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天山酸模染色体核型分析



全 文 :天山酸模染色体核型分析
鞠晓峰,于开源,张金波,杜广明
(黑龙江八一农垦大学,黑龙江 大庆 163319)
摘要:对鲁梅克斯 K-1杂交酸模及其父本天山酸模染色体数目进行了研究。 试验结果表明,鲁梅克斯 K-1 染色体数目
为 2n=60,母本巴天酸模染色体数目为 2n=60,父本天山酸模染色体数目为 2n=20;天山酸模核型公式为 2n=18m(2SAT)
+2sm。 从染色体水平上分析,鲁梅克斯 K-1与巴天酸模亲缘关系较近,与天山酸模亲缘关系较远。
关键词:酸模;染色体;核型分析
中图分类号:Q949.744 文献标识码:A 文章顺序编号:1672-5190(2012)08-0010-01
Analysis on the Karyotype of Rumex tianschanicus in Tianshan Mountain
JU Xiao-feng,YU Kai-yuan,ZHANG Jin-bo,DU Guang-ming
(Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319,China)
Abstract:The chromosome number of hybrid Rumex K-1 and its male parent Rumex tianschanicus in Tianshan Mountain were studied.
The results indicated that the chromosome number of Rumex K-1 was 2n=60. The chromosome number of its female parent Rumex
patientia L. was 2n=60 and that of its male parent Rumex tianschanicus was 2n=20. The karyotype formula of Rumex tianschanicus was
2n=18m(2SAT)+2sm. The analysis at chromosome level showed that Rumex K-1 had a closer genetic relationship with Rumex patientia
L. and a far genetic relationship with Rumex tianschanicus.
Key words:Rumex tianschanicus;chromosome;karyotype analysis
鲁 梅 克 斯 K -1 杂 交 酸 模 (Rumex patientia ×R.
tianschanicus cv Rumex K-1)也叫酸模菠菜、高秆菠菜、现代
SLAM 等, 品种名称为鲁梅克斯 K-1。 杂交酸模是 1974—
1982 年原苏联乌克兰国家科学院中心植物园作物研究所
乌切乌什博士以巴天酸模(Rumex patientia)为母本,天山酸
模(R. tianschanicus)为父本,通过远缘杂交,长期选育而来
的牧草杂交品种。 1995 年,该品种由新疆民大教育实业有
限公司从乌克兰引进, 由新疆鲁梅克斯绿色产业有限公司
和新疆农业大学畜牧学院共同主持研究,经过引种试验、品
种比较试验、区域试验、生产试验等过程,并于 1997 年 11
月经过全国牧草品种审定委员会审定, 在国内正式定名为
鲁梅克斯 K-1杂交酸模 (Rumex patientia × R. tianschanicus
cv Rumex K-1)[1]。巴天酸模的染色体数目已经有过报道,而
鲁梅克斯 K-1 杂交酸模和天山酸模的染色体数目和核型
尚未报道,笔者对 3种酸模进行染色体数目和核型分析,旨
在探究鲁梅克斯 K-1 杂交酸模与父母本的亲缘关系,并为
酸模属植物物种的进化、开发、利用提供必要的细胞遗传学
资料。
1 材料与方法
1.1 试验材料 鲁梅克斯 K-1 杂交酸模、巴天酸模、天山
酸模种子由新疆农业大学草业学院安沙州教授提供。
1.2 试验方法 将鲁梅克斯 K-1 杂交酸模和天山酸模种
子洗涤干净,室温下用蒸馏水浸泡 1~2 h,培养。当初生根长
到 1.0~1.5 cm时,选取发育良好的胚根,将根尖直接浸泡于
浓度为 0.004 mol/L的 8-羟基喹啉溶液中处理 2~4 h,卡诺氏
固定液室温下固定 24 h。用 1 mol/L盐酸室温下解离 10 min,
改良石炭酸品红溶液染色 5 min,选取分散良好的中期分裂
相进行显微照相。
染色体计数取 30个细胞,核型分析取 5 个细胞的平均
值。 核型分析方法参照李懋学等的方法 [2]。
2 结果与分析
2.1 染色体数目的鉴定 鲁梅克斯 K-1 数目为 2n=60,天
山酸模染色体数目为 2n=20(见图 1和图 2)。 巴天酸模染色
体数目为 2n=60,与鲁梅克斯 K-1 杂交酸模的数目一致,而
天山酸模染色体数目为 20, 是酸模属中染色体数目最少的
种之一,数目相差较大。 由此可以看出,鲁梅克斯 K-1 杂交
酸模遗传信息多数来源于母本巴天酸模, 天山酸模在整个
育种过程中可能只提供了很少的遗传信息。
2.2 核型类别的确定 天山酸模核型公式是 2n=20=18m
(2SAT)+2sm。天山酸模的染色体参数、核型模式图见表 1及
图 1。 天山酸模染色体组总长度为 29.77 μm,10对染色体长
度变化范围在 1.20~1.97 μm 之间, 最长染色体与最短染色
体之比为 1.64∶1, 染色体的臂比值变化范围在 1.00~2.12 之
间;臂比大于 2 的染色体有 1 个,为全组染色体的 5%,根据
核型分类标准 [2],属于“2B”型。
3 结论
鲁梅克斯 K-1 杂交酸模染色体数目为 60,天山酸模染
色体数目为 20。 染色体数目上的差异表明,(下转第 13 页)
收稿日期:2012-07-20
作者简介:鞠晓峰(1974—),男,讲师,硕士,主要研究方向为牧
草栽培育种、草地生态与管理。
染色体序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
表 1 天山酸模染色体参数
相对长度(%)
4.75
5.24
4.27
6.62
5.05
4.77
5.14
5.25
4.70
4.96
臂比(L/S)
1.00
1.15
1.13
2.12
1.50
1.08
1.02
1.15
1.00
1.13
类型
m
sm
m
sm
m
m
m
m
m
m*
注:*表示具有随体染色体,随体长度未计算在内。
Animal Husbandry and Feed Science畜牧与饲料科学 2012,33(8) :10
DOI:10.16003/j.cnki.issn1672-5190.2012.08.026
鲁梅克斯 K-1杂交酸模与其母本巴天酸模关系较近, 与父
本天山酸模关系较远。
天山酸模核型公式为 2n=20=18m(2SAT)+2sm。 1 对染
色体具有随体。
参考文献:
[1]
[2]
姚焱,张平,杨茁荫 .鲁梅克斯 K-1 杂交酸模的品种特性
及产业化发展[J].中国医学生物技术应用,2002(3):69-
70.
李懋学,陈瑞阳 .关于植物核型分析的标准化问题[J].武
汉植物学研究,1985,3(4):297-302.
(责任编辑:慕宗杰)
图 2 鲁梅克斯 K-1染色体数目图
图 1 天山酸模核型模式图
15
10
5
0
5
10
15




( 1
00


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
染色体序号
1 2
6 7 8 9 10
3 4 5
日 期
2012-05-18
2012-05-18
2012-05-25
2012-05-25
组别
试验组
对照组
试验组
对照组
脂肪(%)
5.06
4.78
3.28
3.88
蛋白质(%)
2.78
2.76
2.88
2.85
密度
1026
1027
1030
1029
总固体(%)
13.40
12.92
11.52
12.14
非脂固体(%)
8.19
8.13
8.34
8.29
乳糖(%)
4.77
4.75
4.89
4.87
酸度
14
14
12
15
表 6 乳成分测定
浓缩后,又经益生菌发酵的产物,其蛋白质含量高,所含蛋
白质中菌体蛋白比例大, 内含大量容易消化吸收的可溶性
成分[4]。 因此,湿态发酵蛋白饲料所含的蛋白质质量要显著
高于其他常规饲料中的植物蛋白质质量, 且因其可溶性成
分含量高,在消化道内的分解、消化、吸收速度相应地要快
于其他常规植物性精料 [5-6],从而可使奶牛的采食量增加、
每天吸收的营养物质量增多,泌乳能力也会随之提高。有文
献报道,奶牛饲喂湿态发酵活菌豆粕后,产奶量每天提高
1.5 kg(7.4%~12.3%)[7],这与该试验中湿态发酵蛋白饲料提
高单产 2.18 kg,差距很大。原因之一可能是湿态发酵豆粕所
采用的发酵方式为固体发酵 ; 而该试验所用的试验材
料——“湿态发酵蛋白饲料”, 是采用液体深层发酵、 浓缩
后,又经益生菌发酵而制成,经过了 2 次生物发酵过程,因
此,其发酵程度更高、更完全,相应地菌体蛋白、各种必需氨
基酸的含量也会更高。
该试验中日饮 4 kg湿态发酵蛋白饲料, 添加后第 3 天
(23 日)产奶量即有所提高,增产速度快;后 3 d 平均单产
均在 19.00 kg 以上, 试验期后 2 d 平稳增长, 单产可提高
2.18 kg。 而对照组在相同时期内产奶量并未提高,而且试验
期内, 产奶量落差比较大, 最低为 18.35 kg, 最高为 20.68
kg,相差达 2.33 kg,表明试验组产奶量在试验期内的提高量
(2.18 kg)确系饮用湿态发酵蛋白饲料所引起。
如果一个泌乳期按 300 d 计, 奶牛单产可提高 654 kg
左右, 每头牛可增利润 609 元左右, 全场按 600 头产奶牛
算,每年产奶量可提高 392.4 t,利润可增加 36.54 万元,增产
增收效果显著,值得大范围推广。
参考文献:
[1]
[2]
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(责任编辑:慕宗杰)
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何梦奇等:饮水中添加湿态发酵蛋白饲料提高奶牛产奶量试验第 8 期 13