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沙芦草染色体组型的分析



全 文 :沙 芦 草 染 色 体 组 型 的 分析 ·
阎贵兴 张素 贞
(呼和浩特 , 中国农业科学院草原研究所 )
沙 芦 草 ( A 夕 r o 力夕 r o n o o n夕O l i c u川
K en g ) 又名蒙古冰草 , 为禾本科冰草 属 植
物 。 其性抗早 、 耐寒 , 是我国北方干旱地区
沙地常见的多年生根茎性禾草 。 它 生 育 期
短 ( 1 0 0天左右 ) , 是放牧 家 畜早期采食的
牧草之一 。
冰草属在全世界约有 1 50 种 , 其中约 2 0
种分布在欧亚大陆 。 对该属植物分类 , 各国
学者历来有分歧 [ 6 ! 。 迄今 , 我国学者一直把
沙芦草放在冰草属 “ 种 ” 的地位 〔 ’ 1 , 为探明
该属植物 自然的亲缘关系 , 使分类工作趋于
简化 , 国外一些学者已 由一 般 形 态 特在描
述 , 深入到细胞染色体研究 , 作了大量的工
作 。 从现在掌握的不完全资料来看 , 该属植
物中至少有 26 种 已经作了染色体核型种类的
细胞学研究 〔6 、 7〕 ,但至今未见有关沙芦草染
色体组型分析的报导 。 为此 , 我们拟通过对
沙芦草染色体组型的分析 , 推断它在该属 中
的亲缘关系 , 为确立它的分类学地位 , 为植
物育种提供有关细胞学依据 。
材料与方法
供试沙芦草种子采于内蒙古锡林郭勒盟
野生种 。 细胞染色体制片采用根尖压片法 。
具体操作如下 :
1
、 发芽 将种子放入培养皿 , 加水后
置于 25 ℃温箱 中 。
2
、 前处理 待幼根长 至 1 一 2 厘 米
表 1
一 ” 一 1 ” .’ }
沙芦草染色体形态测盘值 ( 21 个细胞 ) 单位 : 微米
染色体平均长度
X 士 S X
长臂长度
X 士 S X
短臂 }之度
X

S关
臂 比
入 地一 SX
相对 长度 ( % )
X 土 SX
着丝 点位置
smm
6
.
4 7 士 0 . 2 5
5

8 9 士 0 。 2 2
5

5 7 士 0 . 1 7
5

4 0 士 0 . 1 8
5

3 8 士 0 。 1 4
弓 . 1 4士 0 。 I G
4

9工土 0 。 1注
3

5 5 士 0 。 1 5
3

30 士 0 . 1 2
3

1 3 士 0 。 0 7
3

4 4士 0 。 1 5
3
.
1 1 士 0 。 0 7
3
, n s 兰 ) . 1 1
2
.
8 8 二 e . 0 9
2
. 肥 士勺 . 14
2
.
5 9 士 0 . 14
2
.
4 4 士 。 . 1 2
1
.
g G 士 0 . 0 4
2

2 7 士 0 。 1 0
2

0 5 士 0 。 0 6
2
_
0 4 士 0 。 0 8
1 2 5 士 0 . 0 6
1

3 2 士 0 . 05
1

3忿士 0 . 05
1

7 6 土 0 . 0 7
1
。 弓1 士 0 。 05
1
.
5 ! 土 0 . 0 4
1
.
4 4 士 0 。 0 5
8

3 1 士 0 . 1 6
7
.
5 7 土 0 . 1 2
7

1 8 王 0 . 1 7
6
.
9 6 士 0 . 1 1
6

9 6 二 0 。 0 9
6
.
6 3 士 O 。 1 0
6

36 士 0 。 1 3
、 , ,少 _ 长 臂 栩、 二 , , 。 , 、 _士` : 月拐 曰 司 一 一一一一一1 二一一一 一 品 ` 一一 - , 月祠 六 场 F 、 幼乙 、 / O , 一翅 材
染色体 长度
染色体 总长度
5
、 媒染
时 。
6
、 染色
2 小时以上 。
X 10 0
时 , 上午 8 时取根 , 放入 o . 0 2 m 8 一经基喳琳
中 4 小时 。
3
、 固定 在 ( 3 : 1 ) 无水 乙醇一冰
醋酸中固定 24 小时 。
4
、 解离 在 ( 1 , 1 ) 浓盐酸一肠%
乙醇中 , 室温下解离 20 一 30 分钟 。
在 4 %硫酸铁馁中媒染 4 小
在 0 . 5 %苏木精溶液中染 色
. 本文 经内 蒙古农牧学 院富象乾付教授审阅 , 并提出
宝贵意见 , 李永干 、 米福贵参加部分制 片工作 , 谨此致谢 。
了 、 分色和软化 用 54 %醋酸软化半小
时至 1小时 。
8
、 制片 在大量细胞镜检的基础上 ,
选细胞分裂中期染色体分散好 , 图象清晰的
片子 , 冰冻分离载片与盖片 , 室温下 自然干
燥数日 , 在二甲苯中透明 5 分钟 , 晾干后用
加拿大胶封片 , 制成永久片 。
在显微镜下用测微计准确度量每条染色
体长臂和短臂的长度 。 并依着丝点位置 、 染
色体形态 、 进行同源染色体配对 , 随即显微
照像 。 再根据放大的照片图像 , 作进一步核
对 。
= 1 4 , 属二倍体植物〔 “ 〕。 为作染 色体组型
分析 , 我们测量了 21 个细胞 , 数理统计结果
列表 l , 显微照像和 同源染色体配对情况见
图 I , 染色体核型模式见图 l 。
根据染色体的长度 , 臂比和形态 , 将同
源染色体配成 7 对 , 按大小顺序排列 。 沙芦
草一个染色体组的平均长度为 3 8 . 7 6卜 , 每条
染色体的平均长度为 5 . 5 4件 。 第一号染 色 体
最长为 6 。 47 卜 , 第七号染色 体 最 短 为 4 . 91 卜
最长染色体为最短染色体的 1 . 3倍 。 根据 S t -
e b ib sn 〔吕〕按不对称性程度对染色体 核型 分
类的方案 , 沙芦草的染色体核型属于对称性
核型 。 tS e b ib 。 “把最长染色体和最短染色体
之间的比值分成刀 、 B 、 C三个 等级 ( 即 < 2 ,
2一 4 , > 4 ) , 把臂比> 2 : 1的染色体的
比例分成 1 、 2 、 3 、 4四个等级 ( 即 。 , 0 , 0 1
一 0 . 5 , o 。 51 一 0 . 9 , 1 . 的 , 这样就使得核
型的不对称性可能有 12 种不同的情况 (在植
物材料中 , 迄今未发现 BI 和 IC型 ) 。 据此方
案分类 , 沙芦草的染色体核型应属于 IA 型 。
因为它的最长染色体与最短染色体之 比 < 2
(等级 A ) , 臂比> 2 , 1 的染色体比例为零
(等级 I ) 。 经 t 测验 , 除第 1 、 2 号染色
体之间的相对长度差异非常显著 (尸 < 0 . 01 )
外 , 其它各相邻染色体之 间的相对长度差异
均不显著 ,按 L e v a n等的分类原则〔 ` 〕 , 臂比
1
.
0一 .] 7为 中部着丝点染色体 ( m ) , 1 . 7一
3
.
0为近 中着丝点染色体 (s m ) , 3 . 0一 7。 O
为近端着丝点染色体 (S T ) , 7 . 0一 co 为端
部着丝点染色体 ( T ) 。 沙芦草根尖细 胞染
色体只有中部着丝点染色体 (第 1 、 2 、 3
5
`
6

7 号 ) 和近 中着丝点染色体 (第 4
号 ) 两种类型 。 没有发现付溢痕和髓体 。 只
在大量细胞镜检中 , 见到二个细胞的第一号
染色休短臂上有较清晰的凹陷 ( 已 作 测 量
片 ) , 由于多数细胞 未见明显异常 , 故对此
凹陷未认作次级绕痕 。
我们 以沙芦草染色体核型模式图与收集
有卜
2 {l
`哪毗伪ó门」港沙齐沐掩ǎ宙斋)
4
一 1、 2 :3 4 .5 r. ·染色体编号
图 I沙芦草染色体核型檬式图
到的25 种冰草的核型模式图逐一作了比较 ,
发现其中二倍体冰草 (月 gr o p 夕 or ” C ir s at :
佃。 2 , = 14 ) 与沙芦草之间 , 不仅在 体 细
胞染色体数目上相同 , 而且它们的染色体核
型模式图也极为相似 。 据此 , 我 们 初 步推
断 , 冰草 (过 ` 群 i ; at 才“ 。 2汀 = 1 4) 与沙芦草
的细胞染色体组为同源染色体 , 在系统发育
上 , 它们之间的亲缘关系是密切的 。
主婆参考文俄
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K A R Y O T Y P E A N A L Y SI S O F M O N G O L IA N W H E A T G R A S S
Y a n G “ x` i n 夕 . Z h a ” 夕 S u Z h e n
A B S T R A C T
M o n g o l i
a n w h e a t g r a s s ( A 夕r o P少 r o n m o ” 夕o l ie : ` , K e n g ) b e l o n g s t o w h e a t g r a s s g e n u s .
g r a m i
n a e e o u s f a m i l y
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n t h e n o r t h o f C h i n a
.
C h r o m o s o m e n u m b e r i n r o o t

t i p
e e l l 15 1」 . A e e o r d i n g
t o t h
e f o r m u l a p u b l i s h e d b y L e v a n e t a l
,
t h e k a r y o t y p e f o r m u l a 1 5 t h e r e f o r e Z n =
二 1 4 = Z s m + 1 2 m w i t h o u t s a 土e l l i t e e h r o n o s o m e
.
C h r o n o s o m e n u m b e r a n d k a r y o t y p e
赶 r e g i v e n i n f i g u r e 1 a n d 2 t a k e n b y t h e m e t h o d o f 甩 i e r o p h o t o z r a p h y a n d i d i o g r a -
尹 11 y . A e e o r d i n g t o t h e m e t lz o d o f s t e b b . i n s t h e 里: a : · y o t y p e o f m o n g o l i e a n w h e a t g r a s s
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g o u s e il
r o m o s o m e a n d t h e b
e t w
e e n t h e t w o 15 e l o 、 e
.
珍珠粟 染 色 体 组 型 的 研 究 `
王立 章
(长春 , 吉林省生物研究所 )
珍珠粟 ( P e 路 n i s e t u优 夕l a u e 。。 ( L . )
B r
.
) 别名御谷 、 蜡烛稗 ,
年生禾本科牧草 。 原产热带 ,
是优良的一
惟喜温热 , 不
n n i s e t u o R s。 h a r d ) , 该属一些种的染 色体
数目前人早有研究 〔 “ 〕 , 但 关于珍珠粟的
染色体形态 , 即 染 色 体组型的报道尚未见
到 。 作者以珍珠粟根尖为材料 , 观察了它的体
细胞染色体形态 ,并对它的核型进行了分析 。
O
,止.
R
耐寒冷 , 易受霜害 , 但能耐干早 , 对土壤适
应力强 , 在 瘩 薄土壤上生长良好 , 宜于密
植 。 抽穗前割做青饲料质地较好 , 也可以调
制青贮 。 我国河北早有栽培 〔 ’ 〕 、 〔“ 〕 。 、
珍珠粟在分类地位上属狼尾草属 ( P 二 -
4 0
· 本工作得到郝水 、 祝廷成教授 的指导 , 罗漩 同 志参
加 部分工作 , 一并致谢 。
稿件 19 8 3年 1 2月 2 日收到。