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硬枝黄蝉染色体计数与核型分析



全 文 :

2015,44(2): 127 ~ 129.
Subtropical Plant Science
硬枝黄蝉染色体计数与核型分析
郭 蓉,申艳红
(福建农林大学 园艺学院,园艺植物遗传育种研究所,福建 福州 350002)

摘 要:以硬枝黄蝉 Allamanda neriifolia 幼胚为试验材料,对其体细胞染色体进行计数与核型分析。结果表明,
硬枝黄蝉幼胚细胞含 9 对染色体,由中部或近中部着丝粒染色体构成。核型公式为 2n=2x=6sm+12m。核型不
对称系数为 58.95%,核型分类属于 2A 型。
关键词:硬枝黄蝉;染色体;核型分析
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2015.02.008
中图分类号:Q343.2+2; S685 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2015)02-0127-03

Chromosome Number and Karyotype of Allamanda neriifolia
GUO Rong, SHEN Yan-hong
(Institute of Genetics & Breeding in Horticultural Plants, College of Horticulture, Fujian Agriculture and Forestry University,
Fuzhou 350002, Fujian China)

Abstract: The chromosome number and karyotype of Allamanda neriifolia were studied using
immature embryos as experimental materials. The results showed that the embryo cells normally
contain 9 pairs of chromosomes, and all chromosomes were metacentric or submetacentric
chromosomes. The karyotype formula was 2n=2x=6sm+12m. The karyotype was 2A type, and the
asymmetry index was 58.95%.
Key words: Allamanda neriifolia; chromosome; karyotype

黄蝉Allamanda neriifolia又名硬枝黄蝉,为夹竹桃科Apocynaceae黄蝉属常绿灌木,原产南美洲,在
福建、广东、广西、云南、台湾等热带亚热带地区广泛栽培[1]。黄蝉花期长,颜色鲜艳,是城市绿化
的常用材料;且含有丰富的环烯醚萜类化合物,具有抗肿瘤和抗真菌的生物活性[2—3]。因此,黄蝉具有
很好的开发应用前景。染色体数目和形态特征是生物重要的遗传基础,核型分析是染色体研究的主要
技术,在起源分类、基因定位及染色体工程以及育种研究等方面均具有重要作用。Roy Tapadar等[4]和
Van der Laan等[5]报道了黄蝉的染色体数目,但未进行详细的染色体组型分析。本文对硬枝黄蝉进行较
详细的核型分析,旨在为黄蝉系统进化、亲缘关系和遗传育种工作提供细胞学资料。
1 材料与方法
1.1 材料
于晴天下午,在福建农林大学校园内采集硬枝黄蝉幼嫩果实,剖开取幼胚备用。
1.2 方法
将幼胚浸泡在 0.002 mol·L-1 8-羟基喹啉溶液中,室温处理 2 h,转至 0.075%氯化钾溶液浸泡 20 min,
蒸馏水清洗 2~3 次,改良卡诺固定液(无水乙醇∶冰醋酸∶三氯甲烷= 5∶3∶2)固定 1 h,放入 70%乙醇
4 ℃保存备用。制片参照李懋学[6]的方法,用 1 mol·L-1 HCl于室温解离幼胚 25~30 min,蒸馏水浸
泡 10 min,然后切取 1 mm左右的胚芽分生组织,加一滴铁矾苏木精染液染色压片,Olympus显微镜 100
收稿日期:2015-04-02
基金项目:国家科技支撑计划子课题(No. 2007BAD07B03);福建农林大学本科教学改革项目(No. 111412103)
作者简介:郭蓉,本科,从事园艺学研究。E-mail: 317242938@qq.com
注:申艳红为通讯作者。E-mail: papayacrazy@aliyun.com
第 44 卷 ﹒128﹒
倍油镜观察拍照。
按照第一届全国植物染色体学术讨论会 1984 年的标准[7],选择染色体分散良好的细胞进行染色体
计数。挑选 5 张染色体清晰、分散良好的中期分裂相照片,进行同源染色体配对,测量长臂和短臂长
度。采用李懋学等[7]的标准进行核型分析,核型分类按 Stebbins[8]标准。核型不对称系数(As.K%)参照
Arano[9]的方法,即As.K%= 长臂总长/ 全体染色体总长 × 100%。
2 结果与分析
2.1 染色体数目
对分散良好的细胞进行染色体计数,多数黄蝉幼胚细胞含有 2n=2x=18 条染色体,因此确定硬枝黄
蝉体细胞含有 18 条染色体(图 1)。
A D E B C
图 1 硬枝黄蝉幼胚染色体中期分裂相
Fig. 1 Metaphase chromosomes in immature embryos of Allamanda neriifolia
2.2 核型分析
硬枝黄蝉核型参数见表 1,中期染色体与核型见图 2,核型模式见图 3。染色体由中部或近中部着
丝粒染色体构成,没有近端或端着丝粒染色体
和非整倍性变异以及多倍化现象,也未发现B
染色体与随体。按Levan等[10]的分类标准,硬枝
黄蝉的核型公式为 2n=2x=6sm+12m。染色体组
总长 17.63 m,绝对长度 1.56~2.24 m,根据
Lima-De-Faria[11]的“染色体场”理论,属小染
色体。最长染色体与最短染色体之比为 1.44,
臂比大于 2 的染色体占总染色体数的 11%,核
型为 2A型,属于相对原始的类型。核型不对称
系数(As.K%)为 58.95%,小于 60%,染色体的
不对称性较低。
表1 硬枝黄蝉染色体核型参数
Table 1 Chromosome paramters of Allamanda neriifolia
长臂+短臂=总长 染色体
序号 绝对长度/µm 相对长度/%
长短
臂比 类型
1 1.43 + 0.81=2.24 8.11 + 4.59=12.71 1.75 sm
2 1.22 + 0.99=2.20 6.92 + 5.62=12.54 1.23 m
3 1.21 + 0.91=2.12 6.86 + 5.16=12.02 1.33 m
4 1.13 + 0.88=2.01 6.41 + 4.99=11.40 1.28 m
5 1.35 + 0.65=2.00 7.66 + 3.69=11.34 2.08 sm
6 1.11 + 0.85=1.96 6.30 + 4.82=11.12 1.30 m
7 0.98 + 0.83=1.80 5.56 + 4.71=10.27 1.19 m
8 0.99 + 0.75=1.74 5.62 + 4.25=9.87 1.31 m
9 0.99 + 0.57=1.56 5.62 + 3.23=8.85 1.73 sm
图 2 硬枝黄蝉核型图
Fig. 2 Karyotype of Allamanda neriifolia 图 3 硬枝黄蝉核型模式图
Fig. 3 Idiogram of Allamanda neriifolia
6
3







/%

0
3
6
9 1 2 3 4 5 6 7 8 9
染色体序号
第 2 期 郭蓉,等:硬枝黄蝉染色体计数与核型分析 ﹒129﹒
3 讨论
硬枝黄蝉幼胚细胞含有18条染色体,与Roy Tapadar等[4]和Van der Laan等[5]报道的染色体数目一致。
染色体长度变化范围1.56~2.24 m,属于小染色体。一般情况,小染色体形态特征不明显,不易做核
型分析。Van der Laan等[5]用黄蝉根尖压片,染色体重叠、主缢痕不明显,没有进行核型分析。本研究
改进了黄蝉染色体制片技术,在材料的选择、处理等方面进行了探索,建立了适合硬枝黄蝉染色体制
片的技术体系。首先,黄蝉幼胚是黄蝉染色体制片的好试材。幼胚生长迅速,细胞分裂旺盛,中期分
裂相多且取材容易。另外,改良卡诺固定液(无水乙醇∶冰醋酸∶三氯甲烷=5∶3∶2)比卡诺固定液(无
水乙醇∶冰醋酸=3∶1)渗透性强,固定1 h即可用于压片,操作简单方便。增加了前低渗步骤,0.075%
氯化钾溶液浸泡幼胚20 min使染色体更加分散。将盐酸解离60 ℃下2 min改为室温30 min,解离更温和,
染色体不重叠亦不丢失,效果好[5]。
据报道,夹竹桃科179属中74属完成了染色体计数[12],学者们通过染色体数量来分析各属间的关系。
Van der Laan等[5]认为,x=11是夹竹桃科原始的染色体基数,x=6、8、9、10、12是由x=11减少或增加
而来。海芒果亚科Cerberoideae的染色体基数为x=10或20,然而鸡蛋花亚科Plumerioideae和夹竹桃亚科
Apocynoideae中x=8、9、10、11都有出现,单以染色体数目不能区分两个亚科[4—5]。染色体组型分析将
是夹竹桃科种属分类的一个很好补充。然而,由于夹竹桃科植物染色体较小,核型分析困难,这方面
的研究还较少。本文详细分析了硬枝黄蝉染色体组型,建立了染色体制片的技术体系,为进一步开展
黄蝉系统进化、亲缘关系和遗传育种等工作提供了理论和技术基础。
参考文献:
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