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人心果和蛋黄果染色体核型分析



全 文 :植物遗传资源学报 2011,12(3) :486-488
Journal of Plant Genetic Resources
人心果和蛋黄果染色体核型分析
张 蕾1,王家保2,陈业渊1,李松刚1,罗石荣1
(1中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 /农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室,海南儋州 571737;
2中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海南儋州 571737)
摘要:研究了山榄科的 2 种优稀热带果树———人心果及蛋黄果的染色体计数及其染色体形态与核型分析。结果表明:人
心果体细胞染色体 2n = 2X = 26,核型类型为 2B型,核型公式为 18m + 8sm,染色体相对长度组成为 2L + 12M2 + 8M1 + 4S,不对
称系数为 61. 71%;蛋黄果体细胞染色体 2n = 2X = 28,核型类型为 1A型,核型公式为 26m + 2sm,染色体相对长度组成为 2L +
10M2 + 16M1,不对称系数为 59. 193%。
关键词:山榄科;人心果;蛋黄果;染色体;核型
Karyotype Analysis of Sapodilla and Egg-fruit-tree
ZHANG Lei1,WANG Jia-bao2,CHEN Ye-yuan1,LI Song-gang1,LUO Shi-rong1
(1Key Laboratory of Tropical Crops Germplasm Resources Utilization,Ministry of Agriculture / Tropical Crops Genetic Resources Institute,
CATAS,Danzhou Hainan 571737;2Environment and Plant Protection Institute,CATAS,Danzhou Hainan 571737)
Abstract:Two species of tropical fruit in Sapotaceae,sapodilla[Manilkara zapota (Linnaeus)P. van Royen]
and egg-fruit-tree[Pouteria campechiana (Kunth)Baehni]were used as materials,whose chromosome number and
karyotype were studied. Results showed that:Chromosome number of sapodilla is 26,that of egg-fruit-tree is 28. The
karyotype type of the two species are 2B and 1A respectively. Karyotype formula are 18m +8sm and 26m +2sm. The
asymmetry index and the constitution of relative length of the two species are very different.
Key words:Sapotaceae;Sapodilla;Egg-fruit-tree;Chromosome;Karyotype
收稿日期:2010-06-07 修回日期:2011-02-03
基金项目:热带作物种质资源标准化整理、整合及共享试点项目子项目(2005DKA21000)
作者简介:张蕾,硕士,助理研究员,研究方向:热带果树种质资源与育种。E-mail:zhangleizhuzhu@ 163. com
通讯作者:王家保,博士,副研究员,研究方向:果树分子生物学。E-mail:fdabo@ 163. com
人心果[Manilkara zapota(Linnaeus) P. van
Royen]和蛋黄果[Pouteria campechiana(Kunth)
Baehni]是山榄科(Sapotaceae)的 2 种优异热带果
树,分属山榄科的铁线子属(Manilkara Adanson)和
桃榄属(Pouteria Aublet)[1]。人心果是一种具有广
泛用途的热带果树,其果实味道甜美、芳香爽口、
营养丰富,除鲜食外还可加工制作果酱、果汁及果
珍等食品;人心果富含胶状乳液,称为“奇可胶”,
是制造口香糖的高档环保胶基;人心果树四季常
绿,树形优美,常用作行道树和绿化、观赏树种。
蛋黄果原产中美洲和西印度群岛,我国广东、广
西、云南南部和海南有零星栽培,果实营养丰富,
果肉 VC 含量 24. 3mg /100g,钾、钠、钙、镁、磷等含
量高,果实可鲜食,也可加工成果酱奶油[2]。
人心果和蛋黄果为热带优稀果树资源,深受
人们的喜爱,很有商业潜力。然而这 2 种果树在
我国栽培的品种甚少,人心果甚至没有正式命名
的品种仅仅是以其果形命名[3]。因此急需开展对
这 2 种优稀果树育种方面的研究。植物育种归根
结底是对品种染色体及染色体遗传结构的改
良[4]。本研究对人心果和蛋黄果染色体进行计数
及核型分析,为今后的育种工作提供参考。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验材料取自中国热带农业科学院热带作物品
DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.2011.03.030
3 期 张 蕾等:人心果和蛋黄果染色体核型分析
种资源研究所热带果树种质资源圃内,选取成熟饱
满的种子,播于沙床内进行催芽,当根系长至3 ~ 5
cm时剪取种子根尖,备用。
1. 2 试验方法
试验采用改良的去壁低渗 -火焰干燥法制片[5-7]:
于 9:00-10:00 取根尖 0. 5cm左右,每树种取生长健
壮根尖 10 ~ 15 个,置于 0. 002mol /L 8 - 羟基喹啉
水溶液中,避光预处理 3h 左右,室温条件下用甲
醇:冰醋酸 = 3:1 固定 3h;蒸馏水清洗 2 ~ 3 次,切
取约 1mm长根尖部位置于蒸馏水中浸泡 30min 左
右;1mol /L盐酸于 60℃下恒温解离 8 ~ 10min;蒸
馏水浸泡 15min后转入卡诺固定液中固定 30min,
敲片,火焰干燥,吉姆萨染色液染色 8 ~ 10min,空
气干燥后于显微镜(Olympus DH - 70)下镜检并照
相。采用 Photoshop CS3 软件测量长度并配对,染
色体长度不包括随体长度。
观察 10 ~ 15 个根尖确定染色体数目,核型分析
根据李懋学等[8]的植物核型分析标准进行,染色体
类型按照 Levan等[9]的分类系统分类,核型类型参
照 Stebbins[10]的分类标准进行区分。
2 结果与分析
人心果和蛋黄果的核型图见图 1 和图 2,核型
分析见表 1 和表 2。结果表明:2 种果树均为小染色
体,2 倍体;人心果体细胞含 26 条染色体,由中部着
丝粒染色体(m)和近中部着丝粒染色体(sm)组成,
核型类型为 2B型;蛋黄果体细胞含有 28 条染色体,
亦由中部着丝粒染色体(m)和近中部着丝粒染色体
(sm)组成,核型类型为 1A 型。人心果和蛋黄果除
染色体条数不同外,其染色体相对长度组成也不相
同,人心果染色体相对长度组成为 2L + 12M2 + 8M1
+ 4S,蛋黄果染色体相对长度组成为 2L + 10M2 +
16M1。前者的不对称系数为 61. 71%,后者的不对
称系数为 59. 193%。可见蛋黄果的染色体相对人
心果是对称的、稳定的。
图 1 人心果的染色体形态与核型图
Fig. 1 Chromosome characteristic and karyotype of sapodilla
图 2 蛋黄果的染色体形态与核型图
Fig. 2 Chromosome characteristic and karyotype of egg-fruit-tree
3 讨论
众所周知,染色体是生物细胞中的一个重要组
成部分,是遗传物质的主要载体,染色体的数目和形
态具有种的特异性,每一物种都有一定数目及一定
形态结构的染色体。植物染色体的数目、形态等是
最稳定的细胞学特征之一,某种植物染色体的核型
表明了它与其他物种不同的质的属性,可以揭示
该物种在生物系统演化中的位置,也是判断其与
相近物种亲缘关系的重要依据。染色体资料是物
种的主要遗传背景资料,是杂交育种、遗传改良的
重要基础,对每种植物的核型进行深入系统的研
究,在种质创新和新品种培育中具有重要的应用
价值[11]。
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植 物 遗 传 资 源 学 报 12 卷
表 1 蛋黄果及人心果核型参数
Table1 Karyotype parameters of sapodilla and egg-fruit-tree
种类
Specie
染色体序号
Chr. code
相对长度(%)L
短臂 LS 长臂 LL 总长 LT
相对长度系数
Relative length index
臂比
LL /LS
染色体类型
Chr. type
人心果
Sapodilla
1 3. 765 6. 217 9. 979 1. 297 1. 651 m
2 2. 678 6. 895 9. 570 1. 244 2. 575 sm
3 3. 417 5. 761 9. 175 1. 193 1. 686 m
4 3. 815 5. 268 9. 083 1. 181 1. 381 m
5 3. 110 5. 654 8. 761 1. 139 1. 818 sm
6 3. 864 4. 731 8. 595 1. 117 1. 224 m
7 3. 005 5. 410 8. 415 1. 094 1. 800 sm
8 2. 405 5. 050 7. 455 0. 969 2. 100 sm
9 2. 620 4. 064 6. 684 0. 869 1. 552 m
10 3. 011 3. 223 6. 234 0. 811 1. 071 m
11 2. 402 3. 525 5. 926 0. 770 1. 469 m
12 2. 324 3. 293 5. 619 0. 730 1. 417 m
13 1. 877 2. 625 4. 502 0. 585 1. 398 m
蛋黄果
Egg -fruit -tree
1 5. 065 6. 531 11. 576 1. 621 1. 287 m
2 3. 558 5. 024 8. 587 1. 202 1. 412 m
3 3. 162 5. 049 8. 211 1. 149 1. 596 m
4 2. 775 5. 146 7. 916 1. 109 1. 855 sm
5 3. 276 4. 39 7. 666 1. 073 1. 341 m
6 3. 231 4. 148 7. 379 1. 033 1. 284 m
7 2. 981 4. 019 6. 999 0. 980 1. 348 m
8 2. 347 3. 922 6. 268 0. 878 1. 671 m
9 2. 488 3. 732 6. 220 0. 871 1. 500 m
10 2. 411 3. 643 6. 054 0. 848 1. 512 m
11 2. 306 3. 611 5. 917 0. 828 1. 566 m
12 2. 545 3. 292 5. 836 0. 817 1. 295 m
13 2. 407 3. 364 5. 772 0. 808 1. 397 m
14 2. 258 3. 344 5. 598 0. 784 1. 482 m
L:relative length;LS:length of shorteram;LL:length of longeram;LT:total length
表 2 人心果及蛋黄果核型分析
Table 2 Karyotype analysis of sapodilla and egg-fruit-tree
种类
Specie
染色体数目
No. of Chr.
核型公式
Karyotype formula
核型类型
Karyotype type
核型不对称系数
Asymmetry index
染色体相对长度组成
Constitution of relative length
人心果 Sapodilla 2n = 2x = 26 18m + 8sm 2B 61. 710 2L + 12M2 + 8M1 + 4S
蛋黄果 Egg-fruit-tree 2n = 2x = 28 26m + 2sm 1A 59. 196 2L + 10M2 + 16M1
本文首次对我国的蛋黄果和人心果资源进行染
色体计数与核型分析,结果表明:2 种果树的核型差
异较大,亲缘关系较远。蛋黄果核型类型为 1A,具
有相对对称的核型,根据 Stebbins[10]的观点分析得
出蛋黄果是相对较为稳定、原始的种类。研究结论
对育种工作有一定的参考价值。
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