免费文献传递   相关文献

梭罗草的染色体核型分析



全 文 :梭罗草的染色体核型分析
李淑娟 ,李长慧 ,何国英 ,许永财 (青海大学农牧学院 ,青海西宁 810003)
摘要 [目的 ]为梭罗草的开发利用和遗传育种提供细胞学依据。 [方法]利用根尖压片法对梭罗草的染色体核型进行了分析。 [结果 ]
梭罗草根尖细胞的染色体数目为 2n=42,其中包括 16对中部着丝粒染色体 , 4对近中着丝粒染色体和 1对近端着丝粒染色体 ,其核型公
式为:2n=6x=32m+8sm(4SAT)+2st;梭罗草体细胞染色体组的总长度为 178.26 μm,平均长度为 8.48μm,染色体长度的变化范围为
2.93% ~ 8.40%;按照stebbins的核型分类标准 ,其核型属于 2B型。 [结论]梭罗草为染色体组基数x=7的六倍体。
关键词 梭罗草;染色体;核型
中图分类号 Q943  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2010)07-03356-02
AnalysisonChromosomeKaryotypeofKengyiliathoroldiana(Oliv.)J.L.Yang, YenetBaum
LIShu-juanetal (CollegeofAgricultureandAnimalHusbandry, QinghaiUniversity, Xining, Qinghai810003)
Abstract [ Objective] ThestudywastoprovidethecytologicalbasisfordevelopmentandutilizationandgeneticbreedingofKengyiliathorol-
diana(Oliv.)J.L.Yang, YenetBaum.[ Method] ThechromosomekaryotypeofroottipcellsofK.thoroldianawasanalyzedwithsquash
method.[ Result] TheresultsofchromosomecountingshowedthatthechromosomenumberofroottipcelsofK.thoroldianawas2n=42, a-
mongthemtherewere16 pairsofmetacentricchromosome, 4pairsofsubmetacentricchromosomeand1pairofacrocentricchromosome, and
theirkaryotypeformulawas2n=6x=32m+8sm(4SAT)+2st.ThetotallengthofgenomeofK.thoroldianawas178.26 μmwithaverage
lengthof8.48μm.Thevariationrangeofchromosomelengthwas2.93%-8.40%.Accordingtothekaryotypeclassificationstandardof
stebbins, thekaryotypeofK.thoroldianawas2Btype.[ Conclusion] K.thoroldianawashexaploidwithbasicchromosomenumberofx=7.
Keywords Kengyiliathoroldiana(Oliv.)J.L.Yang, YenetBaum;Chromosome;Karyotype
基金项目 青海省科技厅科技攻关项目(2008-N-113)。
作者简介 李淑娟(1967-),女 ,青海贵德人 , 硕士 ,副教授 ,从事牧草
遗传育种学的教学与科研工作。
收稿日期  2009-11-24
  梭罗草 [ Kengyiliathoroldiana(Oliv.)J.L.Yang, Yenet
Baum]为禾本科以礼草属多年生草本植物 ,主要分布于青藏
高原。梭罗草植物具下伸或横走根茎 ,固土能力较强 ,抗旱 、
耐寒 ,极适应于寒冷干旱的高寒草原生境 ,且具有返青早 、多
分蘖 、多花 、高产的特性 ,是三江源区高寒草原的适生乡土草
种 [ 1-3] ,也是一种极具开发应用价值的生态草种。研究 、开
发和利用该植物对青藏高原高寒草原退化草地的生态治理
具有非常重要的意义。目前 ,不少学者从植物学 、生态学 、栽
培驯化方面对其进行了研究 ,而关于其细胞学方面的研究 [ 4]
较少 ,有关其染色体核型的研究尚未见报道 。笔者对梭罗草
的细胞染色体数目和核型进行了观察和分析 ,以期为该植物
的开发利用和遗传育种提供细胞学依据。
1 材料与方法
1.1 材料 供试梭罗草种子于 2006年 9月采自青海三江源
地区的唐古拉乡 ,采集地海拔 3 500m左右。
1.2 方法 首先将供试种子置于垫有滤纸的培养皿中 ,加
水后置于 25℃恒温箱中发芽。待幼根长至 1.5 ~ 2.0 cm时
切取根尖放入 0.1%秋水仙碱中预处理 4 ~ 6h,将预处理过
的材料冲洗干净后转入卡诺氏固定液(冰醋酸∶酒精 =1∶3)
中固定 24 h。固定后的材料用蒸馏水洗净后放入 1 mol/L
HCl中 , 60 ℃条件下解离 10 ~ 15 min,用水洗净后用 1%乙酸
洋红染色液染色 12 h,除去多余的染剂 ,最后切取根尖分生
组织 ,按李懋学等的压片方法进行压片 [ 5] 。对 30个以上细
胞的染色体数进行统计 ,以确定该种的染色体数目。在镜检
的基础上选择 5个以上染色体分散较好的细胞进行照相以
供核型分析。对照相所得染色体图像进行编号并测量每条
染色体的长臂 、短臂长度 ,根据放大倍数换算为绝对长度;计
算染色体的相对长度和臂比 ,再根据染色体形态和着丝点位
置进行同源染色体配对 ,然后按照从长到短的顺序将染色体
排列起来 ,制成染色体核型模式。核型分析取 5个细胞观测
结果的平均值 ,染色体分类按 Levan的标准 [ 6] ,核型分类按
Stebbins的标准 [ 7] 。
2 结果与分析
染色体计数结果表明 , 2n=42的细胞占统计细胞数的
82.5%以上 ,说明梭罗草根尖细胞的染色体数目为 42(六倍
体),包括 16对中部着丝粒染色体 , 4对近中部着丝粒染色体
和 1对近端着丝粒染色体 ,其中有 2对染色体带有随体。核
型公式为 2n=6x=42=32m+8sm(4SAT)+2st,染色体组总
长度为 178.26 μm,平均长度为 8.48 μm,属于中染色体范
围。染色体相对长度的变化范围为 2.93% ~ 8.40%(表 1),
最长染色体为最短染色体长度的 2.86倍 ,其核不对称系数
为 4.76%。依照 Stebbins的核型分类标准 ,其核型属于 2B
型(图 1 ~ 3)。
图 1 梭罗草体细胞分裂中期相
Fig.1 ChromosomalmetaphaseofK.thoroldianasomaticcel
3 结论与讨论
该研究结果表明 , 80%以上梭罗草根尖细胞的染色体数
目为 2n=42,说明梭罗草为染色体组基数 x=7的 6倍体 ,
这与前人的鉴定结果相同。梭罗草体细胞染色体核型公式
责任编辑 常俊香 责任校对 况玲玲安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(7):3356-3357
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.07.059
图 2 梭罗草染色体核型
Fig.2 KaryogramofK.thoroldianachromosomes
表 1 梭罗草的染色体参数
Table1 TheparametersofK.thoroldianachromosomes
序号
No.
染色体长度(长臂+
短臂=全长)∥μm
Chromosomelength
相对长度∥%
Relativelength
臂比
Armratio
类型
Type
1 8.60+6.38=14.98 8.40 1.35 m
2 9.17+4.98=14.15 7.93 1.84 sm
3 8.32+4.92=13.24 7.42 1.69 m
4 6.50+4.93=11.43 6.41 1.32 m
5
* 6.12+3.50=9.62 5.39 1.75 sm
6 5.28+4.07=9.35 5.24 1.29 m
7 5.54+3.46=9.00 5.05 1.60 m
8 4.68+3.27=7.95 4.46 1.43 m
9* 5.03+2.72=7.75 4.34 1.85 sm
10 6.20+1.46=7.66 4.29 4.24 st
11 4.34+3.29=7.63 4.28 1.32 m
12 4.14+3.37=7.51 4.21 1.23 m
13 4.08+3.35=7.43 4.16 1.22 m
14 4.14+2.89=7.03 3.94 1.43 m
15 3.70+2.95=6.65 3.73 1.25 m
16 3.96+2.64=6.60 3.70 1.50 m
17 3.65+2.87=6.52 3.65 1.27 m
18 3.89+2.57=6.46 3.62 1.51 m
19 4.18+2.21=6.39 3.58 1.89 sm
20 3.20+2.48=5.68 3.18 1.29 m
21 2.82+2.41=5.23 2.93 1.17 m
注:*为具随体染色体 ,随体长度未计算在内。
Note:*.Satelitechromosome,whichisnotcalculatedintotallength.
图 3 梭罗草染色体核型模式图
Fig.3 IdiogramofK.thoroldianachromosomes
为 2n=6x=42=32m+8sm(4SAT)+2st,属于 2B核型(臂比
大于 2∶1的染色体比率为 4.76%),即较不对称核型 。其中
第 5、9对为具随体染色体 ,第 10对为唯一的近端着丝粒染
色体 ,大部分为中部着丝粒染色体 。染色体相对长度的变化
范围为 2.93%~ 8.40%,属于中染色体范围。曾剑等 [ 4]对包
括梭罗草在内的 8种以礼草属植物进行了 C-带分析 ,研究结
果与该试验结果差异较大(他观察到梭罗草染色体相对长度
的变化范围为 2.69% ~ 9.36%,由 11对中着丝粒染色体和
10对近中部着丝粒染色体组成 ,不具随体染色体和近端着丝
粒染色体),其原因还有待于进一步研究。
参考文献
[ 1] 吴玉虎.梭椤草引种试验栽培报告 [ J].中国草原与牧草 , 1985, 2(3):41
-42.
[ 2] 施建军 ,王柳英.梭椤草的引种栽培试验[ J] .青海畜牧兽医杂志, 2005,
35(6):10-11.
[ 3] 陈桂琛 ,周国英 ,孙菁,等.梭椤草在青藏铁路取土场植被恢复中的应用研究 [ J].冰川冻土 , 2006, 28(4):506-510.
[ 4] ZENGJ, CAOG, LIUJ, etal.C-bandinganalysisofeightspeciesof
Kengyilia(Poaceae:Triticeae)[ J].JApplGenet, 2008, 49(1):11-21.
[ 5] 李懋学 ,陈瑞阳.关于植物核型分析的标准化问题 [ J].武汉植物学研
究 , 1985, 3(4):297-302.
[ 6] LEVANA, FREDGAK,SANBERGA.Nomenclatureforcentromericposi-
tiononchromosomes[ J].Hereditas, 1964, 52:197-201.
[ 7] STEBBINSGL.Chromosomalevolutioninhigherplants[M].London:
EdwardAronld, 1971:87-89.
335738卷 7期                     李淑娟等 梭罗草的染色体核型分析