全 文 :第 23卷 第 1期
2005年 2月
石河子大学学报(自然科学版)
Journal of Shihezi University(Natural Science) Vol.23 No.1Feb.2005
文章编号:1007-7383(2005)01-0078-03
冰河雪兔子染色体的核型分析
周明冬1 , 阎 平1 , 罗青红1 , 魏凌基2
(1 石河子大学生物工程学院 , 新疆石河子 832003;2 石河子大学农学院农业科学系 , 新疆石河子 832003)
摘要:对冰河雪兔子染色体的数目 、核型进行了研究和分析。结果显示:冰河雪兔子(Saussurea glacialis)染色体数
目2n =28 ,核型公式 K(2n)=2x=28=6sm(2SAT)+22m;相对长度组成 2n=28=3S+5M1+3M2+3L ,核型为“ 2B”
类型。
关键词:冰河雪兔子;染色体;核型
中图分类号:Q343.2 文献标识码:A
冰河雪兔子(Saussurea glacialis)也叫冰川雪兔
子 ,是一种菊科风毛菊属多年生草本植物 ,生长在海
拔4300 ~ 4800m的高山草甸砾石山坡和河滩沙砾地
上。据《中国植物志》记载 ,其同属的水母雪兔子
(Saussurea medusa)、雪兔子(Saussurea gossypiphora)、
苞叶雪莲(Saussurea obvallata)等植物可治疗风湿性
关节炎 、高山不适症及妇女病等症[ 1] ,但本种的药效
尚未见报道 。我们研究了该种的染色体核型 ,以期
为它的遗传 、进化 、系统分类及今后药用价值的深入
研究等提供一些细胞学资料。
1 材料与方法
1.1 材料
实验材料冰河雪兔子(Saussurea glacialis Herd.)
于2004年 8月于新疆阿克陶采集。凭证标本:帕考
队5565号 ,阿克陶·木吉 , 2004.8.6 ,存于石河子大
学植物标本室(SHI)。
1.2 染色体制备技术
选取饱满的雪兔子种子在 22 ~ 26℃的人工培
养箱中培养。当胚根长至 1.0 ~ 1.5cm 时 ,于上午
10∶00 ~ 11∶00点取材;在室温下用 0.01%秋水仙素
和0.001mol/L 8-羟基喹啉的等量混合液在暗处预
处理 2.5 ~ 3.5h;用 V甲醇∶V冰醋酸=3∶1的固定液固
定24h , 转入 70%的乙醇(4℃)保存;根尖于恒温
(60℃)的 1N HCl中解离 5min;用碱性品红染色 ,常
规压片 ,镜检 。
1.3 核型分析方法
染色体计数统计 30个细胞 ,核型分析取 5个细
胞的平均值 。核型类别采用根据全国第一次植物染
色体学术讨论会建议的标准[ 2] ,分析中的计算和染
色体命名按 Levan的四点四区法[ 3] 。
2 结果
2.1 染色体数目
选择30个染色体分散良好的细胞观察计数 ,其
中 26个细胞染色体数目为28条 ,占计数细胞总数的
87%,因此确定冰河雪兔子体细胞染色体数目为 2n
=28(图 1)。观察中 ,未发现染色体非整数倍性变异
和多倍性现象的体细胞 ,也未发现B染色体 。
2.2 染色体各参数及其核型分析
染色体参数见表 1 ,核型图见图 1 ,2。
冰河雪兔子染色体相对长度变化在 4.49%~
9.92%之间 ,相对长度比值为 2.21 ,染色体之间差异
不大 。按照郭幸荣的分类标准[ 4] ,平均长度:当 IRL
<0.76时 ,为短染色体(S);0.76≤IRL≤1.00时 ,为
中短染色体(M1);当 1.01≤IRL≤1.25时 ,为中长染
色体(M2);当 IRL≥1.26时 ,为长染色体(L)。冰河
雪兔子的14对染色体可分为 4组 ,第12 、13 、14对为
收稿日期:2005-01-04
基金项目:国家自然科学基金资助项目(39960008 , 30360007)
作者简介:周明冬(1981-), 女 ,硕士生 , 从事植物学研究。电话:0993-2021907。
通讯作者:魏凌基 , 女 ,副教授 , 从事植物遗传育种研究。电话:0993-2058918 , e-mail:wlj-agr@shzu.edu.cn。
DOI :10.13880/j.cnki.65-1174/n.2005.01.020
S组 ,第 7 、8 、9 、10 、11对为 M1 组 ,第 4 、5 、6对为 M2
组 ,第 1 、2 、3对为 L 组 ,染色体相对长度组成为 2n
=28=6S+10M1+6M2+6L。
根据 Levan等的染色体分类标准 ,雪兔子的 14
对染色体中 ,除 9 、10 、11对为近中着丝粒(sm),其余
11对均为中部着丝粒(m),第 10对染色体有随体。
其核型公式为2n=28=6sm(2SAT)+22m。
臂比值变化范围 1.02 ~ 2.69 ,比值为 2.64 ,其
中 2对染色体的臂比大于2 ,为全染色体的 14%,雪
兔子的染色体核型属于“2B”型 。
图 1 雪兔子体细胞染色体照片 图 2 雪兔子染色体核型
图 3 雪兔子染色体核型模式
表 1 雪兔子的染色体核型分析参数
染色体编号 长臂+短臂=全长相对长度/ % 臂比(L/S) 着丝粒类型 染色体相对长度指数 染色体类型
1 4.29+5.63=9.92 1.31 m 1.39 L
2 4.72+4.82=9.54 1.02 m 1.34 L
3 3.70+5.41=9.11 1.46 m 1.28 L
4 3.71+5.21=8.92 1.40 m 1.25 M2
5 3.56+4.91=8.47 1.38 m 1.19 M2
6 3.16+4.45=7.61 1.41 m 1.07 M2
7 3.43+3.68=7.11 1.07 m 1.00 M1
8 2.71+4.15=6.86 1.53 m 0.96 M1
9 1.82+4.87=6.69 2.69 sm 0.94 M1
10 2.07+3.80=5.87 1.83 sm* 0.82 M1
11 1.87+3.73=5.60 2.00 sm 0.78 M1
12 2.08+2.86=4.94 1.37 m 0.69 S
13 2.10+2.76=4.86 1.31 m 0.68 S
14 1.73+2.76=4.49 1.59 m 0.63 S
注:*表示染色体有随体 , 其长度不计入染色体总长中。
79第 1期 周明冬 ,等:冰河雪兔子染色体的核型分析
3 讨论
3.1 染色体的数目
在植物界 ,染色体数目的变异幅度很大 ,从单冠毛
菊(Haplopappus)的 2n =4到蕨类植物网脉瓶尔小草
(Ophtossum)的 2n=1260[ 5] 。关于冰河雪兔子的染色体
数目 ,尚未见文献记载。本研究通过对其根尖细胞染色
体的多次观察计数 ,确定染色体数目为2n=2x=28。
3.2 染色体核型
在植物分类及系统演化等研究中 ,染色体核型
是重要的细胞学依据。按照核型进化的观点 ,核型
的对称性越低其进化程度越高 ,说明雪兔子(2B)在
进化上属于较原始的种类 。
3.3 随体
随体(SAT)的数目和形态一般具有种的特异性 ,
是区分种间植物核型的重要特征[ 6] 。从理论上讲 ,在
一个真核生物细胞的染色体中 ,至少有一对染色体具
有随体 ,没有随体的细胞是不能存活的[ 7] 。我们的研
究发现 ,冰河雪兔子的第 10对染色体具有随体。
3.4 关于染色体的预处理
作为染色体核型分析的染色体 ,一般以体细胞
分裂中期染色体作为基本形态 ,因为此时染色体已
完全浓缩 ,外观上致密而均匀一致。本实验经多次
重复对比发现:雪兔子根尖用秋水仙素和 8-羟基喹
啉的混合液在暗处处理 3h ,镜检下中期分裂相细胞
多 ,染色体收缩适度 、平直 、分散良好 、形态和缢痕也
清晰 ,利于核型分析 。
参考文献:
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北京∶科学出版社 , 1999.
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[ 6] 李懋学.染色体次缢痕 、核仁组成区和随体[ J] .生物学
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[ 7] 朱 徵.植物染色体及染色体技术[ M] .北京:科学出版
社 , 1982 , 23-25.
Analysis on Chromosome Karyotype of Saussurea glacialis
ZHOU Ming-dong1 , YAN Ping1 , LUO Qing-hong1 , WEI Ling-ji2
(1 College of Bio-engineering , Shihezi University , Shihezi , Xinjiang 832003 , China;
2 Department of Agronmy Science , Agricultural College , Shihezi University , Shihezi , Xinjiang 832003 , China)
Abstract:Chromosome numbers and karyotypes of the Saussurea glacialis were studied.The results show that the chro-
mosome numbers are 2n=2x =28;the fomula of karyotypes K(2n)=2x=28=6sm(2SAT)+22m;the composition of
relative length∶2n=28=3S+5M1+3M2+3L , it belongs to 2B karyotype according to Stebbins classification.
Key words:Saussurea glacialis;chromosome;karyotype
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