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第３１卷第４期
２０１５年８月
德 州 学 院 学 报
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｄｅｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．４
Ａｕｇ．，２０１５　
麦瓶草的染色体数目观察及核型分析
张　雷，姚洪庆，吴允鹏，郭明明，于凯丽，仇春梅，张　红
（德州学院　生态与园林建筑学院，山东　德州　２５３０２３）
　　摘　要：为了解麦瓶草的染色体数目和染色体核型特点，以麦瓶草的根尖为材料，采用常规压片法，观察其染
色体数目并进行核型分析．结果表明：麦瓶草的染色体数目为２ｎ＝２　０，核型公式为２ｎ＝２ｘ＝６ｍ＋４ｓｔ，其中第１、
２、６、７对为亚端部着丝粒染色体，第３、４、５、８、９、１０对为中部着丝粒染色体．核型分类为基本对称型的２Ａ型．
关键词：麦瓶草；染色体数目；核型分析
中图分类号：Ｓ６４７　　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４－９４４４（２０１５）０４－００８０－０４
收稿日期：２０１４－１１－０７
通讯作者简介：张红（１９７１－），女，山东平原人，博士，讲师，主要从事作物遗传育种研究．
１　引言
麦瓶草（Ｓｉｌｅｎｅ　ｃｏｎｏｉｄｅａ）别名梅花瓶、香炉草、
米瓦罐、净瓶，石竹科，蝇子草属（麦瓶草属），一、二
年生草本植物，主要生长在我国黄河以南、长江以北
一些地区的麦田．其幼苗（面条菜）营养丰富，气味清
香、甘甜，是一种深受城乡人们喜爱的野生蔬菜，但
由于近年来随着麦田除草剂的广泛使用，麦瓶草几
乎绝迹，目前虽有少量的人工栽培，但种植面积小，
只在大酒店、宾馆和超市有少量供应，是亟待开发的
叶菜新品种．目前，关于麦瓶草的研究仅限于其基本
特性、营养成分和栽培技术等方面的摸索［１－５］，对其
遗传学方面的研究未见报道，细胞遗传学是一切遗
传育种工作的基础，对麦瓶草的染色体数目和核型
进行研究，可以为其遗传利用和细胞学分析提供参
考．对于这一野菜资源的遗传改良和新品种的培育
具有重要的意义．
２　材料方法
２．１　材料：野生麦瓶草的种子（采于山东省德州市
郊区）．
２．２方法
１）染色体制片
取材：选麦瓶草充实饱满的种子浸种１０ｈ，然后
放到铺有两层滤纸的培养皿里进行催芽，温度为
１６℃，上午８：３０～１０：３０取１～２ｃｍ左右的根尖，每
隔３０ｍｉｎ取１次，分５次取完．
预处理：把根尖放到冰水混合物中预处理２４ｈ，
使染色体进一步浓缩．
固定：用卡诺氏固定液（无水乙醇：冰醋酸体积
比为３∶１）固定２４ｈ．
解离：１ｍｏｌ／Ｌ 的 ＨＣＬ 在 ６０ＯＣ 水 浴 解 离
８ｍｉｎ，解离时间过短，细胞不易压开；时间过长，则
染色困难，染色体发粘．
制片：把解离好的根尖在去离子水里漂洗两遍，
滤纸吸干水分，放到载玻片上，切取根尖分生组织部
位，滴一小滴改良卡宝品红染色液，用镊子把分生组
织敲碎，盖盖玻片，电子显微镜下镜检，选分裂相好
的细胞进行染色体计数和照相．
２）染色体计数及核型分析
随机选取３０个染色体条带清晰的有丝分裂中
期的细胞，统计染色体的数目，选５个染色体分散良
好、条带清晰的细胞显微照相，照片打印后用游标卡
尺进行染色体长度的测量、换算、求平均值．根据染
色体的大小和形态特征，对同源染色体进行配对，然
后按从大到小的顺序排列粘贴，形成核型图，并画出
模式图．核型分析根据李懋学的方法进行［６］；分类按
Ｓｔｅｂｂｉｎｓ的分类标准［７］；核型不对称系数的计算按
Ａｒａｎｏ的方法（Ａｓ．Ｋ＝长臂总长／全组染色体总长
×１００％）［８］；模式图的制作根据乔永刚介绍的方法 用ＥＸＣＥＬ和画图软件完成［９］．
３　结果分析
图１　麦瓶草有丝分裂中期染色体和染色体核型图
通过对随机选取的面条菜３０个有丝分裂中期细胞的染色体记数，发现所有细胞的染色体数目都是２０
条，没有发现非整倍体细胞，说明面条菜的染色体数目为２ｎ＝２ｘ＝２０（图１）．
序号
Ｎｕｍｂｅｒ
绝对长度（μｍ）
Ａｂｓｏｌｕｔｅ　ｌｅｎｇｔｈ
相对长度（％）
Ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｌｅｎｇｔｈ
短臂 长臂 总长 短臂 长臂 总长
Ｓｈｏｒｔ　ａｒｍ　 Ｌｏｎｇ　ａｒｍ　Ｔｏｔａｌ　ｌｅｎｇｔｈ　Ｓｈｏｒｔ　ａｒｍ　 Ｌｏｎｇ　ａｒｍ　Ｔｏｔａｌ　ｌｅｎｇｔｈ
着丝粒指数
Ｃｅｎｔｒｏｍｅｒｅ　ｉｎｄｅｘ
　　
臂比
Ａｒｍ　ｒａｔｉｏ
　　
类型
ｔｙｐｅ
１　 １．１３　 ４．１８　 ５．３１　 ２．６６　 ９．８２　 １２．４８　 ２１．３０　 ３．６９ ｓｔ
２　 ０．７８　 ４．０７　 ４．８４　 １．８２　 ９．５６　 １１．３９　 １６．０１　 ５．２５ ｓｔ
３　 ２．１３　 ２．６０　 ４．７３　 ５．０１　 ６．１２　 １１．１３　 ４５．０３　 １．２２ ｍ
４　 １．８０　 ２．５６　 ４．３６　 ４．２４　 ６．０１　 １０．２５　 ４１．３３　 １．４２ ｍ
５　 １．６３　 ２．７２　 ４．３５　 ３．８２　 ６．４０　 １０．２２　 ３７．４０　 １．６７ ｍ
６　 ０．９０　 ３．３３　 ４．２３　 ２．１２　 ７．８２　 ９．９４　 ２１．３０　 ３．６９ ｓｔ
７　 ０．９５　 ３．１８　 ４．１２　 ２．２２　 ７．４７　 ９．６９　 ２２．９４　 ３．３６ ｓｔ
８　 １．９５　 ２．１１　 ４．０５　 ４．５８　 ４．９５　 ９．５３　 ４８．０２　 １．０８ ｍ
９　 １．３８　 １．９０　 ３．２８　 ３．２５　 ４．４６　 ７．７１　 ４２．１４　 １．３７ ｍ
１０　 １．４９　 １．７７　 ３．２６　 ３．５１　 ４．１５　 ７．６６　 ４５．７８　 １．１８ ｍ
总计（Ｔｏｔａｌ） １４．１２　 ２８．３８　 ４２．５　 ３３．２２　 ６６．７８　 １００．００
表１　面条菜染色体核型分析
　　麦瓶草全组染色体的总长度为４２．５μｍ，平均
长度为４．２５μｍ，最长染色体的长度为５．３１μｍ，最
短染色体长度为３．２６μｍ，最长与最短染色体比值
为１．６．相对长度的变化范围为７．６６％ ～１２．６８％，
１０对染色体中，６对为臂比值大于１．０１小于１．７的
中部着丝粒染色体，４对为臂比值大于３．０１小于７
的亚端部着丝粒染色体，其染色体的核型公式为２ｎ
＝２ｘ＝６ｍ＋４ｓｔ（见表１，图２）．核型不对称系数为
６６．７８％，最长染色体与最短染色体之比为１．６３，臂
比大于２∶１的染色体占的百分比为０．４，按Ｓｔｅｂ－
ｂｉｎｓ的核型不对称标准，属于“２Ａ”型．
１８　第４期　　　 　　　　　张雷，等：麦瓶草的染色体数目观察及核型分析
图２　面条菜染色体核型模式图
４　讨论
李志敏等［１０］报道横断山区细蝇子草染色体数
为２ｎ＝２４，核型为２Ａ型．王汉屏等［１１］报道内蒙古
的蝇子草属（麦瓶草属）植物Ｓｉｌｅｎｅ　ｎｉｎｇｘｉａｅｎｓｉｓＣ．
Ｌ．Ｔａｎｇ的核型为２Ａ型，染色体数目为２ｎ＝２４；
Ｓｉｌｅｎｅ　ｒｅｐｅｎｓ　Ｐａｔｒ．的染色体数目为２ｎ＝４８，为四倍
体．并对蝇子草属（麦瓶草属）已知染色体资料进行
了统计，认为该属主要维持在二倍体水平上的进化．
王汉屏［１２］研究分析表明：麦瓶草属的染色体基数有
Ｘ＝６，８，９，１０，１２，１４，１５，１７，其中有３０７种为
Ｘ＝１２，占９５％，Ｘ＝１０和Ｘ＝１５的均只有两种，Ｘ
＝１７的仅一种．本研究表明：德州市郊区的的野生
麦瓶草为二倍体，核型属于２Ａ型，染色体数目为２ｎ
＝２０，麦瓶草的核型不对称系数为６６．７８％．根据
Ｓｔｅｂｂｉｎｓ［７］的核型进化基本趋势是由对称向不对称
发展的观点，作为一种野菜，麦瓶草的进化地位应该
是比较低的，这和王汉屏的研究结论比较一致．
５　结论
麦瓶草的染色体数目为２ｎ＝２　０，核型公式为
２ｎ＝２ｘ＝６ｍ＋４ｓｔ，核型不对称系数为６６．７８％，核
型分类为基本对称型的２Ａ型．
参考文献：
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Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｏｔａｓｓｉ－
ｕｍ　ｏｎ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｔｒａｉｔｓ　ａｎｄ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｅｎｚｙｍｅｓ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ
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ｔｅ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ（陕西教育学院学报），２００４，２０（１）：８７
－９１．
２８ 德州学院学报　　　　　　　　　　 　　　　　第３１卷　
Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　Ｏｆ　Ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ　Ｎｕｍｂｅｒ　Ａｎｄ　Ｋａｒｙｏｔｙｐｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｏｆ
Ｓｉｌｅｎｅ　Ｃｏｎｏｉｄｅａ　Ｌ．
ＺＨＡＮＧ　Ｌｅｉ，ＹＡＯ　Ｈｏｎｇ－ｑｉｎｇ，ＷＵ　Ｙｕｎ－ｐｅｎｇ，ＧＵＯ　Ｍｉｎｇ－ｍｉｎｇ，
ＹＵ　Ｋａｉ－ｌｉ，ＱＩＵ　Ｃｈｕｎ－ｍｅｉ，ＺＨＡＮＧ　Ｈｏｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｇａｒｄｅｎ　ａｎｄ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ，Ｄｅｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄｅｚｈｏｕ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　２５３０２３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｋｎｏｗ　ｗｅｌ　ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ａｎｄ　ｋａｒｙｏｔｙｐｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｓｉｌｅｎｅ　ｃｏｎｏｉｄｅａ，Ｏｂ－
ｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ａｎｄ　ｋａｒｙｏｔｙｐｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｓｉｌｅｎｅ　ｃｏｎｏｉｄｅａ　ｗｅｒｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｂｙ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ
ｐｒｅｓｓｅｄ　ｄｉｓｃ　ｍｅｔｈｏｄ　ｍａｋｉｎｇ　ｒｏｏｔ　ｔｉｐｓ　ａｓ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｉｔ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ：ｔｈｅ　ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　Ｓｉｌｅｎｅ
ｃｏｎｏｉｄｅａ　ｗａｓ　２ｎ＝２０；ｔｈｅ　ｋａｒｙｏｔｙｐｅ　ｆｏｒｍｕｌａ　ｗｅｒｅ　２ｎ＝２ｘ＝６ｍ＋４ｓｔ，ｗｉｔｈ　６ｐａｉｒｓ　ｏｆ　ｍｅｔａｃｅｎｔｒｉｃ　ｃｈｒｏｍｏ－
ｓｏｍｅｓ（３，４，５，８，９，１０）ａｎｄ　４ｐａｉｒｓ　ｏｆ　ｓｕｂｔｅｒｍｉｎａｌ　ｃｅｎｔｒｏｍｅｒｅ　ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅｓ（１，２，６，７）；Ｔｈｅ　ｋａｒｙｏ－
ｔｙｐｅ　ｂｅｌｏｎｇｓ　ｔｏ　２Ａ，ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ａ　ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙ　ｓｙｍｍｅｔｒｙ　ｋａｒｙｏｔｙｐｅ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｉｌｅｎｅ　ｃｏｎｏｉｄｅａ；ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ；ｋａｒｙｏｔｙｐｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ
（上接第５１页）
［２９］ ＣＨＥＮ　Ｌｉｌｉ，ＺＨＡＮＧ　Ｚｈｕｊｕｎ，ＺＨＡＮＧ
Ｐｉｎｇ，ｅｔ　ａｌ．Ａｎ　ｕｌｔｒａ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　ｃｈｅｍｉｌｕｍｉ－
ｎｅｓｃｅｎｃｅ　ｉｍｍｕｎｏｓｅｎｓｏｒ　ｏｆ　ｃａｒｃｉｎｏｅｍｂｒｙｏｎ－
ｉｃ　ａｎｔｉｇｅｎ　ｕｓｉｎｇ　ＨＲＰ－ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ　ｍｅｓｏ－
ｐｏｒｏｕｓ　ｓｉｌｉｃａ　ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ　ａｓ　ｌａｂｅｌｓ［Ｊ］．
Ｓｅｎｓｏｒｓ　ａｎｄ　Ａｃｔｕａｔｏｒｓ　Ｂ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ，２０１１，
１５５（２）：５５７－５６１．
［３０］ＬＩＵ　Ｓｕ，ＬＩＮ　Ｑｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｘｉｕｍｉｎｇ，ｅｔ
ａｌ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｉｍｍｕｎｏｓｅｎｓｏｒ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ
ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ　ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ａｎｄ　ＨＲＰ－
ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ　ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ　ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅｓ
ｆｏｒ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｅｔｈ－
ｙｌｓｔｉｌｂｅｓｔｒｏｌ［Ｊ］．Ｓｅｎｓｏｒｓ　ａｎｄ　Ａｃｔｕａｔｏｒｓ　Ｂ：
Ｃｈｅｍｉｃａｌ，２０１２，１６６：５６２－５６８．
Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　ｉｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ
ＹＡＮＧ　Ｌｅｉ　１，ＺＨＡＮＧ　Ｈｕｉ　２，ＧＡＯ　Ｔｅｎｇ１，ＹＡＮ　Ｚｈａｏ－ｑｉｎｇ１，
ＺＨＡＮＧ　Ｙｏｎｇ１，ＷＥＩ　Ｑｉｎ１＊
（１．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓｅｎｓｉｎｇ　＆Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｊｉｎａｎ，Ｊｉｎａｎ　２５００２２，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｒｂａｎ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ
Ｃｏｌｅｇｅ，Ｊｉｎａｎ　２５０１０３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｈｉｓｔｏｒｙ　ｏｆ　ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ　ａｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ　ｍａｔｅｒｉａｌ
ａｒｅ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｏｌ－ｇｅｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｅｓｏ－
ｐｏｒｏｕｓ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｒｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｂｙ　ｓｕｍｍａｒｉｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｉｎ　ｅｎｚｙｍｅ
ｓｅｎｓｏｒ，ＤＮＡ　ｓｅｎｓｏｒ　ａｎｄ　ｉｍｍｕｎｏｓｅｎｓｏｒ　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，ｗｅ　ｐｏｉｎｔ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｆａｃｅｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ
ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｉｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ａｌｓｏ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｉｎ　ｅｌｅｃｔｒｏ－
ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ　ｉｓ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ；ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ　ｍａｔｅｒｉａｌ；ｅｎｚｙｍｅ　ｓｅｎｓｏｒ；ＤＮＡ　ｓｅｎｓｏｒ；ｉｍｍｕｎｏｓｅｎｓｏｒ
３８　第４期　　　 　　　　　张雷，等：麦瓶草的染色体数目观察及核型分析