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草棉染色体高分辨显带技术的初步研究



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草棉染色体高分辨显带技术的初步研究` ’
郑 沁军 季道 藩 许复华
( 浙江农业大学农学系 )
摘 要 以草棉 ( G o s s y p s u m l 。 : 石a c e u ” : I J ) 的根尖为材料 , 采用 5 卜 g /m l 放线菌素 D ( A M D ) + 0 . 0 0 2
m ol 八 8一经基喳琳混合液处理 L . s h , o h n u ik , s 溶液中低渗 。 . 5 1 . 根尖在载玻 片上加固定液捣碎法制片 . 首次
在草棉 中诱导出高分辨的染色体带纹 . 显 示的带纹随染色体所处阶段而有所 变化 , 前 期 和 晚前 期染色体带纹最
多 , 早中期次之 , 中期染色体仍能显示 l ~ 4 个带纹 .
关键词 草棉 ; 染色体 ; 高分辨带 ; 制片技术
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二二 A e t a A g r ie u l t u r a e U n iv e r s i t a t i s Zh e ji a n g e n s i s , 1 90 0 ; I G ( 2 ) : 1 0 1~ 19 3
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染 色体高分辨显带技术 已广泛应用于人类和动物染色体的研究 , 而在植物上一般只能显
示 C , N 和 Q带 , 但近年来取得了良好的进展 . D r o w yr lt 最 早用胰蛋白酶理处 红 松 的染
色体获得了高分辨 G 带 , 以后 , M ur at a 等 f幻 在芹菜染色体上显 示 出高分 辨 G 带 . 朱风绥
等 闭 在大麦上 , 陈瑞阳等 4[ ’ “ , 在野生一粒小麦 、 玉米 、 蚕豆 、 吊兰 、 川百 合等中 , 张 自立
等 8[ ’ 7 , 在黑麦 、 大麦上 , 詹铁生等 s1[ 和宋运淳等 〔的 在玉米中 , 杨 晓 峰 等 l0[ , 在 黑 麦 、 大
麦 、 蚕豆等 ; W a n g 等 1[ ,在豌豆等植物中报道了染 色体的高分辨 G 带 .
关于棉花染色体分带技术的研究 , 王瑜宁 〔`幻 曾 对 亚 洲 棉 ( G os s万P t’u m 即西。二 u m L . )
的染色体进行了 C 带的研究报道 , 而对棉花染色体高分辨 G 带的研究尚无 报道 . 本 文 以草
棉 ( G . he 劝 ac eu m L . ) 为材料 , 进行了染色体高分辨 G 带制片技术的探索 , 获得 了一些 初
步结果 。
收稿日期: 1 9 88一 12一 26
l) 国家自然科学基金资助课题

浙 江 农 业 大 学 学 报 16卷
材料和方法
供试材料安西草棉 ( G . he 动 ca eu m L . ) , 染色体数为 Z n = 2 6 , 属棉属 A : 染色体 组 .
1
.
1 神花根尖的处理
将棉子经浓硫酸脱绒 , 冲洗后 , 清水浸泡一天 , 然后在 25 ℃ 条件 下 发 芽 . 根 尖 采 用
5 协g / m l 放线菌素 D ( A M D ) 十 o . o 02 m ol l/ 8 一经基嗤琳溶液在同样温度下避光预处理 1 . 5 h ,
然后用蒸馏水洗净 . 再用 O h n u k i产 s 溶液 ( 各以 o . o 5 5 m o l / 1 K C I , N a N O 3 及 N a C 之H 3 O Z ,
以 10 : 5 : 2 体积比值配制 ) 在同样温度下避光低渗 o . s h , 经蒸 馏 水冲洗后 , 在 甲醇和冰
醋酸 ( 3 : l ) 的固定液中固定 o . s h 。
1
.
2 染色体标本的制备
将固定后的根尖置于干净载玻片上 , 切取分生组织 , 加一滴配制的固 定 液 于 分生组织
上 , 用镊子柄轻轻地捣碎分生组织 , 并均匀地涂在载玻片 上 , 空 气 干 燥 . 风 干 后 用 1 / 1 5
m o l / 1 S o
r e n s o n 缓冲液 ( p H 7 . 6 ) 与 G i e l s a 原 液以 1 0 : i 配成 染 色 液 , 在 室 温下染色
o
.
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。 到时冲洗干净 , 风干后置于 O l y m p su B H 一 2 显微镜下观察 。
2 结果和讨论
上述处理的草棉染色体经镜检观察到纵向出现大量的带纹 〔图 版 1 ~ 3〕 , 一般有 10 条
左右 . 这些带纹完全类似于动物 〔` a , 染色体的 G 带 . 不过 , 染色体上显示的带纹数目随着细
胞分裂周期所处的时期不同而有一所变化 . 前期和晚前期染色体的带纹 最 多 ( 图 版 1一 2 ) ,
但此时染色体相互缠绕 , 不便于计数 . 早中期染色体 的带纹数 目有所减少 ( 图 版 3 ) ; 中期
染色体的带纹数目明显减少 ( 图版 4~ 5 ) , 仍能显示 1一 4个 带纹 . 尽管草棉中期染色体的
带纹数目较少 , 但是同源染色体呈现相似的带纹 , 可以较方便地把它们成对地配在一起 , 构
成一个完整的核型 ( 图 ] ) , 从而 表明染色体带纹的稳定性 . 草棉染色体有两对随体 . 棉属
的染色体普遍较小 ,形态近似 ,且数 目较多 ( Z n 二 26 或 52 ) , 在一般的核型分析中各对 同源染
色体的区分比较 困难 . 因此 , 利用高分辨显带技术 , 将有助于识别和鉴定各对同源染色体 ,
草棉染色体在不同时 期 带 纹 数 目的差异 , 可能是由于染色体收缩程度不同所造成的 ,
随着细胞周期从前期到晚前期 , 然后从早中 _
期到中期 , 染 色 体 带 纹的数目逐渐减少 ,
并有合并的趋势 . 如果染色休过分地收缩 ,
将不能很好地显示带纹 . 所以 , 高分辨染色
体显带 , 须 使 染 色 体充分延伸 , 向纵轴分
化。 放线菌素 D的渗入具有阻碍染色体过度
收缩的作用 , 因而可能获得较多分裂相的晚
前期和早中期染色体 , 有利于染色体的高分
辨显带 。
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图 1 草棉 中期染色体 高分辫显带模式图
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2期 郑洒军等 草棉染色体高分辨显带技术的初步研究 1臼3
根据我们对草棉染色体高分辨显带技术的探索 , 认为传统的染色体制片方法需作适当改
进 . 因为棉花细胞质较粘稠 , 如用盐酸解离 , 而采用压片法制备染色体标本 , 显带效果不够
理想 . W a n g 等 ! [ ’ 〕在豌豆染色体制片中也认为应尽量避免使用盐酸解离或采 用酶 液处理 ,
以减少理化因素对染色体的影响 . 本研究采用固定好的根尖不经任何处理 , 直接在固定液中
捣碎制片 , 可使染色体充分分散 , 方法简便 , 效果亦较好 .
本研究仅对一个棉种进行了染色体高分辨显带技术的探索 , 至于如何利用高分辨显带技
术对棉属中各棉种的染色体进行鉴定和分类 , 有待于进一步研究 .
图版说明
l 前期染色体 2 晚前期染色体 3 早中期染色体 4一 5 中期染色休 ( 箭头示随体染色体 )
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