全 文 ：化学诱变剂 EM S对金柑花粉
母细胞染色体的诱变效应
邓占鳌 章文才
《华中农业大学园艺系 )
卜
提 `要 用。 . 2一 。 . 5 % EM S( 甲基磺酸乙醋)处理尚未减数分裂的遂川金柑 ( F ort “ n目份 c阳 ·
s汀 ola i)幼花蕾 。 结果表明 , 处理使花粉母细胞减数分裂后期 I染色体畸变频率达 5 。 0 一 7 . 72 % ,
比对照增加 2 5 。 。一 9 2 . 9 % , 后期 I染色体畸变频率达 2 . 5 一 4 . 94 % , 比对照增加 3 1 . 2一 1 5 4 . 2% ` ,
染色体畸变类型比对照复杂 , 主要包括有染色体桥 、 ` 落后染色体 、 不等分裂 、 多极 分 裂 等 。 落
后染色体是畸变的主要类型 , E M S处理主要使这类畸变增加 。 曳
关健词 金柑 , 花粉母细胞化学诱变 , 染色体畸变 , E M S
侍
利用物理 、 化学因素诱发植物遗传性变异 , 作为培育新品种的一种途径 ,已被广泛应用 。
其中 , 化学诱变由于处理方便 , 具有一定的专一性和特殊的突变谱 , ,对它的研究与应用正在
·迅速增加 。 然而 , 在果树育种中 , 诱变手段主要是采用 电离辐照 , 很少有用化学诱变剂诱发
突变的报道 。 再者 ,果树诱变研究 目前大部分工作似乎主要集中在形态性状的比较分析上 , 而
很少涉及到诱变因素引起的遗传物质载体— 染色体的变化 。 考虑到这种现状 , 我们认为在果树育种领域研究应用化学诱变剂很有必要。 为此 , , 本试验选择了一种有代表性的化学诱变
剂 E M S ( 甲基磺酸乙酷 ) , 观察它对柑桔 (金柑 )染色体变异的效应和规律 , 为在果树 遗 传研
.究 、 品种改 良实践中应用提供依据。
材 料 与 方 法
试验以定植于本校果园内的成年遂川金柑 (金弹 , F o r `。 。 e l l a c r a s s i f o zi a : w i n g l e , Z n
=
x2
= 1 8) 树为试材 。 选取树冠中部枝条上的幼花蕾 , 当蕾长达 2 . 0毫米左右时 , 即 用 毛 笔
将 E M S药液涂于花蕾和花梗上 , 共涂 3 次 。 E M S药液用 0 . 01 M磷酸缓冲液 (P H 7 . 0) 配制 ,并
加入 2% DM S O (二 甲亚矾 ) 和 20 % 甘油 , 现配现用 。 、 采用 3个浓度 ( V / V )处理 , 即 O。 2% 、
心 . 3% 、 。 . 5% , 以 0 . O IM p H 7 . o磷酸缓冲液加 2% DM S O和 20 %甘油的作对照 。 重复 4 次 。
处理完后隔一天 , 于上午 9 一 n 时取蕾长 2 . 2一 2 . 4毫米的幼花蕾 , 用对二氯苯饱和液室
温下预处理 4 小时 , 随后用卡诺固定液固定 , 置 70 %酒精中保存。 制片时 , 在梯度酒精中将
花蕾逐渐换到水中 , 剥出花药 , ’在。 . 2 N H CI ( 60 ℃ ) 中水解 6分钟 ,用改良卡宝品红染色制片 ,
镜检花粉母细胞染色体畸变。
结 果 与 分 析
在 E M S处理之前 , 曾对遂川金柑花蕾形态与内部发育进行了观察 ,发现蕾长的变化是 花
粉母细胞发育进程的一个外观指标 。 蕾长 2 . 0毫米或更小时 , 花药中基本上没有减数分 裂 的
花粉母细胞 , 蕾长 2 . 2一 2 . 4毫米时 , 花药白色 , 有大量减数分裂各时期的花粉母细胞和少量
四分体 ; 蕾长 2 . 4一 2 . 7毫米时 , 花药带黄色 , 主要是四分体 。
1 98 8年 第 1 7卷 第 3 期 中 国 柑 桔
DOI : 10. 13938 /j . i ssn. 1007 -1431. 1988. 03. 002
根据上述观察 , 试验选蕾长2 . 。毫米左右 、 花粉母细胞尚未减数分裂的幼花蓄涂 E M S 。 处
理结束后 , 对照检查了 3 41 5个花粉母细胞 , E M S三个浓度处理共检查了 1 3 7 6 5个花粉母细 胞 。
表 1 遂川金柑花粉母细吃减数分裂染
色体畸变频率 (% )
处 理 后 期 ” { 后 期
’
畸变率 } 比 较 畸变率 比较
对 照
0
一
2% EM S
0
。
3% EM S
O
。
S% E M S
4 一 0 0
5
。
9 8
5
。
0 0
7 . 7 2
10 0
一 0
14 9
. 6
12 5
。
0
19 2
一
9
1
一
9 5
4
。
03
4
。
9 4
2
一
5 5
1 0 0
。
0
2 0 7
。
0
2 5 4
。
2
1 3 1
. 2
表 1是花粉母细胞染色体畸 变 频 率 统计结
果 。
结果表明 , 用 0 . 2一 0 . 5% E M S 处理能
显著提高花粉母细胞的染色体畸变频率 。 对
照花粉母细胞减数分裂后期 I染色体 畸变率
是 4 . 0 % , 处理后增加到5 . 0 一 7 . 72 % , 比
对照增加 2 5 。 O一 9 2 . 9% , 对照花粉母细胞后
期亚的染色体畸变率是 1 . 95 % , 处 理 后达到
2
.
5 5一 4 . 9 4% , 比对照增加 3 1 . 2一 1 5 4 . 2 % 。
, 比较后期I与后期兀的染色体畸变率 , 可以看到在减数分裂 进行过程中 , 畸变频率有逐渐降低
的趋势 , 这和根尖有丝分裂畸变染色体的变化有相似之处 。
表 2 遂川金柑花粉母细胞染色体畸变类型 凌
分裂时期 l 处理 · 畸变种类 单桥 l 取桥 1多桥 染色体桥加落后染色体
一个落后 }二个落后 1三个落后 }四 个落后染色体 ! 染色体 } 染色体 l 染色体
不等
分裂
多极
分裂
其他
异常
口甲`.
ù十一一Jùō+十+一+ù+一一+个一ù++一++十we一+ù+ù一一ù十一-++ù一后期 I 对照
E M S
后期卜 对照
EM S
注 . “ + ” 表示有该类畸变 出现 , “ 一 ” 表示没有该类畸变出现 。
. 表 2 是 E M S处理之后染色体畸变类型的变化 。 在后期 I中对照出现染色体单桥 、 多桥 、一
个落后染色体 、 两个落后染色体 、 三个落后染色体 、 不等分裂等 6 种类型 , 而 E M S 处 理 者
染色体畸变类型增多 , 除上述 6种之外 , 还有染色体双桥 、 四个及五个落后染色体的。 后期
l对照仅有染色体单桥和一个落后染色体、 三个落后染色体 、 不等分裂等 4 种 。 这说明 E M S
处理能增加花粉母细胞染色体畸变类型 , 出现复杂多样的染色体畸变 。 在对照中很少观察到
有多个落后染色体的现象 , 而 E M S处理的常出现有多个落后染色体的花粉母细 胞 , 有 时还
伴有染色体桥。
遂川金柑花粉母细胞 减数 分 裂 后期 I和后期 l 的染色体畸变主要可分为染色体桥 、 落后
争
表 3 遂川金柑花扮母细胞减数分裂各类染色体畸变的频率 ( % 》
染色体桥 落后染色体 不等分裂 其他 染色体桥 落后染色体 多极分裂不等分裂
1 。 2 6 ( 1 00
。 0〕 2。 6 5 ( 1 00 。 0 ) 0。 0 9 ( 1 00 。 O ) 0 . 0 0 0 。 7 4 ( 10 0 。 0 ) l 。 0 5 ( 1 0 0 。 0 ) 0 。 0 0 0 . 0 0
0
。
7 1 ( 5 6
。
3 ) 4
。
5 1 ( 1 70
。
2 ) 0
。
3 7 ( 4 1 1
。
l ) 0
。
15 心, 。 6 2 ( 8 3 。 8 ) 3 。 2 0 ( 3 0 4 。 8 ) 0 。 0 9 飞
1 。 2 1 ( 9 6
。
0 ) 3
。
76 ( 1 4 1
。 9 ) 0
。
0 2 ( 2 2
。
2 ) 0
.
0 0 0
。
6 1 ( 8 2
。
4 ) 3
。
6 9` 3 5 1 。 4 ) 0 一 1 1 0 。 12
1
。
3 7 ( 1 4 8
。 遨) 5。 3 5 ( 2 0 1。 9 ) 0 。 5 5 ( 6 1 1 。 1 ) 0 . 00 0 。 2 9 ( 39 。 2 ) 1 。 8 7 ( 17 8 。 l ) 0 一 19 0 . 1 6
0 一 19
注 : 括号内数字是相对于对照的百分数 。
中 国 柑 桔 19 8 8年 第1 7卷 第 3期
奋染色体 、 不等分裂 、 多极分裂等 ,4 类 (见封三图版 ) 。表 3是对照和 EM s处理后各类染色体畸
变的频率 。 E M S各浓度处理后期 I染色体桥的频率与对照相比 , 各有高低 , 后期 I E M S各 浓
度下染色体桥的频率都比对照低。 与此相反 , E哪处理后 期 I落后染色体比对照增 加了4 1 . 9一 10 1 . 9% , 后期 l落后染色体比对照增加 7 8 . 1一25 1 . 4% 。 由此可见 , E M S 诱变花粉母细胞
提高了不等分裂 、 多极分裂 , 尤其是落后染 色体的频率 , .而对染色体桥的产生频率影响甚微
或没有影响 。
. 讨 论
E M S处理金柑花蕾显著提高了花粉母细胞染色体畸变频率 , 并增加了染色体畸变 类型 ,
这也许和处理方法上的改进— 即选对诱变剂比较敏感的幼花蕾作材料 , 同时在 E M S 中加入 D M S O 有关。 D M S O 曾用来促进秋水仙素的渗透 , 增 加 多 倍体发生频率 。 弄清 D M SO 增
强诱变的效应 , 可能对果树化学诱变很有帮助 。
对用辐射及化学方法诱发染色体畸变的研究 , 大多数都以根尖 、 茎尖或愈伤 组 织 为 材
料 , 但这只能揭示体细胞有丝分裂过程中的染色体畸变 。 现在已经注意到对减数分 裂中染色
体畸变的研究 。 据报道 , ,射线引起的花粉母细胞染色体畸变主要是易位、其次是一价染色体 、
等臂染色体 、 缺失 、 断片 、 染色体桥 、 微核等 。 本试验用 E M S诱变主要是增加落后 染 色 体
的频率 , 对染色体桥的频率影响很微或没有影响 , 可见与 ,射线诱变的花粉母细胞染色`体 畸
变不同 , 表现出一定的特异性 。
参 考 文 献
` 门 章文才 : 《 现代果树生产技术 》 , 知识 出版社 , 19 8 7年 , 第 24 一30 页
〔 2 〕 浙饵农业大学主编 : 《果树育种学》 , 上海科学技术出版社 , 1 98 0年 , 第 16。页
〔 3 〕 E 一 E . F oer s e
一
G
e性 z e n e t a l。 : T he e f f e ct o f e t h y lm et h a en , u l Ph o an et o n 七h o g r o w th 作 s o o n , e , e h r o m o , o m .
s t r u e t u r ” a n d m u t a t i o n m怕 i n b a er l了 , R a d ia t i o n B ot a n y , 一。 64 , ` : 6 1一 6 9
〔 4 〕 M . 5 . 5 , a nr i an th瓦。 e t a一 : e h r o m o s o o e a b e r ar t i d朋 i n d u e e d b y e t h y一m e th a ne , u lp h o n a et : n b a er ly 。 n d
w h e a t
,
I n d ia n J o u r加 1 o f G e ne t i e , a n d P I五nt B佗 e d i n g , 19 6 2 , 2 2 ( s ) : 19 2一 20 7
车
. . . . 侧 . . 月 . 月 . 心侧 . . 0 . 砰 . 两 . . 侧 . . 尸 侧 . 恻 . ,侧 . . . 侧` . 月 , . 户 . . . 自 , 蔺 . 月侧户 . 户 . 产 ` . 户恻 ` . 户 . 。侧 . . 声侧 . . . . 户 . 户口 . 相 . . 户
本 刊 启 事 中国农科院柑桔研究所劳动服务公司启事
近来 , 〕我们陆续收到读者来信 , 反映因
种种原因在当地未能 订 阅 到 《 中国柑桔 》刊
物 。 漏订的读者可直接向本编辑部补订 19 8 8
年 1一 4期 , 每期定价 O` 6 5元 (含邮寄费 ) , 汇
款时请将地址 、 姓名 、 欲订期数等书写清楚 。
本部尚有少量零星过期存刊 , 欲购者请与我
们具体联系 。
本刊 1 9 8 9年的订阅请读者届时 ( n 月 ) 在
当地邮局办理 (邮发代号 : 78 一 13 ) 。
《中国柑桔》编辑部
因出版社重印书定价提高 , 我公 司在今年第 1
期第38 页广告中部分图书的邮购价格亦相应调整 :
书 名 定 价 邮购价
柑桔病虫图册 6 . 20 元 6 . 82 元
柑桔技术 5 0 向 2 . 95 元 3 . 25 元
温州蜜柑栽培技术 0 . 7 0元 0 . 85 元
柑桔病虫害挂图 ( 2 2张 ) 18 . 7 0元 2 0 . 5 7元
柑桔栽培挂图 ( 1 5张 ) 一2 . 7 5元 1 4 。 0 3元
果树育苗嫁接挂图 ( 15 张 ) 1 2 . 7 5元 14 . 03 元
另新到有《葡萄早结丰产栽培技 术》一书 , 定价
1
。
15 元 , 邮购价 1 。 35 元 。 欢迎读者邮购 。
一 . . . . . . . . 闷 . . . . . . . . ~~ ~ 甲 ~ 二户月目 . . . . . . . , , , , , ~、 9 8 5年 炸 17 卷 第 3 期 中 国 柑 洁