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芝麻菜的核型研究



全 文 :四川师范学院学报 1 9 9 0;1 1 ( l)
J o ura n lSi eli ua n
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5 2 ~7 6
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芝麻菜的核型研究
哇晓玫
(四川师范学院 )
蓝泽蓬
(四川大学 )
【摘要】 报道 了芝麻 菜 (E : u ea a s汀“ M 1 1 .)及其变种绵果芝麻茉
(E
.
Sa t王“a a v r . : ei oca r Pa B oi s s.)的核型研 究结 果 .二者根 尖分生细
胞的二倍染 色体数均为 Z n二 咒 , 花粉母细胞的单倍染色体数均为 n 一 1 1 , 核型
公式芝麻 菜为 Z n 二 2习= 16 m ( 佗S A T ) + s6 m ( Z S A T ) , 绵 果芝 麻 菜为2n 二
2 2一 1 8爪 ( Z SA T ) + 4 5二 ( Z SAT )
.
关键词 : 芝麻菜 . 绵果芝麻茉 , 核型
芝麻菜及其变种绵果芝麻菜为十字花科芸苔族芝麻菜属植物 . 据陆孝睦 ( 192 9 ) 『” 、
刘后利等 ( 1 9 5 5 ) ’ ` ’ 、 罗 鹏等 ( 1 9 5 5 ) ` 3 〕报道 , 芝麻菜分布在欧 、 亚 、 非 的 一 些
地区 . 绵果芝麻菜分布在中亚 、 地中海沿岸 、 非洲北部 、 墨西哥的一些地区 .
一些学者研究了芝麻菜的染 色体 . 如 Jar e t s k y ( 1 9 32 ) 川 首次报道芝 麻菜的染 色
体数目为 : Z n = 2 2 . S h a r m a ( 1 9 7 0 ) 〔 ` 。 ’ 、 蓝永珍 ( 1 9 5 6 ) 〔 ` ]等报道芝麻菜的花粉母
细胞染色体数 目为 n ~ 1 1 .
但是 由于芝麻菜的染色体很小 , 给研究带来了很大的困难 . 从 目前的资料来看 , 除
染色体数目外 , 芝麻菜的核型还没有报道 . 鉴于核型研究是远缘杂交育种和染色体工程
的理论基础 , 因此我们进行 了芝麻菜的核型研究 , 为油菜育种提供基础数据 .
l 试验材料和方法
1
.
1 试验材料
正种芝麻菜和变种绵果芝麻菜的供试种子来 自四川大学遗传学实验地 中经多代隔离
繁殖的种子 。
1
.
2 试验方法
根尖分生细胞染色体的制片 按照蓝泽速 ( 1 9 8 5 ) L S ’ 描述的方法进行 . 将 根 尖用
a 一澳代蔡饱和水溶液为溶剂配制 0 . 05 肠肥皂草素药液进行前处理 . 用卡诺 氏 固定液 固
定 , 用 tN H C I离解 , 用改良苯酚品红染色液染色 、 压片 .
本文生9 8 9年 5月 2 日收到
DOI : 10. 16246 /j . i ssn. 1673 -5072. 1990. 01. 009
染色体的 计数 、 测量和分析系选取 10。个染色休分散 民对 一的根尖分生 细 胞 , 计数染
色体数 日 , 根据众数来确定染色体数 目和随体数 日 .
在进行细胞分裂 中期染色体分析时 , 从 l 。个根尖中选取 10 个染色体分散良好 , 无重
迭 , 着丝粒清晰 , 随体明显的细胞供试 . 测量时采用幻灯投影测量方法 .
染色体的分类按照 L e v a n ( 1 9 64 ) ` 」 所提出的标准进行 . 核型 分 析 参 照 A h m a d
( 1 9 84 )
} 6 }报道的数量分析方法进行 .
在上述工作的基础上作出芝麻菜和绵果芝麻菜的核型模式图 , 并提出核型公式 .
2 观察结果
2
.
1 有丝分 裂期的染色体现察
分析芝麻菜的 5 个具前期染色体的细胞 , 其染色体长度变化范围在么 75 一 5 . 8 卜m ,
最长染色体为最短染色体的2 . 13 倍 , 在显微镜下计数了10 个根尖有丝分裂中期 细胞 ,
多数细胞 ( 91 % ) 的染色体数为忿。二舰 , 少数为2n = 2 0 . 2 1 . 23 等 .
芝麻菜的核型图如图版所示 , 其中期染色体的绝对长度为 1 . 63 一 2 . 9 8卜m .最长染色
体为最短染色体的 1 . 7 8倍 , 染色体的平均绝对长度为 2 . 08 协m , 染色体相对长度的变化范
围在 1 . 15 士。 . 08 一一 1 . 91 士 0 . 14 .芝麻菜染色体的相对长度和臂比指数如表 1所示 . 芝麻
表 1 芝麻菜的相对长度和臂比指数
染 色体 染色体相讨长度肠 染色体臂比指数 染 色体
编 号 x 士 S . E x 士 S . E 类型
1 1 0
.
4 9 士 0 。 1 9 1 . 1 7 土 0 . 1 0 rn
2 1 0

3 8士 0 . 3 2 1 . 3 4 土 0 . 1 0 m
3 9
.
7 3 士 0 . 3 0 1 . 8 1士 0 . 1 3 s m
4 9
.
2 3士 0 . 2 3 1 . 9 1士 o . 14 s m ( S A T )
5 9
.
0 3土 0 . 2 4 1 . 1 5士 0 . O 8 m
6 8
.
9 2 士 0 . 2 3 1 . 3 6 士 o . 1 2 m ( S A T )
7 8
.
6 9士 0 . 3 0 1 . 9 1 土 0 . 14 s m
8 8
.
6 8 士 0 . 2 1 1 . 4 4 士 0 . 0 9 m
9 8
.
6 6 土 0 . 2 3 1 . 2 6 士 0 . 1 0 m
1 0 8
.
32 土 0 . 2 2 1 . 6 0士 0 . l l m
1 1 7
.
6 8 二三0 . 2 4 1 . 2 0 土 O . I O m
注: 随体长度未计算在内
菜的核型公式为 : 2“ “ 2 ~ 16m ( ZS A T) + 6 :二 ( ZSA T) .其核型模式如图 1所示 .
642相对长度
02ǎ %à
图 l芝麻菜核型模式图
分析绵果芝麻菜的 5个具前期染色体的细胞 , 其染色体长度变化范围在 1 . 45 一一 2 . 90
协m , 最长染色体为最短染色体的 2 . 0 倍 . 在观察染色体时 , 在显微镜下计数了 10 个染
色体分散好的细胞 , 大多数 ( 90 肠 )根尖细胞的染色体数 为 2” = 2 2 , 少数为2n = 20 . 2 1 . 23
等 .
绵果芝麻菜的核型如图版所示 , 中期染色体绝对长度 为 1 . 57 一 2 . 90 林m , 最长 染色
体为最短染色体的 1 . 8 5倍 , 染 色体的平均绝对长度为 1 . 9 0卜m , 染色体的 相对 长度变化
范围在7 . 4 2士 。 . 17一一 11 . 32 士 。 . 27 , 染色体的臂比指数变化范围在 1 . 13 士。 . 。?一 1 . 97 土
。。 13 , 绵果芝麻菜的染色体相对长度和臂比指数如表 2 所示 , 绵果芝麻菜的核型公式为
, , = , 2 = 18仇 ( ZSAT ) + 4
5抓 ( Z SAT )
, 其核型模式图为图 2 所示 .
6心204对相长度ǎ%à
-
四侧 , . . 如. 曰. . . . . . 川一一 . . . 白. . . . . . . 门. .
图 2 绵果芝麻茉核型模式图
表 2绵果芝麻菜染色休的相对长度和臂比指数
染 色体 染色体相时长度肠
染色体臂比指数 染色体
编号 x士 5 .E . x土5 .E .类型
1 1
.
3 2土 0 .7 21 .9 2土 0 .1 0
9
.
64士 0 .3 21 . 43士 0 .1 1
9
.
5 8士 0 .31 l。 9 7 士 0 .1 3
9

35 士 0 . 2 4。 3 0士 0 . 0 8
9
.
3 4士 0 . 23 1 . 8 8士 0。 1 5 sm (S A T)
9
.
2 6士 0 .3 21 .1 3士 0 . 07
9
.
0 6士 0 .3 0 l。 4 2士 0 .1 3 二 (S A T)
8

8 6土 0 . 21 .{ 29 士 0 .7 0
8
.
4 0士 0 . 2 4。 6 2士 0 .1 0
7
.
85 士 0 . 2 2
7
.
4 2士 0 .1 7
.
3 4士 0 .1 2
.
1 0士 0。 09
23 45 679 801
注 :随体长度未计算在内
2
.
2减教分裂染色体的现察
作者观察了芝麻菜和绵果芝麻菜花粉母细胞减数分裂前期 I染 色体的 行 为 .在终变
期 , 染色体形成 1 个二价体 ( 见图版 ) , 说明它们的单倍染 色体数为 ” = 1 1 , 对粗线期 、
双线期 、 中期 I 、 后期 I等也作了观察 .
3 讨论
3
.
1 芝麻菜和纬果芝麻菜的集色休致目
我们以根尖细胞作材料 , 通过常规压片法 , 对中期染色体进行计数 , 得出芝麻菜和
绵果芝麻菜的体细胞染色体数均为 2n 二 2 2 , 用花粉母细胞作材料 , 观察芝麻菜和绵果芝
麻菜减数分裂前期 I , 发现二者在终变期时能形成 H 个二价体 , 即 n一 1 1 , 这和前人的观
察结果是一致的 .
在计数根尖细胞染色体时发现有少数细胞的染色体数是 2n 二 2。 、 韶 、 郎等 , 这种情
况一方面可能是制片过程中染色体丢失所致 . 另一方面可能是芝麻菜体细胞中具有染色

6 7
体异数性所致 , 因为染色体的异数性在植物细胞中是普遍存止的 .
3
.
2 芝麻菜与绵果芝麻菜核型的 比较
在植物外形上 , 芝麻菜植株较高 , 约 1 10 公分 , 茎上具有疏长毛或无毛 , 长 角 果无
毛 ; 而绵果芝麻菜植株较矮 , 约 6 0公分 , 茎上尤毛 , 毛角果被毛 ` 在核型上 , 芝麻菜的
核型公式是2 ” ~ 2 2产娜 m ( 2召A T ) + 6 , ( Z SA T ) ; 绵果芝麻菜的核型公式是 2n 一 2 =
1m8 ( ZS A T )十 4 s m ( Z S A T

)
, 由上可知 , 芝麻菜和绵果芝麻菜的核型大体相 似 , 但是
芝麻菜的中部着丝粒染色体较少, 、 亚中部着丝粒染色体较多 · 而绵果芝麻菜的中部着丝
粒染色体较多 , 亚中部着丝粒染色体较少 , 由此可见芝麻菜和绵果芝麻菜的形态特征和
它们的核型之间有对应关系 .
参 考 文 献
1 刘后利 . 油 菜遗传与育种 . 上海科技 出版社 , 1 9 8 5 : 3 51
2 陆孝睦 . 介绍一种早生油杆植物芸芬。 中国油扦 , 19 7孙 ( 2 ) : 81 一82
3 罗 鹤 . 张北清 . 十字花科油料 作物 . 中国油朴 , 1 9 8 8 ; ( 3 ) : 61 一“
4 蓝永珍 . 中国芸苔族植物 染色体数 目观察 . 植物学报 , 2 4 ( 4 ) : 2 68 一 2 72
5 蓝泽莲等 . 油 菜染 色体 的观察方法 . 中国油朴 , 1 9 8 5 , 户 ( 3 ) : 71 一 73
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( 下转第 62 页 )
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膜超微结构的影响 . 植物学报 , 1 9 7 9 ; 2 1 ( 4 ) : 3 2 5一 3 5 3
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( 上接第 57 页 )
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