全 文 :顶羽菊染色体的核型分析*
司马义·巴拉提
(新疆喀什师范学院化学系 , 844000)
【提要】 用根尖压片法对顶羽菊染色体核型进行研究的结果表明 , 顶羽菊是二倍体植物 ,体细
胞染色体数为 2n=26 ,染色体基数为 13 , 染色体组成为 2n =2x=26=22m +4sm , 属不对称核型
(IB 型)。
关键词: 顶羽菊 染色体 核型分析
中国图书资料分类号:Q942
Chromosome Karyotype Analysis of Acropti lon repens (L.)DC.Ismail·Barat(Chem-
istry Dept., Kashgar Teachers College):Grassland of China , No.6 , 1998 , pp.50 ~
52.
In this paper , a research on the karyotype of Acropti lon repens(L.)DC.was carried
out using root tips of the plants.The result showed that it w as a diploid plant with chro-
mosome number 2n=26 , chromosome basic w as 13 and the karyotype fo rmula was 2n=
2x=26=22m+4sm , it belonged to asymmetric karyotype(IB type).
Key words: Acropti lon repens (L.)DC., Chromosome , Karyo type analysis
顶羽菊〔Acropti lon repens(L.)DC.〕是
菊科多年生草本植物 ,别名苦蒿 ,全世界有两
个种 ,我国有一种。它广泛分布于全疆各地
及我国东北 、华北 、西北诸省区;原苏联 、蒙
古 、伊朗也有分布。顶羽菊为农区常见的旱
生杂草 ,生于干燥荒坡和田野 ,具有很强的抗
旱和耐寒能力 ,青鲜时因有苦味适口性较差 ,
除牛采食外其它家畜均不食 ,但营养丰富 ,青
鲜时调制成干草除马外其它家畜均喜食 ,属
中等牧草 。关于顶羽菊的染色体数和染色体
核型分析尚未见报道。因此 ,本文对顶羽菊
的染色体核型进行了细致研究 ,以求为顶羽
菊的细胞学研究和植物遗传育种提供科学依
据。
1 材料和方法
1.1 实验材料
供试顶羽菊种子采集于喀什市人民公园
田边 。
1.2 实验方法
首先将种子放入培养皿 ,加水后置于
22℃的培养箱中发芽。当幼根长到 1 ~ 2cm
时 ,上午 10时(乌鲁木齐时间)取根并将它置
于对二氯苯饱和水溶液中预处理 3 ~ 5h ,下
午 3时取出 ,水洗后浸入 3∶1的卡诺氏固定
*本文在新疆喀什师范学院 1998年学术会上宣读 ,
并在院化学系 1998年学术会上获一等奖。
作者简介:司马义·巴拉提 ,男 , 维吾尔族 , 42 岁 ,副教
授 , 1987年硕士研究生毕业 ,现主要从事巴豆属植物组织
培养技术和野生植物染色体核型的研究工作 , 已发表论文
19篇 ,获省级科技进步二等奖 1项 ,院级科技成果一等奖 1
项 ,地区级和院级科技成果二等奖各 1项。
收稿日期:1998-07-08。
中 国 草 地
Grassland of China
1998 , No .6 , pp.50 ~ 52
液(3份无水乙醇∶1 份冰醋酸)中固定 16h。
固定的材料用水洗后 ,在 1N 盐酸溶液中解
离 5 ~ 6min 。水洗后用石碳酸品红染色 3h ,
再用 45%醋酸分色和软化 10 ~ 15min ,压片 ,
镜检。通过镜检选择染色体分散 、图象清晰
的片子进行冰冻脱盖片 ,晾干后用无水乙醇
脱水干燥 ,再用二甲苯透明 2 ~ 4min ,最后用
加拿大树胶封片 ,制成永久片放在显微镜下
观察并照相 ,从放大的照片中剪下染色体 ,准
确测量每条染色体的长臂和短臂长度 ,计算
染色体长度 、相对长度和臂比 ,再根据染色体
形态和着丝点位置进行同源染色体配对 ,并
按照从长到短的顺序将染色体排列起来 。
2 结果与讨论
对顶羽菊不同植株 97个根尖细胞的染
色体观察结果表明 ,除个别细胞出现 18 、22 、
24和 28 条染色体外 , 72.16%的细胞有 26
条染色体(表 1)。根据这一观察结果 ,可以
确定顶羽菊的染色体数为 2n=26。
表 1 顶羽菊根尖染色体数不同的细胞出现情况
观察细胞总数
(个)
染色体数
(条)
出现的细胞数
(个)
出现率
(%)
97 18 2 2.06
22 6 6.2
24 17 17.5
26 70 72.16
28 2 2.06
我们还选用图像清晰 、染色体分散 、收缩
较好的 10个细胞分别测量了染色体平均长
度 、长臂长度和短臂长度 ,并对臂比和相对长
度分别进行了 t测验 。根据 Levan等的命名
法则〔臂比 1.0 ~ 1.7 为中部着丝点染色体
(m),臂比 1.7 ~ 3.0为近中部着丝点染色体
(sm),臂比 3.0 ~ 7.0为近端部着丝点染色
体(st), 臂比 7 ~ ∞为端部着丝点染色体
(t)〕,确定了染色体的着丝点位置。顶羽菊
染色体的显微照片和染色体配对情况见图
1 ,染色体核型模式见图 2 ,染色体形态测量
值见表 2。
图 1 顶羽菊的染色体(2n=26)及染色体核型
图 2 顶羽菊的染色体核型模式
51第 6期 司马义·巴拉提 顶羽菊染色体的核型分析
表 2 顶羽菊染色体的形态测量值(10 个细胞平均值 ,μm)
编号 平均长度 x±s x
长臂长度
x±s x
短臂长度
x±s x
臂 比
x±s x
相对长度(%)
x±s x
着丝点
位 置
1 1.9 ±0.24 1.08±0.14 0.82±0.11 1.33±0.08 12.36±1.57 m
2 1.6 ±0.15 0.94±0.12 0.66±0.06 1.46±0.2 10.44±0.96 m
3 1.42±0.09 0.84±0.05 0.58±0.05 1.48±0.13 9.24±0.6 m
4 1.3 ±0.09 0.83±0.07 0.48±0.03 1.75±0.15 8.49±0.57 sm
5 1.27±0.08 0.80±0.07 1.47±0.03 1.67±0.12 8.29±0.54 m
6 1.21±0.1 0.75±0.08 0.46±0.04 1.65±0.15 7.85±0.66 m
7 1.14±0.1 0.67±0.05 0.47±0.06 1.47±0.11 7.42±0.65 m
8 1.08±0.09 0.67±0.09 0.41±0.02 1.64±0.27 7.02±0.63 m
9 0.99±0.07 0.62±0.04 0.37±0.05 1.78±0.26 6.46±0.46 sm
10 0.93±0.04 0.56±0.03 0.37±0.01 1.5 ±0.07 6.07±0.24 m
11 0.9±0.04 0.53±0.03 0.37±0.02 1.45±0.05 5.87±0.27 m
12 0.85±0.05 0.50±0.04 0.35±0.01 1.42±0.09 5.56±0.29 m
13 0.77±0.08 0.44±0.06 0.33±0.03 1.3 ±0.09 4.49±0.55 m
注:臂比=长臂短臂; 相对长度(%)=
每个染色体长度
染色体组总长度×100。
从以上结果可以看出 ,顶羽菊的体细胞
中有 26条染色体 ,其中除第 4对和第 9对染
色体为近中部着丝点染色体外 ,其它都是中
部着丝点染色体 ,没有发现随体染色体 ,染色
基数为 13 ,染色体组成为 2n=2x =26=22m
+4sm ,属二倍体植物。根据染色体长度 、臂
比和形态 ,将同源染色体配成 13对 ,按从大
到小的顺序进行了排列 ,并做了统计学分析。
t检验结果表明 ,顶羽菊每两对相邻染色体
的臂比之间没有显著差异 ,但相对长度之间
的差异较大 ,在顶羽菊的 13对染色体中 ,除
了第 4对和第 5对 、第 5对和第 6对 、第 7对
和第 8对 、第 9对和第10对 、第 12对和第13
对染色体相对长度之间没有显著差异外 ,第
1对和第 2对 、第 2对和第 3对 、第 3对和第
4对 、第 6对和第 7对 、第 8 对和第 9 对 、第
11对和第 12对染色体相对长度之间均有显
著差异 ,其中第 10对和第 11对染色体相对
长度之间的差异达到了极显著水平。因此 ,
除了相对长度之间没有显著差异的染色体
外 ,其它染色体都可以根据相对长度加以区
别。第 4对和第 9对染色体还可以根据它们
的着丝点位置与其它染色体区分开 。
顶羽菊的染色体组总长度为 15.36μm ,
1号染色体最长 ,平均长度为 1.9±0.24μm ,
13 号染色体最短 , 平均长度为 0.77 ±
0.08μm ,最长的 1 号染色体为最短的 13号
染色体的 2.47 倍。根据 Stebbins按不对称
性程度对染色体核型进行分类的方案 ,顶羽
菊的染色体核型属于 IB型 。根据这一结果
可以认为 ,顶羽菊在系统发育上从原始逐渐
走向进化。虽然顶羽菊属只有一个种 ,没有
种间杂交的余地 ,但菊科植物中与它相近的
属较多 ,所以本项研究可以作属间杂交和确
定亲缘关系的依据 。
3 参考文献
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52 中 国 草 地 1998年