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雀舌草染色体的核型分析



全 文 :第 29卷第 4期 通 化 师 范 学 院 学 报 Vol.29 № 4
2008年 4月 JOURNALOFTONGHUATEACHERSCOLLEGE Apr.2008
雀舌草染色体的核型分析
李国泰
(通化师范学院 生物系 ,吉林通化 134002)
摘 要:对雀舌草体细胞染色体计数 ,并对其核型进行分析 ,结果表明:雀舌草的染色体数目为 2n=24;核型公式为 2n=2x=
24=4m+4sm+12st+4t,染色体相对长度组成为 2n=24=4L+6M2+8M1+6S,属于 3B型.全组染色体总长 144.25μm,长臂总长
为 108.90μm,核型不对称系数为 74.93%.染色体总体积为 641.45μm3.
关键词:雀舌草;染色体;核型分析;染色体体积
中图分类号:Q343.2 文献标识码:A 文章编号:1008-7974(2008)04-0037-02
基金项目:吉林省科技厅 “十五 ”科技规划资助项目(20030909-10).
收稿日期:2007-12-20
作者简介:李国泰(1965-),吉林省梨树县人 ,通化师范学院生物系副教授.
  雀舌草 StelariaalsineGrimm.[ S.uliginosa
Murr.] [ 1]是石竹科繁缕属一年生草本植物 ,又叫滨
繁缕 、石灰草 、抽筋草.雀舌草全草可入药 ,有祛风散
寒 、续筋接骨 、活血止痛 、解毒的作用.主治伤风感
冒 、风湿骨痛 、疮痈肿毒 、跌打损伤 、骨折 、蛇咬伤等.
雀舌草分布于我国东北 、西南 、华南等地.雀舌草的
核型为首次报道 ,对雀舌草体细胞计数 ,并对其核型
进行分析为其鉴定 、起源 、演化 、良种培育等提供必
要的细胞学资料.
1 材料和方法
1.1 材料
实验材料雀舌草采自吉林省通化市庙沟后山阴
坡.凭证标本和永久玻片标本现存于通化师范学院
生物系遗传学实验室.
1.2 方法
染色体材料取自根尖 ,实验采用根尖压片法 [ 2] .
当根长到 0.5-1.0cm长时 ,于上午 9:30-11:30取
根 ,用对二氯苯饱和溶液处理 4h,蒸馏水清洗后用
卡诺氏固定液固定 24h,在 1mol/L盐酸 60℃恒温下
解离 8min,用改良石碳酸品红染色 ,冰冻法揭片 ,干
燥后用二甲苯透明 ,再用中性树胶封片.取染色体分
散良好 ,着丝点清晰的图像进行显微摄影 ,冲洗放大
后得到染色体清晰的照片.在放大照片中剪下染色
体 ,对染色体测量比较 ,把同源染色体进行配对.染
色体核型分析采用 Levan等 [ 3]以染色体臂比来确定
着丝点位置和 Kuo等[ 4]以染色体相对长度系数将染
色体分成 4组的染色体分类标准.采用 stebbinsr[ 5]
的按核型中最长染色体与最短染色体之比及臂比大
于 2的染色体所占比例和 Arano[ 6]提出的长臂总长
与全组染色体总长之比的核型不对称系数 (AS.
K%)来确定染色体核型不对称程度.染色体体积采
用 De-vescovi等[ 7]的计算方法.
2 结果与讨论
2.1 染色体数目
选择 30个染色体分散良好的细胞观察计数 ,所
有细胞的染色体数目 95%以上为 24条.因此确定雀
舌草体细胞染色体数目为 2n=24,见图 1.
2.2 染色体相对长度组成及核型分析
经测量分析可将雀舌草的 24条染色体配为 12
对 ,染色体平均长度为 12.02μm,按 Kuo等 [ 4]的分
类标准 ,可将雀舌草的 12对染色体分成 4组 ,见表
1.第 1 ~ 2对为长染色体(L),第 3 ~ 5对为中长染色
体(M2),第 6 ~ 9对为中短染色体(M1),第 10 ~ 12
对为短染色体(S).相对长度组成为 2n=24 =4L+
6M2+8M1+6S.
根据 Lavan等 [ 2]的染色体分类标准 ,雀舌草的
12对染色体具中部着丝点为第 1对和第 12对 ,近中
部着丝点的是第 2, 8对;近端部着丝点的染色体是
第 4, 5, 7, 9, 10, 11对;端着丝点的染色体是第 3, 6
对.其核型公式是 K(2n)=2X=24=4m+4sm+
12st+4t.雀舌草的染色体参数 、核型及核型模式图
分别见表 1、图 2、图 3.
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DOI :10.13877/j.cnki.cn22-1284.2008.04.014
图 1 雀舌草体细胞分裂中期 ,示染色体 2n=24 图 2 雀舌草染色体核型图 图 3 雀舌草染色体核型模式图
表 1 雀舌草染色体参数
染色体
编 号 p
绝对长度 /μm
(长臂 +短臂 =总长)
相对长度
(%)
相对长度系数
及分类
臂比
(长臂 /短臂)
分类
1 11.50+7.85=19.35 13.41 1.61 L 1.46 m
2 10.15+5.50=15.65 10.85 1.30 L 1.85 sm
3 12.50+1.25=13.75 9.53 1.14 M2 10.0 t
4 11.25+2.35=13.60 9.43 1.13 M2 4.79 st
5 10.05+2.43=12.48 8.65 1.04 M2 4.14 st
6 10.54+1.45=11.99 8.31 0.99 M1 7.27 t
7 8.98+2.55=11.53 7.99 0.96 M1 3.52 st
8 8.02+3.42=11.44 7.93 0.95 M1 2.35 sm
9 7.85+1.64=9.49 6.58 0.79 M1 4.79 st
10 6.80+2.23=9.03 6.26 0.75 S 3.05 st
11 6.75+1.84=8.59 5.95 0.71 S 3.67 st
12 3.70+3.65=7.35 5.10 0.61 S 1.01 m
注:雀舌草的染色体组总长度是 144.25μm
   表 2 雀舌草染色体体积
染色体编号 染色体宽度(μm)
染色体
长度(μm)
染色体
体积(μm3)
1 2.86 19.35 124.25
2 2.28 15.65 63.86
3 1.71 13.75 31.56
4 2.34 13.60 58.46
5 2.54 12.48 63.21
6 2.78 11.99 72.74
7 2.20 11.53 43.81
8 2.62 11.44 61.17
9 1.98 9.49 29.20
10 1.70 9.03 20.49
11 2.16 8.59 31.46
12 2.68 7.35 41.44
注:雀舌草的染色体总体积是 641.45μm3
雀舌草的染色体组总长度是 144.25μm,染色体
平均长度为 12.02μm,长臂总长为 108.90μm,根据
Arano[ 4]的计算方法 ,核型不对称系数(AS.K%)为
74.93%,不对称程度较高.12对染色体长度变化范
围在 7.35 ~ 19.35μm间 ,最长染色体与最短染色体
之比是 2.63:1 ,染色体的臂比值变化范围在 1.01 ~
10.00间.臂比大于 2的染色体有 9对 ,为全组染色
体的 75%,根据 stebbinsr[ 5] 的核型分类标准 ,属于
“3B”型.
2.3 染色体体积
根据 De-vescovi等 [ 7]的染色体计算公式得出
各对染色体体积 ,见表 2.体积变化范围在 20.49 ~
124.25μm3间 ,全组染色体体积为 641.45μm3.
2.4 讨论
雀舌草的染色体较大 ,没有 B染色体 ,中间着丝
点染色体较少 ,核型为 “3B”型 ,是较不对称的 ,属于
进化的核型类型.植物染色体的数目 、形态等是最稳
定的细胞学特征之一 ,在不同的种间 ,染色体有不同
的数目 、核型及体积等的特征区别 ,植物染色体的核
型 、类型等也是表明该种系统演化位置以及和相近
种的亲缘关系的重要依据.在对野生植物以及中草
药进行深入研究的同时 ,对每种植物的核型进行系
统的研究 ,在良种培育及驯化等方面都具有重要意
义.
参考文献:
[ 1]全国中草药汇编编写组.全国中草药汇编 [ M] .北京:人民卫生出版社 , 1986:743.
[ 2]杨汉民.细胞生物学实验(第二版)[M] .北京:高等教育出版社 , 1997:82.
[ 3] LevanA.K.FredgaandA.Sanderg.NomenclactureforCentromericPositiononChromosomes[J].Hereditas, 1964.52:197-200.
[ 4] KuoSK, WangTT, HuangTC.Karyotypeanalysisofsomeformosangymnosperms[ J] .Tai-wania, 1972, 17:66.
[ 5] StebbinsGL.Chromosomeevoluioninhigherplants[ M] .London:EdwardAronld, 1971:88.
[ 6] AranoH.Cytologicalstudiesinsubfamilycarduoideae(compositae)ofJapan[ J].IX.BotMag, 1963, 76:32.
[ 7] De-vescoviMA, SziklaO.CampartivekaryotypeanalysisofDouglas-fir[ J] .SilvaeGenet, 1975, 24(2-3):4.
(责任编辑:王宏志)
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