进行
染色体数目与核型分析。
白 沙 蒿 (Artem isia sphaerocephala
Krasch.)、别名:子蒿 、白沙蒿属于浅跟性植物 ,主
根短小 ,不发达 ,而侧根非常发达 ,水平和倾斜方向
发展 ,5年生的白沙蒿根幅可达 10m ,根幅为冠幅
的 7.5 倍。白沙蒿春季发叶甚早 ,于 3 月上旬萌
发 ,4 月中旬叶出齐 , 7 月下旬现蕾 , 10 月上旬成
熟。新生枝生长一般在 4月中旬 , 5 ~ 7 月为生长
旺盛期 , 8月中旬 ~ 9月上旬停止生长 , 11月下旬
叶黄 ,11月中旬落叶。白沙蒿在半荒漠及荒漠地
区的沙区 ,对饲养骆驼与羊有一定放牧价值。春季
刚萌动的枝条 ,骆驼最喜食 ,秋季落霜后 ,白沙蒿的
适口性提高 、饲料品质为中等以下 。
油蒿(Artemisia ordosica Krasch.)、油蒿在内
蒙古鄂尔多斯高原的阿拉善地区于 3月上旬 ,中旬
开始萌动 ,冬眠芽转绿 ,逐渐生出叶片 ,叶密生绒
毛 ,入夏后毛落 ,6月形成新枝 ,当年生长长度可达
30 ~ 80cm ,7 ~ 9月为生长旺期 , 7月中下旬形成头
状花序 , 8月开花 ,9月结实 , 9月下旬至 11月初果
实逐渐成熟 ,成熟后果实不易脱落 ,因此便于采种 ,
10月下旬至 11月初叶转枯黄 、脱落 。
油蒿在季节性饲料平衡中有一定意义 、是骆驼
的主要饲草 ,早春 ,山羊 、绵羊也采食。冬季适口性
有所提高 ,骆驼和羊均喜食 ,刈割会抑制生殖枝形
成 ,对提高适口性有一定的作用。也可与其他草混
合或单独调制成青贮饲料。晒制干草或粉碎成粉 。
白沙蒿和油蒿在草原生态系统中营养价值高 、适口
性较好的牧草 。
为重要的牲畜放牧场。能生产肉 、奶 、皮 、毛等
牲畜提供大量的饲草 ,有特有皂经济功能。白沙蒿
和油蒿在草原生态系统中有重要的生态屏障 ,有保
持水土作用。
改造土壤;净化空气;调节气候;防沙固沙;维
持碳氧平衡;美化环境以及重要体育运动的基础
等等 。
论实验从细胞遗传学入手对白沙蒿和油蒿的
染色体核型进行分析研究 ,确定了两种蒿属植物的
染色体的形态 、数目及核型类型。
* 收稿日期:2010-04-12
作者简介:乌云格日勒(1964—),女 ,(蒙古族), 高级讲师 , 1987 年 7 月毕业于内蒙古师范大学生物系 , 主要从事生
物解剖和生理学的教学和科研工作。
2 取材地区的自然条件
该地自然概况是海拔 1 178m ,属典型的温带
季风气候 ,年平均温度 5.8℃,年平均气温变化较
大 ,7月份最热 ,极端最高温度 45℃,1 月份最冷 ,
极端最低气温-34.8℃,昼夜温差 8 ~ 24℃,年限
水量 500mm 左右 ,多集中在 7 、8 、9三个月份 ,无霜
期 135 ~ 145d ,初霜一般在 9月下旬 ,终霜在 5月
上旬 。
3 材料及方法
3.1 材料
供分析用的蒿属品种有:
白沙蒿(Artem isia sphaerocephala Krasch.)
油蒿(Artemisia ordosica Krasch.)
3.2 方法
3.2.1 根尖制片
实验室:内蒙古农业大学生态环境学院牧草生
产实验室(Ⅰ)。
实验器具:温箱 、冰箱 、显微镜 、培养皿 、解剖
刀 、镊子 、载玻片 、盖玻片 、青霉素小瓶 、滤纸 、铅
笔等 。
实验药品:95%酒精 、冰醋酸 、卡诺固定液 、石
炭酸品红 。
实验步骤:将两种材料的种子放入培养皿中 ,
加水后于 25℃人工气候箱中萌发 , 待幼根长至
0.5cm ~ 1.5cm 时 ,于上午 9∶00 ~ 10∶00切取其
根尖 1 ~ 2mm(分生区)装入青霉素小瓶中 ,适量加
水 、封盖后置 0℃冰水混合物 ,放入冰箱 ,预处理 20
~ 24h。冲洗根尖 ,用现配的卡诺氏(Carnoy)固定
液(冰醋酸:酒精=1∶3)在室温下处理 12 ~ 24h 。
取出根尖 ,用解剖刀从根尖处切下极小的一段
(0.5mm 左右)至于载玻片上 ,滴一滴碱性品红染
色液 ,然后放上盖玻片。染色约 5min 后 ,取一滤
纸 ,覆在盖玻片上 ,在不移动盖玻片的情况下 ,左手
固定滤纸 ,右手用镊子把手轻敲 ,使根端部组织分
散摊开最后用拇指垂直加压。
将制好的临时压片至于显微镜目镜下观察 ,先
用低倍镜找出较为理想的视野及典型的分裂相 ,再
使用高倍镜详细观察描述并计数。制成的片子如
需保存 ,先用指甲油把盖玻片周围封住 ,在大小适
宜的培养皿中垫一层潮湿滤纸将片子放入 ,并将培
养皿放入冰箱。此法可使制片保存数天 。
3.2.2 染色体数目的确定
计数染色体数目 ,统计 30 个细胞以上 ,其中
85%以上的细胞具有恒定一致的染色体数 ,即可认
为是该植物的染色体数目。如果观察的植物为混
倍体 ,则如实记录其染色体数目的变异范围和各类
细胞的数量或百分比。
3.2.3 核型分析方法
目前国内比较认同 Stebbins(1971)提出的核
型分类原则。他根据核型中染色体的长度比 、两臂
比两项主要特征 ,区分核型的对称和不对称程度 ,
并将其分为 12种类型 , 1A为最对称的核型 , 4C 为
最不对称的核型。见表下。
表 1
最长/最短 臂比大于 2∶1的染色体的百分比
0.0 0.01~ 0.5 0.51~ 0.99 1.0
<2∶1 1A 2A 3A 4A
2∶1~ 4∶1 1B 2B 3B 4B
>4∶1 1C 2C 3C 4C
  目前国内普遍采用 Levan 等(1964)根据着丝
点位置提出的四点四区命名系统或在此系统基础
上 ,李懋学和陈瑞阳(1985)提出稍加修改的意见 。
本实验根据李懋学和陈瑞阳的命名方法确定染色
体类型。见表下:
表 2
臂比值 着丝点位置 简写
1.00 正中部着丝点 M
1.01~ 1.70 中部着丝点 m
1.71~ 3.00 近中部着丝点 Sm
3.01~ 7.00 近端部着丝点 S t
7.00以上 端部着丝点区 t
∞ 端部着丝点 T
  相对长度 = 染色体个体长度染色体组内各染色体的总长度
×100%
着丝点指数= 短臂染色体全长×100%
臂比=长臂短臂
4 结果与分析
4.1 染色体形态与数目
通过对白沙蒿和油蒿的有丝分裂中期细胞进
行观察和统计 ,两种蒿属植物染色体的形态及数
目 ,见(图 1 ,2)。
34  内 蒙 古 草 业              2010年 
4.2 染色体核型分析
测量统计 10个分散清晰的细胞 ,根据 Levan
(1964)方法分析 ,得出两种蒿属植物的染色体的各
参数 ,结果见(表 3 ,4 ,5)。
表 3 白沙蒿的染色体参数
染色体
序号
染色体长度μm 相对长度%
长臂 短臂 全长 长臂 短臂 全长 臂比
着丝点
位置
1 2.45 1.46 3.91 8.2 4.9 13.2 1.67 m
2 2.36 1.42 3.77 7.9 4.8 12.7 1.66 m
3 2.24 1.39 3.63 7.5 4.7 12.2 1.61 m
4 2.08 1.32 3.4 7 4.4 11.4 1.57 m
5 2.04 1.30 3.34 6.9 4.3 11.2 1.56 m
6 1.98 1.29 3.27 6.7 4.3 11.0 1.53 m
7 1.87 1.27 3.14 6.3 4.2 10.5 1.47 m
8 1.62 1.24 2.86 5.5 4.2 9.7 1.30 m
9 1.64 0.75 2.39 5.5 2.52 8.02 2.18 sm
表 4 油蒿的染色体参数
染色体
序号
染色体长度μm 相对长度%
长臂 短臂 全长 长臂 短臂 全长 臂比
着丝点
位置
1 2.41 1.45 3.86 8.49 5.10 13.5 1.67 m
2 2.22 1.38 3.6 7.82 4.86 12.6 1.61 m
3 2.04 1.30 3.34 7.18 4.57 11.8 1.56 m
4 1.96 1.28 3.24 6.9 4.51 11.4 1.53 m
5 1.87 1.26 3.13 6.58 4.44 11.0 1.48 m
6 1.65 1.32 2.97 5.81 4.65 10.4 1.25 m
7 1.58 1.31 2.87 5.56 4.61 10.1 1.21 m
8 1.60 1.24 2.84 5.63 4.37 10 1.29 m
9 1.85 0.7 2.55 6.51 2.46 8.97 2.64 sm
表 5 白沙蒿和油蒿的核型分析
种类 核型公式 染色体长度比 臂比大于 2∶1染色体的百分比 核型类型
白沙蒿 2n=2x=18=14m(4SAT)+4s
m
1.63 0.11 2A
油蒿 2n=2x=18=16m(2SAT)+2s
m
1.51 0.11 2A
  白沙蒿染色体有 9对 ,除第 9号为 sm 染色体
外 ,其余均为 m 染色体 。白沙蒿核型公式为 2n=
2x=18=14m(4SA T)+4sm 。核型属 2A 型。
油蒿染色体有 9对 ,除第 9号染色体为 sm 染
色体外 ,其余均为 m 染色体 。油蒿的核型公式为
2n=2x =18=16m(2SA T)+2sm ,核型属 2A 型 。
两种蒿属的染色体配对图及核型模式图见(图 3 ,
4 ,5 ,6)。
35 第 2期 乌云格日勒 白沙蒿和油蒿的染色体核型分析研究
5 讨论与结论
(1)在研究过程中发现取材时间是关键 ,两种
蒿属的细胞分裂时间及高峰期各不相同。而本文
采用的两种蒿属的取材时间主要集中在上午 ,此时
白沙蒿 ,油蒿正处于细胞分裂高峰期。
(2)对材料进行预处理是为使植物染色体缩短
变粗 ,便于观察。因此预处理时间的长短在制片各
个环节中非常重要。本实验采用的材料用冰水处
理了 22 ~ 24h 。此时染色体形态清晰 ,收缩适当 。
(3)本文核型分析没有对材料进行解离 ,省时
省药品 ,且没有影响到制片结果。
(4)对白沙蒿和油蒿进行的核型分析表明 ,白
沙蒿核型公式为:
2n=2x=18=14m(4SAT)+4sm 。油蒿核型
公式为 2n =2x =18=16m(2SA T)+2sm 。根据
Leven等命名法对染色体进行分类 ,白沙蒿染色体
8对为中部着丝点染色体 ,1 对为近中部着丝点染
色体 ,染色体组总长度为 29.71μm , 平均长度为
3.30μm ,最长染色体为 3.91μm , 最短染色体为
2.39μm;油蒿染色体 8 对为中部着丝点染色体 , 1
对为近中部着丝点染色体。染色体组总长度为
28.41μm , 平均长度为 3.15μm , 最长染色体为
3.86μm ,最短染色体为 2.55μm;根据 Stebbins
(1971)按对称性程度进行分类 ,白沙蒿染色体核型
属于 2A型 ,油蒿染色体核型属于 2A 型。
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