全 文 :串 叶 松 香 草 核 型 分 析
张林 卢崇恩 赵 文恩
(山西省生物研究所 ,太原 )
门曰一日门口日ì口日ì口门ú口门é一D口一口
串叶松香草 ( s ` l户h i u m 少e r f o l`。 t 。 。
L
.
) 属于菊科多年生草本植物 , 原产北美 ,
19 7 9年引入我国 , 并先后在全国二十多个单
位扩大试种 。 该草耐寒 、 耐热 、 抗病虫害能
力较强 , 含有丰富的蛋 白质和动物所需的全
部氨基酸 , 赖氨酸含量尤其高 。 其产量和蛋
白质含量远超过所有已知的多年 生 豆 科牧
草 , 是一种很有发展前途的优良牧草 。 但目
前国内对它还缺乏系统的研究 , 为了给今后
遗传 、 育种及分类学研究提供 一 些 理 论依
据 , 我们对其染色体进行了核型分析 。
材料及方法
供试材料为本所农场当年繁殖的种子 。
种子用水浸泡24 小时 , 在 25 ℃下置于培
养皿中发芽 。 当幼根长至 0 . 5一 1 c m 时切取
根尖 , 用对二氯苯饱和水溶液予 处 理 3 小
时 , 然后在 C ar n o y 固 定 液 (纯酒精 : 冰醋
酸 = 3 : 1 ) 中固定 ? 4小时 , 换至 70 % 的酒
精中保存 。 制片时材料经 50 %酒精移至蒸馏
水中 , 洗涤后转入 I N盐酸中 60 ℃恒 温下解
离 10 一 15 分钟 , 用蒸馏 水反复冲洗 , 最后用
铁矾一苏木精染色 , 45 %醋酸中进行分色并
压片 , 挑选染色体分散好的中期分裂相做永
久制片 。 将制片进行显微镜观察并照相 , 采
用游标卡尺对放大照片上每条染色体长臂及
短臂的长度进行准确测量 , 并计算染色体的
长度 、 相对长度及臂比等 。
观察结果
对 串叶松香草不同株的 50 多个根尖细胞
进行观察后发现 , 除个别细胞染色体数目出
现 1 5 、 16 条外 , 绝大部分细胞的染色体为 14
条 (见照片 ) 。 根据其中染色体形态比较清
晰的 10 个细胞的染色体长度 、 着丝点位置及
同型染色体配对的结果 , 串叶松香草的体细
胞共有两套染色体组 , 每组染色 体 基 数 为
x 二 7 (图 1 ) , 因 此可以认为串叶松香草
为 2 倍体植物 , Z n = Z x 二 14 。
一” 一贫 一U -一朴 一贫 一甘 -
1 2 3 4 5 6 7
图 1 串叶松香草染色体组型 x 94
图 2 串叶松香 草染色体组型模式 图
图 3 串叶松香 草染色体根尖细胞染色体 x 889
串叶松香草体细胞共有 7对染色体 , 每
组染 色体总长度为 3 8 . 6 6林 , 变异范围是 3 . 28
一 9 . 1 6协 , 每对染色体之间大小差 异显著 ,
为不对称性组型 。 根据 L e va n 的命名法则 ,
臂比 1 . 0为正中部着 丝 点 ( m ) , 1 . 0一 1 . 7
为中部着丝点区 ( m ) , 1 . 7一 3 . 0为近中部
着丝点区 ( s m ) , 3 . 0一 7 . 0为近端 部 着丝
点区 ( st ) , 7 . 0以上为端部着丝 点区 (t ) ,
oc 为端部着丝点 (t ) 。 由 表 1可 见 , 串叶
松香草体细胞染色体有两对 中部着丝点染色
体 , 1 对近 中部着丝点染色体 , 其余 4 对为
近端部着丝点染色体 , 因此 串叶松香草染色
体组成为 Z n 二 1 4 二 S S t + 4 m + Z s m 。
根据染色体两臂测量的统计数据 , 绘制
了串叶松香草染色体的组型模式图 (图 2 ) 。
在这 7 对染色体中 , 前 3 对与后 4 对 比较 ,
染色体大小差异显著 , 着丝点位 置 明 显 不
同 , 所以很易区别 。 染色体 1 、 3 属于中部
着丝点染色体 , 但两者绝对长度 有 很 大 差
别 , 染色体 2 属于近 中部着丝点染色体 , 所
以它们之间可以从着丝点位置和绝对长度上
加 以区别 。 染色体 4 一 7 属于近端部着丝点
染色体 , 它们之间染色体的长臂 有 明 显 差
异 , 因此也不难区分 。
表 1 串叶松香草染色体长度及
类型 (1 O个细脸的平均值 )
染色体
序号
绝对长 度 (户
全长 = 长臂 + 短臂
,
}
。 . 8 2 = 4 . 0 5 + 3 . 8了
…, 对 、 度 (% ) { …染色体
}— {臂 比 }}一一全i金一 . {一 一 奎竺_2 2。 8 1。 8 8 =
。
6 4 =
4
。
41 + 2
。
4 7 1 7
。
8 0
。
33 + 2
。
3 1 ] 4
。
5 9
5
。
2 1 = 沈 。 1 1 + 1 . 10 13 。 4 8
。
5 9 = 3
。
6 4 + O
。
9 5 1 1
。
8 7
3
。
9 7 二 3 。 1魂十 0 。 8 3 10 。 2 7
3
。
5 5 = 2
。
7 9 + 0
。
7 6
讨 论
已知许多同属植物的不同种往往具有共
同的染色体基数 , 串叶松香草属于松香属的
一个种 , 根据上述观察结果它的染色体基数
x 二 7 , 体细胞染色 体 数 目 Z n = 14 。 染色
体的组型分析表明 , 体细胞染色体含有 3 种
不 同类型着丝点染色体 , 染色体组型为不对
称型 。 这些染色体数目和形态的研究 , 可以
作为植物细胞分类学研究的依据 。
此外 , 串叶松香草具有细胞染色体数 目
较少的特点 , 这对从事其多倍体育种提供了
很便利的条件 。
参考文献
〔 1 〕 张文淑译 , 1 98 1 : 串叶松香草 。 国外畜牧学一
草原 , 第 三期 。
〔 2 〕 李 正理 , 19 7 8 : 植物制 J卜技术 , 科学 出 版社 。
(上接第 62 页 )
样 , 每次取样 3 个 1 米 2 , 取 样三 次 , 分别
测定生长情况 、 产草量 、 种子产量 、 千粒重
和发芽率 。
试验结果表明 ,喷施磷酸二氢钾者 , 平均
分葵数为 2 6 . 4 1个 , 平均株高 8 5 . 7厘 米 , 平
均叶长 3 5 . 4 0厘米 , 平均叶宽 0 . 60 厘米 , 平均
亩产鲜草21 6 4 . 7。斤 , 折 合 亩产干草 30 7 . 40
斤 ; 分别 比 对 照 增加 7 . 68 个 、 4 . 40 厘米 、
8
.
6 0厘米 、 5 2 4 . 9斤和 8 1 . 1斤 。 喷施 磷酸二
氢钾者亩产种子 1 0 7 . 8 5斤 , 千粒重 1 . 79 克 ,
发芽率 8 9 . 6 % ; 而对照则分别为8 6 . 4斤 、 1 . 71
克和 81 . 2 % 。 按每亩增产 鲜 草5 2 4 . 9斤计 ,
可生产牛 肉 12 . 5斤 , 牛 奶 2 25 斤 , 可分别增
加收入 1 1 . 13 元和 67 . 5元 。 按每亩增 收种子
2 1
.
4 5斤计 , 可增收 42 . 9元 。 同时 , 喷施磷酸
二氢钾还能增强黑麦草的抗病能力和抗倒伏
能力 , 而且操作简便 , 省工 , 成本低 , 能收
到事半功倍的经济效益 。