全 文 ：植物生理学通讯 第 43卷 第 4期，2007年 8月 759
收稿 2007-03-15 修定　 2007-06-22
* 通讯作者(E -m a i l：wb su n@ ma i l . k i b . a c .c n；T e l：
08 71 -5 22 36 22 )。
改进的植物染色体制片方法
陈高1,2， 孙航1， 孙卫邦1,*
1中国科学院昆明植物研究所，昆明 650204；2中国科学院研究生院，北京 100039
Improved Method for Observation of Chromosome in Plant
CHEN Gao1,2, SUN Hang1, SUN Wei-Bang1,*
1Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650204, China; 2Graduate College, Chinese Academy of
Sciences, Beijing 100039, China
提要：文章以外来物种肿柄菊和濒危物种三棱栎的根尖和茎尖为材料，改进植物染色体制片技术的结果表明：改进后的
方法能明显提高植物染色体制片的质量和所需目的细胞的获得率。
关键词：染色体制片；肿柄菊；三棱栎
染色体制片是指显示染色体形态和结构的技
术，目前常用的技术有两种，即压片技术和去壁
低渗火焰干燥技术(李懋学和张敩方1991；李懋学
和张赞平 1996)。前者操作简便，但在处理某些
细胞壁较硬和难以软化的材料时，不易获得良好
的压片；后者虽然制片效果较好，但操作过程需
要严格控制实验条件，较为繁琐。改进后的技术
在结合二者优点的同时对材料处理做了较大改动，
现介绍如下。
材料与方法
1 材料来源
肿柄菊[Tithonia diversifolia (Hemsely) A. Gray]
种子采自云南思茅，三棱栎[T r i go n o b a la n u s
doichangensis (A. Camus) Forman]种子采自云南西
蒙，肿柄菊和三棱栎的茎尖采自昆明植物园苗
圃，凭证标本存放于昆明植物所植物园。
2 操作方法
2.1 材料制备 肿柄菊和三棱栎种子滤纸培养让其
根长至 10~15 mm后在解剖镜下取根尖 3~8 mm并
用解剖刀将根尖表面进行轻微划伤处理。肿柄菊
和三棱栎茎尖取自生长旺盛的栽培植株，在解剖
镜下用解剖刀和镊子将茎尖分生组织(包括部分叶
原基)剥离出来并去掉被毛，同样进行轻微划伤处
理，然后将处理好的两部分材料用蒸馏水浸泡活
化 5~10 min。
2.2 预处理 将浸泡后的肿柄菊和三棱栎的细胞
学材料用 0.05%的秋水仙素混合液(V 秋水仙素溶液 :
V二甲基亚砜 =100:1)分别处理 2.5和 1.5 h。
2.3 固定 将预处理后的根尖和茎尖用卡诺氏 I固
定液在 4 ℃的冰箱中固定 1~2 h。
2.4 解离和染色 固定后的根尖和茎尖用 1 mol·L-1
的盐酸在 60 ℃的水浴锅中解离 1 ~ 3 mi n，水洗
10~15 min后将根尖和茎尖分别转入到卡宝品红中
染色 1~2 h。如果材料较为坚硬，取出后的材料
也可用蒸馏水洗约10 min后用1%的纤维素酶和果
胶酶混合液于37℃恒温中酶解0.5~1 h，然后以水
洗酶液、卡诺氏 I固定约 10 min，再以卡宝品红
染色。
2.5 压片 解剖镜下剥离根冠，同时沿取材时划伤
处剥除根尖表皮，挑出根尖端半透明果胶状分生
组织，解剖镜下分离茎尖分生组织，然后将材料
进行压片处理。或将处理好的根尖和茎尖组织放
到二孔凹槽中用玻棒混合卡宝品红染液将材料捣
碎，然后用少量 4 5 % 的醋酸溶液处理细胞液
2~3 min。在进行根尖和茎尖材料染色体制片时，
先用滤纸吸掉盖片周围多余的染液，然后将干净
的滤纸放在盖片上，用玻棒沿盖片对角线来回擀
动，其间注意要用力均匀，并由轻到重。
2.6 永久封片 液氮冷冻后用刀片将盖片和载片分
离，分别干燥后用“光学树脂胶”进行封片处
理。
植物生理学通讯 第 43卷 第 4期，2007年 8月760
结果与讨论
按照上述方法制得的肿柄菊和三棱栎根尖、
茎尖染色体图见图 1；按常规植物染色体方法制
片过程中出现的情况见图 2。
分细胞性质不同，两者容易分离，这样可以轻易
地将根冠剥除。此外，从预处理划伤处也容易用
镊子将根尖表皮剥除下来，得到质地柔软的半透
明果胶状分生组织，易于后期制片。
常规的植物染色体压片过程是直接将植株的
根尖或茎尖取下进行压片处理。本文中的改进法
既可以将处理好了的柔软根尖和茎尖组织直接进行
压片处理，还可将处理好了的材料放到二孔凹槽
中用玻棒混合卡宝品红染液将材料捣碎，这样能
更好地分散分生组织细胞，制得质量优良的染色
体玻片。此外，改进法可摈弃常规法中用手指压
片后再用解剖针敲击来分散染色体并使其处于同一
平面上。采用隔着滤纸用玻棒沿盖片对角线来回
擀动盖片的方法来分散染色体，可以使盖片受力
更均匀，能更好地让染色体分散并处于同一平面
上，减少不能压片，重叠和不容易分散等问题，
这对染色体较小和数目较多的植物进行核型和记数
分析时更有效，同时还可以防止盖片被压碎。
总之，采用本文中的改进法在优化前期处理
条件的同时既可以降低染色体不在同一平面、不
容易分散和容易发生重叠的问题，还可明显提高
目的细胞的获得率。通过比较 10×4光学显微镜下
单位视野中的目的细胞的数目表明：改进法获得
目的细胞的数目大约是常规法获得目的细胞数目的
2 ~ 6 倍。
最后，本文中的改进法用茎尖获得良好的制
片，不仅可以将此法用于难以得到种子的植物中
(如杂交育种和多倍体育种的鉴定等)，还可以消
除野外取材时受到季节变化的限制(分裂的茎尖材
料比种子材料容易获得)。从我们研究的 20多种
植物材料来看，本文中的改进法对用其他能进行
细胞分裂的植物器官或组织(茎尖、幼叶、非离
体材料等)作染色体分析也是行之有效的。
参考文献
李懋学, 张敩方(1991). 植物染色体研究技术. 哈尔滨: 东北林业
大学出版社, 1~53
李懋学, 张赞平(1996). 作物染色体及其研究技术. 北京: 中国农
业出版社, 1~40
图 1 肿柄菊和三棱栎根尖、茎尖染色体图
a：肿柄菊根尖 2 n = 3 4；b：肿柄菊茎尖 2 n = 3 4；c：三
棱栎根尖 2 n = 1 4；d：三棱栎茎尖 2 n = 1 4。
图 2 常规方法制片容易出现的问题
材料为肿柄菊。a：染色体不在同一平面上，不容易分
开；b：染色体分开较好，且在同一平面，但易发生重叠；
c：染色体分开，但不在同一平面上；d：细胞没有分散开，
染色体发生重叠，且不在同一平面上。
按常规方法进行植物染色体制片通常是直接
将植株的根尖和茎尖取下放入预处理液中处理。
本文中的改进之处是：(1)在解剖镜下能更准确地
取材，并将材料进行划伤处理、去除被毛、用
蒸馏水浸泡活化植物组织，这些措施都有助于秋
水仙素进入到受处理的材料中。同时，此法在预
处理液中加入有提高细胞壁透性的化学试剂二甲基
亚砜(DMSO)能明显促进秋水仙素对材料的效应，
增加预处理的效果，最终可提高中期细胞的获得
率。(2)盐酸溶液能解离细胞壁之间的果胶物质及
部分细胞质，酶溶液能分解细胞壁。在处理较坚
硬的材料时，将盐酸和酶结合使用既可以扩大处
理材料的范围，又可以简化酶处理过程，能更好
地发挥二者的效果，充分软化分散细胞。此外，
染色体预先染色后还可增加自身的强度和对酶解的
抵抗力。(3)材料解离后，由于根冠和根尖其他部