全 文 :第 6卷 第 3期
2002年 9月
石河子大学学报(自然科学版)
Journal of Shihezi University(Natural Science)
Vol.6 No.3
Sep.2002
文章编号:1007-7383(2002)03-0205-03
瓜儿豆染色体组型的研究
魏凌基1 , 窦万里2 , 马彦梅1 , 艾尼瓦尔1
(1 石河子大学作物高产中心 , 新疆 石河子 832003;2 新疆生产建设兵团农七师 , 新疆 奎屯 833011)
摘要:通过对黑皮瓜儿豆和白皮瓜儿豆的体细胞染色体计数和组型分析 , 结果表明:黑皮瓜儿豆和白皮瓜儿豆的染
色体数目均为 2n=14 条 ,但其染色体组型却不同 , 黑皮瓜儿豆核型公式为 2n=2x=14=10nm+4nsm(-), 白皮瓜儿
豆核型公式为 2n=2x=14=8nm+6nsm(-)。从核型类型来看 , 2种均为 2A 和 2B型 , 是进化较为原始的类型。
关键词:瓜儿豆;染色体;组型分析
中图分类号:S592 文献标识码:A
瓜儿豆(Cyamopsis tetragonloba L.Taub)为豆科
蝶形花亚科瓜儿豆属的一个栽培种 ,是石油 、化工 、
食品等多种工业生产上工业用胶的一种重要原
料[ 1] 。
染色体是遗传物质的主要载体 ,染色体数目及
形态结构的变异会导致基因数目增减(重复或缺失)
及位置(连锁关系或易位)变化[ 2] 。因此 ,染色体的
资料在揭示生物遗传变异及进化关系 ,进而推断出
品种间的亲缘关系 、物种的起源 、生物系统演化 ,鉴
定远缘杂种等方面都具有重要的意义。染色体组型
分析可为瓜儿豆亲本选配和遗传育种研究提供主要
依据 ,因此我们进行了瓜儿豆染色体组型的研究分
析。
1 供试材料和实验方法
1.1 供试材料
黑皮瓜儿豆和白皮瓜儿豆 ,均选自新疆克拉玛
依。
1.2 试验方法
1.2.1 种子萌发 使用发芽势较好的种子 , 在
29℃恒温培养箱内培养 ,根长 1 ~ 2 cm时截取根尖 。
1.2.2 前处理 截下根尖部分置于 0.002 mol/L羟
基喹啉中在室温下处理 1.5 ~ 2 h后 ,用蒸馏水洗
净 。
1.2.3 前低渗 然后移入 0.075 mol/L KCl中 ,在
室温下处理 20 min ,用蒸馏水洗净。
1.2.4 解离 将根尖移入 1 mol/L HCl溶液中 ,放
入恒温 60℃水浴 4 min ,用蒸馏水洗净。
1.2.5 后低渗 移入蒸馏水中低渗处理 20 min。
1.2.6 制片 截取 1 mm 左右根尖分生组织 ,置于
清洁载玻片上 ,加石炭酸品红染色 ,边镊边染 1 ~ 2
min ,盖上盖玻片 ,轻轻敲打 ,然后用拇指压片 ,用吸
水纸吸去多余的染液 ,镜检 。
1.2.7 确定染色体数目 在染色体标本片中 ,选取
30个染色体分散较好的细胞 ,确定染色体数目。在
其中选取5个染色体平直 、收缩适度 、着丝点清楚的
细胞进行拍照放大 ,进行组型分析。染色体分类依
四点六区系统法[ 3] 。
2 结果与分析
白皮瓜儿豆和黑皮瓜儿豆染色体参数见表 1 ,
组型照片及组型模式图见图 1 、图2 。
繱收稿日期:2002-03-22
作者简介:魏凌基(1955-), 女 ,副教授 ,从事小麦育种研究。
DOI :10.13880/j.cnki.65-1174/n.2002.03.010
a b
图 1 白皮瓜儿豆(a)、黑皮瓜儿豆(b)根尖细胞染色体核型
a b
图 2 白皮瓜儿豆(a)、黑皮瓜儿豆(b)根尖染色体核型模式图
表 1 染色体核型分析参数
品种 染色体编号
相对长度/ %
(长臂+短臂=全长)
相对长度
指数 臂比 类型 核型公式 核型分类
白
皮
瓜
儿
豆
1 10.79+7.19=17.98 1.26(M2) 1.5 nm 2n=2x=14=8nm+6nsm(-) 2A
2 11.51+5.76=17.27 1.21(M2) 2.0 nsm(-)
3 9.35+6.47=15.82 1.11(M2) 1.44 nm
4 8.63+5.76=14.39 1.01(M2) 2.0 nsm(-)
5 6.47+5.76=12.23 0.86(M1) 1.125 nm
6 7.19+4.32=11.51 0.81(M1) 1.67 nsm(-)
7 6.47+4.32=10.79 0.76(M1) 1.5 nm
黑
皮
瓜
儿
豆
1 10.14+7.25=17.39 1.22(M2) 1.4 nm 2n=2x=14=10nm+4nsm(-) 2A
2 10.14+5.80=15.94 1.12(M2) 1.75 nsm(-)
3 8.70+5.80=14.5 1.02(M2) 1.5 nm
4 7.97+5.80=13.59 0.97(M1) 1.375 nm
5 7.25+5.80=13.05 0.91(M1) 1.25 nm
6 8.70+4.35=13.05 0.91(M1) 2.0 nsm(-)
7 7.25+5.07=12.32 0.86(M1) 1.43 nm
2.1 2个品种染色体绝对长度变异范围
黑皮瓜儿豆:染色体绝对长度变异范围 ,总长
34.5 μm ,最长 6.0 μm ,最短 4.2 μm ,差距 1.75μm 。
白皮瓜儿豆:染色体绝对长度变异范围 ,总长
34.75 μm , 最长 6.25 μm ,最短 3.75 μm ,差距 2.5
μm 。
2.2 按臂比及核型将染色体分类
通过核型分类分析 ,白皮瓜儿豆和黑皮瓜儿豆
染色体均属于 2A型。从染色体臂比对称型来看 , 2
个品种都为 nm 和 nsm(-)组成 ,是基本对称染色体
组型 ,属较为原始的品种。
206 石河子大学学报(自然科学版) 第 6 卷
3 讨论
1)我们观察的2个瓜儿豆品种均无染色体多倍
现象及随体 ,染色组型都为近中部着丝点和近亚中
部着丝点染色体组成;为对称性染色体组型 ,趋向于
原始类型 。
2)Stebbins认为[ 4] ,物种在进化的早期染色体一
般是对称或同型的 ,随着生物的进化 ,染色体不断分
化 ,朝不对称型 、异型化发展。这 2种瓜儿豆从染色
体臂比的对称性来看 ,都有近中部着丝点染色体和
近亚中部着丝点染色体组成。但白皮瓜儿豆有 4对
近中部着丝点染色体(nm), 3对近亚中部着丝点染
色体(nsm(-));黑皮瓜儿豆有 5对近中部着丝点染
色体(nm), 2对近亚中部着丝点染色体(nsm(-))。
从核型可以看出 ,白皮瓜儿豆染色体的着丝粒开始
由中部向近中部发展 ,属于相对较进化的类型。
3)染色体核型分析的首要条件是 ,制出多张细
胞中期分裂相多 、染色体分散好 、染色体收缩适中 、
清晰的标准片子 ,这是保证实验结果准确性的前提。
参考文献:
[ 1] 吕国华 , 郭海燕.辐射对瓜儿豆过氧化物酶 ,过氧化氢
酶活性影响的研究[ J] .石河子大学学报(自然科学版),
2000 , 4(4):274.
[ 2] 李学禹 , 魏凌基.甘草属植物细胞染色体核型的研究
[ J].石河子农学院学报 , 1991 , 9(1):9-16.
[ 3] 李懋学.植物染色体研究技术[ M] .哈尔滨:东北林业
大学出版社 , 1985.
Analysis of Idiogram of Cyaopsis Tetragonloba
WEI Ling-Ji1 , DOU Wan-li2 , MA Yan-mei1 , Ainiwarer1
(1 Research Center of Xinjiang Crop High Yield , Shihezi University , Shihezi 832003 , China;
2 The Seventh Division of Agricultural , Kuitun 833200 , China)
Abstract:The idiogram of cyamopsis tetragonloba were studied by the method of chromosome analysis.The results were
as follows:The idiogram of the two materials used to possess the same number of chromosome , that is 2n=2x=14 , but
their karyotypes are different , the formulation of kartotype of the black cyamopsis tetragonloba is 2n=2x=14=10nsm+
4nsm(-), while the formulation of the white is 2n=2x=14=8nm+6ns(-).From the point of the karyotype , the two
materials belong to type of 2A and 2B , whose evolution is relatively original.
Key words:cyamopsis telragonloba;chromsome;analysis of idiogram
207 第 3期 魏凌基 ,等:瓜儿豆染色体组型研究