全 文 :野生珍珠花(Staphylea bumalda Dc)
染色体研究初报
王庆平1 刘幼琪2 张 菁3 薛小桥4
(1 湖北大学化学与材料科学学院 2 , 3 , 4湖北大学生命科学学院 , 武汉 , 430062)
摘 要 对野生珍珠花的染色体作了初步研究 , 发现其染色体正常数目 2n =26 约占统计细胞总数的
80 %.染色体数目发生改变的约占统计细胞数目的 20 %,其中 2 n=24 占总数的 8 %.另外还发现染色体有
环状结构变异 ,细胞有丝分裂异常及多核 、微核现象.
关键词 珍珠花;有丝分裂;染色体
分类号 Q942
珍珠花(S taphylea Bumalda Dc)属省沽油科落叶灌木 ,山地自生.在湖北省境内广泛分布于兴山 、
宜昌 、大悟等地.其花中蛋白质含量高达 39.7 %,可与乳制品 、豆制品相媲美.富含人体必须的8种氨基
酸 ,其中赖氨酸含量特别丰富 ,达 1.74 %.珍珠花同时还具有药用价值 ,可用来治疗干咳 、妇女产后瘀血
不净等.其种子还是制作肥皂 、油漆的材料.
湖北大学赴大悟科技开发团拟开发珍珠花作为一种新的蔬菜资源 ,为老区人民带来一定的经济效
益.目前大悟的珍珠花产品试销全国各地 ,倍受欢迎.为了扩大生产规模 ,增加繁殖系数 ,须全面了解珍
珠花的生物学特性 ,为常规繁殖和细胞培养提供资料.我们对野生珍珠花染色体进行了初步研究.
1 材料和方法
1.1 实验材料 珍珠花种子由湖北大学赴大悟科技开发团提供.用 2种方法培养 ,取其根尖制片观察.
1.1.1 水浸萌发 将珍珠花种子去壳 ,置培养皿内浸湿的纱布上于室温下培养.待根长至 1 ~ 2 cm 时 ,
剪取根尖处理备用.
1.1.2 培养基培养 去壳珍珠花种子在基本培养基里置恒温室培养 ,萌发后取其根尖.
1.2 处理方法 根尖置 α溴萘饱和液中处理 1 ~ 2 h ,用卡诺氏固定液(新配制的甲醇∶冰醋酸=3∶1)
固定 2 h以上.然后用 1 mol/L 盐酸在 60 ℃水浴中水解 6 min ,再用混合酶液(纤维素酶 4 %+果胶酶
1 %)在 20 ℃下酶解 15 ~ 20 min[ 1] ,最后用蒸馏水洗净.
1.3 制片方法 将处理好的根尖在载玻片上捣碎 ,用改良酚红染液染色 30 min ,在染液中压片.
2 结果与分析
2.1 数目变异 观察水浸萌发后得到的供试材料中 300个细胞分裂相 ,选取好的分裂相 ,用 OLYM-
PUS , BHS型显微镜拍照.经统计 ,300个细胞中染色体数目情况见表 1.
珍珠花染色体正常数目 2 n =26占统计细胞总数的 80 %(图 1).染色体数目变异占统计总数的
20 %,其中 2n=24占的比例较大 ,为 8 %(见图 2 ~ 4).取基本培养基培养的根尖制片 ,观察结果也同
样表明 ,珍珠花染色体数目是 26条的占绝大多数 ,数目变异的比例也不少.这进一步说明其染色体数目
收稿日期:1997 07 07王庆平 ,女, 1949年生 ,实验师国家教委资助课题
第 20卷第 1期
1998 年 3 月
湖北大学学报(自然科学版)
Journal of Hubei University(Natural Science Edition)
Vol.20 No.1
Mar.1998
表 1 珍珠花细胞中染色体数目
染色体数目 26 24 22 20 19 17 15 13
占细胞总数比/ % 80 8 7.5 1.5 0.5 0.5 0.5 1
变异比率是较高的.
2.2 结构变异 在珍珠花细胞染色
体分裂相观察中 ,发现染色体有结构
变异现象 ,出现环状染色体[ 2] ,见图
5.有环状染色体的细胞约占统计总数
的 1.5 %.
图 1 ~ 9 野生珍珠花有丝分裂图
1 珍珠花染色体正常数目 , 2n =26 2 珍珠花染色体变异数目 , 2n =24 3 珍珠花染色体变异数目 , 示 13 条染色体
4 珍珠花染色体变异数目 ,示 19 条染色体 5 示环状染色体 6 染色体不均等分离 7 含3 个核的细胞 8 由四极
分裂形成的 4 个核 9 含微核的细胞
2.3 不均等分离 观察中还发现 , 染色体有不均等分离现象.细胞有丝分裂由中期进入后期时 , 染
色体向 2极 , 3极或 4极分离形成的染色体数目明显不一样 , 见图 6.
2.4 细胞中多核及微核现象 在一个细胞中发现有 2核 、 3核甚至 4核的现象[ 3] , 少数细胞有微核
产生 , 见图 7 ~ 9.这是有丝分裂异常的表现.细胞有丝分裂进入末期时 , 染色体形成 3个或 4个核.
在观察的 3 820个细胞中 , 发现多核细胞约占总数的 3.2 %, 其中 2核 、 3核 、 4核所占比例分别为
2.6 %、 0.4 %和 0.2 %.
98 湖北大学学报(自然科学版) 第 20 卷
3 讨 论
自然条件下 , 植物染色体数目和形状都会发生改变 , 发生改变的约占 10 %[ 4] , 这在许多植物中
都有报道[ 5] .珍珠花此种植物中 , 细胞中染色体数从 26到 13不等 , 少于正常数目 26条的变异一共
占 20 %.这个比例是比较高的.从我们观察的染色体分裂相说明 , 在自然状况下 , 珍珠花有丝分裂
变异很大 , 出现多核细胞 、微核 、 三极或四极分裂等现象.这在一般植物中是少见的.由于染色体不
均等分离或 “对应染色体的分离” 会使染色体数目不仅能非整倍地增加或减少 , 也能整倍地增减 , 所
以染色体变异数目较大.
多核细胞的形成可以认为是核行正常分裂后 , 而细胞质未分裂开 , 或者是核进行异常三极分裂 、
四极分裂后而细胞质未分裂而形成.珍珠花细胞中染色体三极 、四极分裂的现象可以说明微核的产生
是多极分离形成.末期时偏离极点的染色体很有可能形成 1个小核即微核.染色体结构的变异也较明
显 , 在观察的细胞分裂相中 , 出现环状染色体约占 1.5 %.据资料介绍 , 由于辐射对染色体的作用 ,
染色体会产生不对称内换 , 因而形成环形染色体[ 4] .至于文中的环形染色体形成原因 , 还有待研究.
综上所述 , 珍珠花植物的遗传性能很特殊 , 其变异现象多且复杂.需要进一步深入研究.
参 考 文 献
1 张毓芳 , 袁妙葆.一种快速酶解去壁低渗制备植物染色体标本的方法.遗传 , 1995 , 17(5):48
2 王仑山 , 丁惠宾 ,王亚馥等.伊贝母愈伤组织在继代培养过程中的染色体变异.植物学报 , 1990 , 32(3):241 ~ 244
3 张 菁 , 代余军 ,居超明等.高压静电场对豌豆根尖影响的细胞学研究.湖北大学学报(自然科学版), 1996 , 18(4):329
~ 332
4 郑国 .细胞生物学.北京:人民教育出版社 , 1980.282 ~ 300 , 308
5 张寿洲 , 潘开玉 ,张大明等.矮牡丹小孢子母细胞减数分裂异常现象的观察.植物学报 , 1997 , 39(5):397 ~ 404
Studies on Chromosome Configuration of Staphylea bumalda DC
Wang Qingping1 Liu Youqi2 Zhang Jing3 Xue Xiaoqiao4
(1Faculty Of Chemistry and Material Science , 2 , 3 , 4 Faculty of Life Science ,HuBei University , Wuhan , 430062)
Abstract The chromosome configuration of wild plant S taphylea bumalda DC has been identified
primarily .The phenomena of chromosomal aberration were observed in the prog ress of cell mi tosis.The
normal number of chromosome is 2n =26.The abnormal number of chromosome varied f rom 13 to 24 and
ratio of abnormal number was up to 20 %.Besides micronuclei , multinuclei has been observed in some cells
resulted f rom chromatids not equally dividing into tw o g roups.Several closed chromosomes were found ei-
ther.
Key words Staphylea bumalda DC;Metosis;Chromosome
(责任编辑 游 俊)
99第 1 期 王庆平等:野生珍珠花(S taphylea Bumalda DC)染色体研究初报