免费文献传递   相关文献

薏苡和薏米的染色体倍数鉴定及核型分析



全 文 :第 5 卷第 4 期
2003年 12 月
辽宁农业职业技术学院学报
Journal of Liaoning Ag ricultural Vocation-Technical College
Vol.5 , No.4
December , 2003
收稿日期:2003-08-20
作者简介:张玉玲 (1977-), 女 , 内蒙人 , 硕士。
薏苡和薏米的染色体倍数鉴定及核型分析
张玉玲
(辽宁农业职业技术学院 , 辽宁 营口 115214)
摘 要:通过对禾本科薏苡属薏米 (Coix chinensis Tod.)和薏苡 (Coix lacryma-jobi Linn.)两种植物的染色体
倍数及薏苡的核型进行分析 , 结果表明两种植物染色体倍数均为 2n =20 , 薏苡的核型公式为 2n=16m+4sm
(2SAT)=20 , 染色体核型对称性为 IA型。
关键词:染色体;倍数鉴定;核型分析
中图分类号:S 519   文献标识码:A   文章编号:1671-0517 (2003)04-0014-03
The Chromosome Multiple Identify and Karyotype Analysis
of Coix Chinensis Tod .and Coix Lacryma-jobi Linn .
ZHANG YU-ling
(Liaoning Ag ricultural Vocation-Technical College , Yingkou 115214 , China)
  Abstract:This paper primarily reported that g rass family coix chinensis Tod .and Coix
lacryma-jobi Linn .chromosome multiple of tw o kinds of plants and karyotype analysis of the Coix
Lacryma-jobi Linn..This experiment the chromosome classification adopted the Leven method to
assign name , the karyo type symmetry classification to adopt the Stebbins classification sy stem , and
the result show ed that chromosome multiple of tw o kinds of plants are 2n=20 , the karyotype fo rmula
of Coix lacryma-jobi Linn.is 2n=16 m +4 sm (2SAT) =20 , chromosome karyotype symmetry is
an IA type.
Key words:chromosome;multiple identify ;karyotype analy sis
  薏苡 (Coix lacryma-jobi Linn.)和薏米 (Coix
chinensis Tod.)均为禾本科薏苡属植物 。分布于
辽宁 、河北 、河南 、 陕西 、江苏 、 安徽 、浙江 、 江
西 、 湖北 、广东 、四川 、 云南等省区 , 薏米为我国
东南部常见栽培或野生植物 , 生于温暖潮湿的边地
和山谷溪沟 , 海拔2 000 m以下较普遍 。其颖果含
有丰富的营养成份 , 可作保健食品。米仁可入药 ,
有健脾 、 利尿 、 清热 、镇咳之效;秆叶为家畜的优
质饲料 。而薏苡多生于湿润的屋旁 、 池塘 、河沟 、
山谷 、 溪涧或受涝的农田等地方 , 海拔 200 ~
2 000 m处常见 , 野生或栽培。其颖果工艺价值大 ,
不能食用 。这两种植物的染色体倍数鉴定及核型分
析未见报道 , 本实验对此进行了研究 , 为以后的育
种工作提供遗传学方面的依据 。
1 材料与方法
1.1 材料
(1)薏苡 (Coix lacryma-jobi Linn.)
(2)薏米 (Coix chinensis Tod.)
本次实验所用的材料及仪器设备均由中国农业
科学院草原研究所牧草育种室提供。
1.2 方法
细胞染色体制片采用了石炭酸品红染色 、 根尖
压片 、 冷冻封片法 。步骤如下:
①发芽 取选好的适量的供试种子放入洁净的
培养皿内 , 加水盖过种子1 mm , 在室温下每天漂
洗一次 。待幼根长到 1 ~ 2 cm时取样。
②预处量  本 实验采用 了低温 处理和
0.002 mol/L8-羟基喹啉药物处理两种方法 。把幼
根整体放入小瓶内 , 在 0℃下 , 处理至少24 h或把
材料放入装有0.002 mol/L8-羟基喹啉药品的小瓶
内处理 1 ~ 2 h。
③固定 将预处理的材料用水漂洗后移入卡诺
固定液中固定 2 ~ 24 h 。
④解离  将固定好的材料用水漂洗后放入
1 mol/ L的盐酸中解离 , 在60 ℃条件下解离 8 ~
12 min , 在室温下解离 20 ~ 50 min。
⑤染色 将解离好的材料漂洗后置于盛有石炭
酸品红的小瓶内染色15 min以上即可压片。
⑥压片 将一处理好的材料置于干净的载玻片
上 , 用刀片将根尖分生组织切取 0.5 ~ 1 mm , 加
一滴染液 , 盖上盖玻片 , 用铅笔上的橡皮头轻敲使
细胞分散压平。
⑦制片 把压好的片子放在显微镜下镜检 , 选
出分散好 、反差大 、 图相清晰的片子放入冰箱内冷
冻 5 ~ 30 min后揭片 , 防尘风干3 d后 , 用二甲苯透
明 , 最后用加拿大树胶封成永久片 。
⑧统计数目 从永久片中选出至少 30个细胞 ,
统计染色体数目 , 统计至整倍体数目的细胞所占百
分比大于 85%, 即可确定该种植物的染色体数目
及倍数。
⑨摄影 选择染色体分散好 、 着丝点 、 随体清
晰的一个细胞进行显微摄影。
⑩测量 、计算 在显微镜下标记 5 个以上细
胞 , 并画出其模拟图 , 给每条染色体编号。用测微
尺分别测出各个细胞中每条染色体的长臂长度 、 短
臂长度 、 随体长度并记录 , 然后算出臂比 、 相对长
度 、 均数标准差 。
2 结果与分析
通过用石炭酸品红染色 、 根尖压片 、冷冻封片
法对薏苡和意米进行染色体倍数鉴定及薏苡染色体
核型分析 , 结果如下:
2.1 两种植物的染色数目见表 1 , 染色体形态见
图 1 、 图 2。
表 1 两种植物的染色体数目
序号 拉 丁 名 染色体数目
1.薏苡 Coix lacryma-jobi Linn. 2n=20
2.薏米 Coix chinensis Tod. 2n=20
图 1 薏米染色体 图 2 薏苡染色体
2.2 薏苡染色体核型分析
本次实验染色体分类采用 Leven命名法 , 核型
对称性分类采用 Stebbins的分类系统。薏苡根尖细
胞染色体数目为 2n=20 , 为作核型分析 , 本次实
验测量了 6个细胞 , 测量统计结果见表 2 , 核型分
析模式图见图 3。
根据表 2 , 染色体长度 、形态特征 , 臂比和随
体特征 , 薏苡的核型公式为 2n =16 m +4 sm
(2SAT)=20 , 染色体核型对称性为 1A 型。
表 2 薏苡染色体形态测量值 ( x±S x) 单位:μm
序号 长臂长度 短臂长度 随体长度 染色体全长 臂比 相对长度 着丝点位置
1 2.12±0.45 1.21±0.14 0.75 3.83±0.42 1.78±0.45 12.83±0.72 Sm
2 2.16±033 1.35±0.25 3.51±0.43 1.65±0.33 12.23±0.75 m
3 1.93±0.28 1.22±0.21 3.15±0.42 1.58±0.27 10.96±0.63 m
4 1.88±0.25 1.14±0.15 3.03±0.34 1.66±0.21 10.54±0.36 m
5 1.77±0.25 1.08±0.16 2.85±0.35 1.65±0.27 9.92±0.27 m
6 1.76±0.27 1.02±0.08 2.78±0.29 1.74±0.28 9.68±0.34 Sm
7 1.62±0.24 1.01±0.05 2.63±0.28 1.60±0.22 9.16±0.36 m
8 1.52±0.24 1.04±0.03 2.56±0.27 1.45±0.18 8.93±0.42 m
9 1.34±0.16 1.02±0.02 2.36±0.18 1.32±0.14 5.72±0.61 m
10 1.21±0.19 0.93±0.08 2.14±0.27 1.29±0.11 7.49±0.82 m
图 3 薏苡核型模式图
3 结论
①薏苡和薏米根尖细胞染色体数目均为 2n=
20 。
②薏苡的核型 公式为 2n =16 m +4 sm
(2SAT)=20 , 染色体核型对称性为 1A 型。
参考文献:
[ 1] 陈守良.中国植物志 [ M] .第十卷第二分册.北京:
科学出版社 , 1997.
[ 2] 朱 徵.植物染色体及染色体技术 [ M] .科学出版
15第 4 期               李春艳等:柏林百合组织培养初探                  
社 , 1982.
[ 3] 刘祖洞等译.普通细胞学 [ M] .科学出版社 , 1964.
[ 4] 李懋学 , 陈瑞阳.关于植物核型分析的标准化问题
[ J] .武汉植物学研究 , 1985 (4).
[ 5] 李懋学.植物染色体的大小变异和进化 [ J] .生物学
通报.1985 (5).
[ 6] 闫贵兴 , 云锦凤.33 种禾本科饲用植物的染色体核型
研究 [ J] .中国草地 , 1991 (5).
[ 7] Stebbins G.L.chromosome evolution in higher plants.
Eduard Arold LTD.Lomdon.1971.
[ 8] Stebbins G.L.variation and evolution plants columbia univ-
press.1957.
(上接 13页)
3 讨论
3.1 在外植体初代培养的过程中 , 5号培养基在
培养5 d后 , 有菊花状小球产生 , 若长期培养 , 小
球变为绿色 , 开裂 , 后期不分化 , 该培养基为 1/
3MS , 似乎是低浓度的无机盐有利于球的产生 , 小
球的组织结构及形态机理尚不清楚 , 有待于进一步
试验 。
3.2 继代培养选择种苗时 , 应选择粗壮的以 3 ~ 5
个连在一起为一丛的苗 , 并把基部老叶去掉 , 这样
繁殖速度快 , 为形成大量愈伤组织提供前提条件 ,
有利于分化出大量苗 。用单株苗接种缓苗时间长 ,
分化少。
3.3 在继代培养过程中出现的玻璃化苗现象 , 根
据相关资料[ 1] 报道出现玻璃化现象与以下的五个
方面有关 (1)与激素浓度有关 , 既细胞分裂浓度
过高和继代培养中细胞分裂素世代积累有关。(2)
与琼脂浓度有关 , 随着琼脂浓度增加 , 玻璃化苗现
象减少。(3)与温度有关 , 温度低时易形成玻璃化
苗。(4)与光照有关 , 当光照时间大于15 h/d时 ,
玻璃化苗的比例增加 。(5)与通风条件有关 。分析
本试验中出现的玻璃化苗现象的原因时 , 很有可能
是通风不良造成的 , 因塑料薄膜封口 , 通气不好 ,
应采用带有棉塞 、滤纸或牛皮纸的瓶盖封口 , 玻璃
化苗的现象可能会消除。
3.4 由于百合属于球根花卉 , 成品花球根的数量
不多 , 所以在生根培养中 , 只要能生成 2 ~ 3 条
0.3 cm长的根 , 就可以保持较高的成活率。
3.5 暗环境与正常条件下培养相比 , 暗环境的苗
生根时间可以提前2 d ~ 3 d , 根的分枝较多较长 ,
如果将不加活性碳的生根培养基放在黑暗条件4 d
~ 5 d , 也可以出现根点 , 再在正常条件下继续培
养也可以得到较好生根效果 , 故一定的暗环境条件
有利于生根 。
3.6 如果用 0.1%的 IBA浸根25 min处理无根苗 ,
可以使其成活率提高至 40%~ 45%。
3.7 生根培养的后期应用一定方法壮苗和炼苗 ,
据有关资料介绍[ 1] 3 000 Lux ~ 10 000 Lux的强光
刺激小植株进行光合作用 , 由异养型过渡到自养
型 , 还能使植株变得坚韧 , 从而对干旱和病害有较
强的忍耐力 。
3.8 柏林百合的根又长又细 , 所以不宜多次移栽 ,
驯化时种植在育苗盘中 , 经过两个月驯化后 , 移栽
至小育苗钵中 , 经过一年的栽培 , 可以出售。
参考文献:
[ 1] 程广有.名优花卉组织培养技术 [ M] .北京:科学技
术文献出版社 , 2001.
[ 2] 王意成.百合 [ M] .江苏:科学技术出版社 , 2000.
[ 3] 杨增海.园艺植物组织培养 [ M] .北京:农业出版
社 , 1987.
[ 4] 崔微氵 、 桂耀林等.经济植物的组织培养与快速繁殖
[ M] .北京:农业出版社 , 1985.
[ 5] 蔡友铭.花卉育苗基本技术 [ M] .北京:中国农业出
版社 , 1999.
[ 6] 陆文梁 、 王雪洁 、 郭仲琛.郁金香的组织培养及器官
分化的研究 [ J] .园艺学报 , 1986 , (1):55~ 66.
[ 7] 朱怀根 、 黄家芸等.百合高产栽培技术 [ M] .北京:
中国农业出版社 , 1995.
[ 8] 金波 、 王纪方等.唐菖蒲组织培养研究初报 [ J] .园
艺学报 , 1984 , (2):123 ~ 128.
[ 9] 刘选明 、 周朴华等.百合鳞片叶离体诱导形成不定芽
和体细胞胚 [ J] .园艺学报 , 1997 , (4):353~ 358.
[ 10] 黄济明.百合的组织培养和试管内诱发多倍体试验
[ J] .园艺学报 , 1983 , (2):125~ 127.
16                  辽宁农业职业技术学院学报                  第 5 卷