全 文 :铃兰染色体的核型分析
李国泰
(通化师范学院生物系 ,吉林 通化 134002)
摘要:对铃兰体细胞染色体计数 ,并对其核型进行分析 ,结果表明:铃兰的染色体数目为 2n=38;
核型公式为 2n=2X=38=24m +6sm +4st+4st(SAT), 染色体相对长度组成为 2n=38=4L +
8M2+14M 1+12S ,属于“3B”型。核型不对称系数为 64.31%。
关键词:铃兰;染色体;核型分析
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:1004-3268(2006)01-0072-03
Karyotype Analysis of Convallaria keiadei M iq
LI Guo-tai
(Department of Biology , Tonghua Teachers College , Tonghua 134002 , China)
Abstract:S tudies on the kary otye of Convallaria keiadei Miq.Indicated that the chromosome number
of Convallaria keiadei Miq is 2n=38.The karyotype is 2n=2X=38=24m+6sm+4st+4st(SAT);
the chromsome complement based on the relative leng th w as 2n=38=4L+8M2+14M 1+12S ,which
belonged to“3B” type.Its AS.K% =64.31%.
Key words:Conval laria keiadei M iq;Chromosome;Analysis of karyo tye
收稿日期:2005-07-20
基金项目:吉林省科技厅“十五”科技规划资助项目(20030909—10)
作者简介:李国泰(1965-),男 ,吉林梨树人 , 讲师 ,本科 , 主要从事长白山植物的核型研究及遗传学教学工作。
农业水土资源的演化进程产生了显著的影响 。在
RS和 GIS 的支持下 ,通过对不同时期土地利用的
动态监测 ,明确了农业水土资源变化的特征及趋势 。
从 1992 ~ 2003年这 2个时段的研究结果看 ,耕地面
积逐年减小 ,草地和林地面积逐年增加 ,景观破碎化
趋势得到初步的控制;土壤的理化性状趋于好转 ,风
蚀程度进一步减轻;流域的地表径流量减小 ,土壤蓄
水量增大;第 1时段的土地退化速率大于第 2时段 ,
第1时段的生态恢复速率则小于第 2 时段;在 3 种
不同的农业土地利用模式中 ,以Ⅰ型利用组合可持
续性最好。今后坝上的土地利用方向 ,仍要坚持退
坡梁耕地还林还草 ,控制发展水浇地 ,为形成一个稳
定优化的生态系统创造良好的条件 。
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2006年第 1期
DOI :10.15933/j.cnki.1004-3268.2006.01.020
铃兰(Convallaria keiadei M iq)[ 1] , 别名草玉
铃 、小芦铃 、香水花 、鹿铃 、君影草 、草寸香 ,是百合科
草玉铃属多年生草本植物 。铃兰全草入药 ,全草含
铃兰苦甙(convallamarin , C44 H70 O19)、铃兰毒甙
(convallatoxin ,C29H42O10),铃兰甙(convalloside , C35
H52O15)等药用成分 ,有强心 、利尿的作用 。主治充
血性心力衰竭 、心房纤颤等。铃兰分布于我国东北 、
河北 、山东 、河南 、山西 、陕西等省。尤以东北盛产 。
铃兰的核型为首次报道 ,对铃兰体细胞染色体计数 ,
并对其核型进行分析 ,为其鉴定 、起源 、演化 、良种培
育等提供必要的细胞学资料。
1 材料和方法
1.1 材料
试验材料铃兰采自吉林省通化市庙沟后山阴
坡。凭证标本和永久玻片标本现存于通化师范学院
生物系遗传学实验室 。
1.2 方法
染色体材料取自根尖 , 试验采用根尖压片
法[ 2] 。当根长到 0.5 ~ 1.0 cm 长时 ,于上午 9∶30 ~
11∶30取根 ,用对二氯苯饱和溶液处理 4 h ,蒸馏水
清洗后用卡诺氏固定液固定 38 h ,在 1 mol/L 盐酸 、
60 ℃恒温下解离 8 min ,用改良石碳酸品红染色 ,冰
冻法揭片 ,干燥后用二甲苯透明 ,再用中性树胶封
片。取染色体分散良好 ,着丝点清晰的图像进行显
微摄影 ,冲洗放大后得到染色体清晰的照片。在放
大照片中剪下染色体 ,对染色体测量比较 ,把同源染
色体进行配对 。染色体核型分析采用 Levan等[ 3]以
染色体臂比来确定着丝点位置和 Kuo等[ 4]以染色体
相对长度系数将染色体分成4组的染色体分类标准。
采用Stebbinsr[ 5]的按核型中最长染色体与最短染色
体之比及臂比大于 2的染色体所占比例和Arano[ 6]提
出的长臂总长与全组染色体总长之比的核型不对称
系数(AS.K%)来确定染色体核型不对称程度。
2 结果与分析
2.1 染色体数目
选择 30个染色体分散良好的细胞观察计数 ,所
有细胞的染色体数目 95%以上为 38 条。因此 ,确
定铃兰体细胞染色体数目为 2n=38 ,见图 1 。
2.2 染色体相对长度组成及核型分析
经测量分析 ,可将铃兰的 38 条染色体配为 19
对 ,染色体平均长度为 5.26 ,按 Kuo等的分类标准 ,
可将铃兰的 19对染色体分成 4组 ,见表 1 。第 1 ~ 2
图 1 铃兰体细胞分裂中期
对为长染色体(L),第 3 ~ 6对为中长染色体(M2),
第 7 ~ 13对为中短染色体(M1),第 14 ~ 19对为短
染色体(S)。相对长度组成为 2n=38=4L+8M 2+
14M 1+12S 。根据 Lavan 等的染色体分类标准 ,铃
兰的 19对染色体具中部着丝点的为第 1 , 2 , 4 , 11 ,
12 ,13 , 14 , 15 ,16 , 17 , 18 ,19对 ,近中部着丝点的是
第 3 , 6 ,10对 ,近端部着丝点的染色体是第 5 , 7 , 8 ,9
对;第 4对和第 8对染色体具有随体 。其核型公式
是 2n=2X=38=24m +6sm +4st+4st(SAT)。铃
兰的染色体参数 、核型及核型模式图见表 1 、图 2和
图 3。
图 2 铃兰染色体核型图
图 3 铃兰染色体核型模式图
铃兰的染色体平均长度为 5.26 ,根据 Arano 的
计算方法 ,核型不对称系数(AS.K%)为 64.31%,
19对染色体相对长度变化范围在 3.19 ~ 10.63 ,最
长染色体与最短染色体之比是 3.33∶1 ,染色体的臂
比值变化范围在 1.08 ~ 3.95。臂比大于 2的染色
体有 5对 ,为全组染色体的 55.56%,根据 S tebbinsr
的核型分类标准 ,属于“3B”型。
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河南农业科学
表 1 铃兰染色体参数
编号 相对长度(%) 相对长度系数 类型 臂比 类型
1 5.98+4.65=10.63 2.02 L 1.29 m
2 4.69+3.34=8.03 1.53 L 1.40 m
3 5.20+1.92=7.12 1.35 M2 2.71 sm
4 4.36+2.87=7.23 1.27 M2 1.51 m
5 5.51+1.46=6.97(SAT)* 1.24 M2 3.77 st
6 4.17+2.26=6.43 1.22 M2 1.85 sm
7 4.15+1.05=5.20 0.99 M1 3.95 st
8 3.69+1.10=4.79(SAT)* 0.91 M1 3.35 st
9 3.69+0.96=4.65 0.88 M1 3.84 st
10 3.15+1.47=4.62 0.87 M1 1.85 sm
11 2.68+1.92=4.60 0.87 M1 1.40 m
12 2.57+1.92=4.49 0.80 M1 1.34 m
13 2.34+1.89=4.23 0.79 M1 1.24 m
14 2.33+1.47=3.80 0.72 S 1.59 m
15 2.38+1.41=3.79 0.72 S 1.69 m
16 2.10+1.49=3.59 0.64 S 1.41 m
17 1.84+1.70=3.54 0.63 S 1.08 m
18 1.91+1.38=3.29 0.62 S 1.38 m
19 1.77+1.42=3.19 0.61 S 1.25 m
注:长臂+短臂=染色体长度;SAT 表示随体;“ *”不包括随体的长度
3 讨论
铃兰的染色体较大 ,没有 B染色体 ,中部着丝
点染色体较多 ,核型为“3B”型 ,是较不对称的 ,属于
进化的核型类型。植物染色体的数目 、形态等是最
稳定的细胞学特征之一 ,在不同的种间 ,染色体有不
同的数目 、核型及体积等的特征区别 ,植物染色体的
核型 、类型等也是表明该种系统演化位置以及和相
近种的亲缘关系的重要依据。在对野生植物以及中
草药进行深入研究的同时 ,对每种植物的核型进行
系统的研究 ,在良种培育及驯化等方面都具有重要
意义 。
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2006年第 1期