全 文 :辽宁农业科学 2009(2):22 ~ 24LiaoningAgriculturalSciences
文章编号:1002-1728(2009)02-0022-03
有斑百合的核型分析
* 刘冬云1, 2 , 张利娟 2 ,郭廷杰3
(1.北京林业大学园林学院 ,国家花卉工程技术研究中心 , 北京 100083; 2.河北农业大学园林与旅游学院 ,
河北 保定 071000; 3.四平市园林管理处 , 吉林 四平 136000)
摘要:利用染色体常规压片的方法 , 对有斑百合进行了染色体数目和核型的研究及分析。试验结果表明 , 有斑
百合的核型公式为 2n=4sm+12st+8t,相对长度变化范围为 6.11% ~ 12.90%,该百合的核型类型为 3B型 ,
核型不对称系数为 80.11%。
关键词:有斑百合;核型分析;染色体
中图分类号:S682.201 文献标识码:B
有斑百合 (Liliumconcolorvar.buschianum
Baker.)是渥丹(LiliumconcolorSalisb)的一个变
种 ,是百合科(Liliaceae)百合属(Lilium)的一种多
年生球根草本植物 ,分布于河南 、河北 、山东 、山
西 、陕西 、辽宁 、吉林等地 [ 1] 。其花姿优美 , 可用
于花坛 、花境及庭院种植观赏;其鳞茎营养丰富 ,
具有悠久的食用历史;花及鳞茎还可入药 ,具有接
骨 、治伤 、去黄水 , 清热解毒 、止咳 、止血等功
效 [ 2] ,应用前景可观。本文对有斑百合染色体核
型进行研究 ,试图揭示其变异规律 ,为有斑百合的
分类及亲缘关系 、种质资源鉴定 、物种多样性等的
研究提供一定理论依据 ,以利于其更好的应用于
生产和实践 。
1 材料和方法
1.1 材料
有斑百合 (Lilium concolorvar.buschianum
Baker.)取自河北农业大学西校区园林苗圃 ,该百
合于 2007年引种于辽宁省开原市靠山屯。试验
于 2008年 5月进行 。
1.2 方法
染色体制片采用常规压片法 [ 3] ,取材于上午
9:00 ~ 11:00进行 ,直接从田间的健壮植株根部
取材长约 1 ~ 2 cm的幼嫩 、半透明状的根尖。用
0.05%秋水仙素溶液处理 2 ~ 4 h后 ,用卡诺氏固
定液(冰乙酸∶无水乙醇 =1∶3)固定 24 h。将
根尖放入预热好的 1N盐酸中 , 60 ℃水浴条件下
解离 10 ~ 12 min。蒸馏水漂洗 ,醋酸洋红染色压
片 ,于 LEICAD-M4000-B连机显微镜下镜检 ,寻找
染色清晰 、分散而不重叠的分裂中期观察。染色
体数目取 30个左右的细胞计算 , 取 3个形态清
晰 、分散良好的染色体图像用 LEICAD-M4000-B
连机显微摄像系统拍照 ,将镜台测微尺在同等条
件下拍照 , 以测量染色体绝对长度 (实际长度
μm)。用精密量角圆规准确测量 3个细胞染色体
的长臂 、短臂长度 。取平均值 ,计算每条染色体的
臂比值(长臂 /短臂),确定着丝粒位置类型 。
核型分析按李懋学(1985)标准进行 [ 4] ,核型
类型根据 Stebbins(1971)标准划分 [ 5] ,核型不对
称性系数(As.K%)按 Arano的方法计算 [ 6] 。染
色体的相对长度 、臂长及类型参照 Levan等的命
名系统 [ 7] 。
2 结果与分析
据表 1可以看出 ,有斑百合有 24条染色体 ,
其中臂比值在 1.01 ~ 1.70范围的染色体称为中
部着丝点染色体 (m),共 2对 ,臂比值在 3.01 ~
7.00之间的染色体称为近端部着丝点 (st)共 6
对 ,臂比值在 7.00以上的端部着丝点染色体(t)
共有 4对 ,在有斑百合的染色体中没有发现具随
体的染色体 。根据以上数据 ,可以确定有斑百合
的染色体核型公式为 2n=4m+12st+8t。
* 收稿日期:2008-11-30
第 2期 刘冬云等:有斑百合的核型分析
有斑百合染色体平均总长为 474.19 μm,平
均长度为 39.52μm,属大型染色体 。染色体长臂
总长 376.24μm,根据 Arano的计算方法 ,有斑百
合染色体的不对称系数为 80.11%,核型对称性
差 ,为较不对称类型。根据 Stebbins的 “不对称核
型分析 ”分类标准 ,有斑百合染色体中最长和最
短的染色体比值为 2.11 ,臂比大于 2∶1的染色
体为 10对 ,占染色体总数的 83.33 %,应属于
“ 3B”型 。有斑百合有丝分裂中期染色体照片见
图 1 ,核型图见图 2,核型模式图见图 3。
表 1 有斑百合染色体相对长度参数Table1 TherelativelengthparameterofLiliumconcolorvar.buschianumchromosomes
染色体序号Chromosomesno
相对长度(%)RelativeLength(%)长臂LongArm 短臂ShortArm 全长FulLength
臂比ThanArm 类型Type 相对长度系数RelativeLengthparameter
1 7.35 5.23 12.58 1.40 m L
2 6.53 4.06 10.59 1.53 m L
3 7.02 1.86 8.88 3.77 st M2
4 7.81 0.39 8.74 8.40 t M2
5 7.63 1.08 8.71 7.06 t M1
6 6.96 1.04 8.00 6.69 st M1
7 6.68 1.30 7.98 5.13 st M1
8 5.78 1.49 7.37 3.64 st M1
9 5.95 1.16 7.11 4.57 st M1
10 5.65 0.76 6.41 7.43 t M1
11 5.42 0.82 6.22 6.64 st M1
12 5.31 0.65 5.96 8.16 t M1
总计 78.09 19.38 97.47 5.37
图 1 有斑百合染色体数目和形态Figure1 ThenumberandconfigurationofLiliumconcolorvar.buschianumchromosomes
图 2 有斑百合核型图Figure2 KaryotypeofLiliumconcolorvar.buschianumchromosomes
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辽 宁 农 业 科 学 2009年
图 3 有斑百合核型模式图Figure3 IdeogramofLiliumconcolorvar.buschianumchromosomes
3 讨论
该试验的研究结果表明 ,有斑百合的体细胞
染色体数目为 2n=24,核型公式染色体绝对长度
变异范围 60.10 ~ 39.52 μm, 不对称系数
80.11%,属于不对称类型 ,根据 Stebbins有花植
物核型进化中对称———原始 、不对称 ———进化的
观点[ 8] ,则该百合的核型进化较高 。在植物体细
胞染色体的鉴别中 ,主要是以其全长 、臂长 、着丝
点位置和特殊的结构如随体为依据的 。以往研究
表明[ 9, 10] ,百合属植物第 1对染色体具近中部着
丝点并在短臂上往往见到居间随体 ,但本研究在
有斑百合的染色体中却没有发现具随体的染色
体 。
有斑百合不同居群的染色体组成也存在分
化 ,王欣等对渥丹百合四个不同居群的核型进行
了分析 [ 11] ,其中辽宁抚顺居群核型公式为 2n=2x
=24=4m+4st+16t,吉林磐石居群核型公式为
2n=2x=24 =4m+12st+8t,本研究采用的有斑
百合为辽宁靠山屯居群 ,虽然从地理位置上看辽
宁靠山屯与辽宁抚顺相近 ,与吉林磐石较远 ,但其
核型公式(K(2n)=2x=24=4m+8st+12t)却与
吉林磐石居群一致 ,只是二者不对称系数稍有差
别(分别为 80.11%和 79.88%),这可能与其当地
的生态环境有关 。关于有斑百合不同居群生态环
境与核型之间的关系有待于进一步研究。
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KaryotypesAnalysisofLiliumconcolorvar.buschianum
LIUDong-yun1 , 2 , ZHANGLi-juan2 , GUOTing-jie3
(1.ColegeofLandscapeArchitecture, BeijingForestryUniversity, NationalFloricultureEngineeringResearchCenter;Beijing
100083; 2.CollegeofGardensandTourism, AgriculturalUniversityofHebei;Baoding, Hebei 071001; 3.SipingMunicipalGar-
denandForestAdministration;Siping, Jilin 136000)
Abstract:Withtechnologyoftheconventionalsquashingslides, thechromosomenumbersandthekaryotypes
onL.concolorvar.buschianumwereanalyzed.TheresultsshowedthatthekaryotypesfirmulaofL.concolor
var.buschianumwas2n=4sm+12st+8t, therangeoftherelativelengthwas6.11% ~ 12.90%.Thecultiv-
erofkaryotypebelongto3B.AsK% is80.11%.
KeyWords:Liliumconcolorvar.buschianumBaker.;Karyotypeanaiysis;Chromosome
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