全 文 ：林业科学研究　2008, 21 (4) : 493～499
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2008) 0420493207
7种鳞翅目昆虫细胞系染色体分析
张　欣 , 冯　颖 3 , 丁伟峰 , 马　涛 , 马　艳
(中国林业科学研究院资源昆虫研究所 ,国家林业局资源昆虫培育与利用重点实验室 ,云南 昆明　650224)
摘要 :采用直接法制备传代细胞染色体标本、常规 Giem sa染色、显微镜下计数中期分裂相染色体数目的方法对 7种
鳞翅目昆虫细胞系进行了染色体分析 ,得出了各种细胞系染色体分析所需要的秋水仙素浓度与处理时间以及低渗
浓度和处理时间的范围 ; 7种鳞翅目细胞系染色体均表现出典型的鳞翅目昆虫传代细胞的核型特征 :染色体数目众
多 ,异倍化严重 ,多为弥散型的着丝粒的短杆状、颗粒状、点状或圆球状。
关键词 :鳞翅目 ;细胞系 ;染色体 ;核型 ;异倍化
中图分类号 : Q996 文献标识码 : A
收稿日期 : 2007212212
基金项目 : 国家林业局“948”项目 (编号 : 2002252)和林业公益性行业科研专项 (编号 : 4238)
作者简介 : 张欣 (1981—) ,女 ,云南彝良人 ,硕士.3 通讯作者.
The Chrom osom e Ana lysis of 7 In sect Cell L ines from L ep idoptera
ZHANG X in, FENG Ying, D ING W ei2feng, MA Tao, MA Yan
(Research Institute of Resource Insects, CAF; The Key Laboratory of Cultivating and U tilization of
Resource Insects, State Forestry Adm inistration, Kunm ing　650224, Yunnan, China)
Abstract: The chromosomes of 7 insect cell lines from Lep idop tera were analysed. The results showed that the
favorable treated concentration and time of colchicines solution and hypotonic KCl solution for each cell line, and the
chromosomes of the 7 Lep idop tera cells disp layed the typ ical karyotype characteristics of Lep idop tera cell lines: these
cells had a great variation in chromosome number, and had deep ly heterop loid , chromosomes with diffuse
centeromeres were short pole2like, pellet2like and sphere2like.
Key words:Lep idop tera; cell lines; chromosome; karyotype; heterop loid
　　近年来 ,昆虫细胞培养技术作为现代实验生物
学的重要手段之一 ,被广泛地应用于医学、农业及生
物学的各个方面 [ 1 - 2 ]。特别是自 Sm ith等 [ 3 ]创建了
昆虫杆状病毒表达系统以来 ,昆虫杆状病毒作为一
种安全、高效的表达载体被广泛应用 ,从而使昆虫细
胞培养倍受青睐。由于昆虫细胞大规模培养、昆虫
杆状病毒表达系统、生物杀虫剂、抗菌肽等的研究和
发展 ,昆虫细胞作为昆虫生理生化研究、生物反应器
以及表达基因产物等的重要研究工具 ,更是受到越
来越广泛及深入的研究和利用 [ 4 ]。然而 ,对昆虫细
胞染色体及细胞的有丝分裂等生物学的研究却并不
多见 ,这些研究的滞后阻碍了对昆虫细胞的进一步
研究和应用 [ 5 ]。
细胞系的生物学特性很大程度依赖于其遗传稳
定性 [ 6 ] ;体内细胞的遗传学性状是稳定的 ,而在离体
培养过程中却很容易发生改变 ,而作为转基因载体
或表达载体必须对其染色体和 DNA的特性有比较
清楚的了解。目前 ,对鳞翅目 (Lep idop tera)昆虫细
胞系染色体的研究只处于在成系时研究其是否异倍
化或多倍化的阶段 ,并没有对其染色体的制片方法
和染色体数目进行详细的研究及介绍 [ 7 - 9 ]。由于在
细胞系染色体分析中 ,秋水仙素及低渗溶液对细胞
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
是否体现分裂相的影响较大 [ 10 - 11 ] ,所以在本研究中
设计不同的秋水仙素和低渗溶液处理时间及浓度对
7种鳞翅目昆虫细胞系进行了染色体分析 ,其中包
括目前被广泛应用的工程细胞系 Sf9及 Sf21,以获
得各株细胞染色体分析的具体条件 ,从而总结出一
套可行的鳞翅目昆虫细胞系染色体分析方法 ;并期
望得到的分析结果能为这 7种细胞系的进一步研究
和应用提供遗传学及细胞生物学方面的背景资料及
数据参考。
1　材料与方法
1. 1　材料
1. 1. 1 　供试细胞系 　Ae (来源于桉大蚕蛾 A n2
theraea euca lypti Scott卵巢 ) , SES2MaB r22 (来源于甘
蓝夜蛾 M am estra brassicae L innaeus幼虫脂肪体 ) ,
N IAS2MaB r292 (甘蓝夜蛾 5龄幼虫血球 ) , Sf21 (来源
于草地夜蛾 S podoptera frug iperda Sm ith卵巢细胞 ) ,
Sf9 (来源于草地夜蛾卵巢细胞克隆株 ) , N IAS2Px2
(来源于柑橘凤蝶 Papilio xu thus L innaeus卵巢 ) ,
FR I2Sp Im 21229 (来源于桑斑血灯蛾 Spilosom a im pari2
lis Butler 5龄幼虫脂肪体 )。Ae、SES2MaB r22、N IAS2
MaB r292、N IAS2Px258、FR I2Sp Im 21229使用 MGM450
+ 10% FBS (Hylone)培养基 ; Sf21、Sf9使用 TNM 2FH
+ 10% FBS(Hylone)培养基 , 25 ℃下密闭无光照培
养。以上细胞均由中国林业科学研究院资源昆虫研
究所保存。
1. 1. 2　主要试剂 　秋水仙素溶液 : 0. 005 mol·
L - 1 ;低渗 KCL溶液的浓度 :分别为 0. 50%、0. 58%
和 0. 65% ; Carnoy氏固定液 :甲醇 ∶冰醋酸 = 3∶1;磷
酸缓冲液 : 1 /15 mol·L - 1 Na2 HPO4和 1 /15mol·L - 1
KH2 PO4按 4∶1混合 ; Giem sa染料 : 1份 Giem sa原液
和 10份磷酸缓冲液混合 ;香柏油。
1. 2　染色体分析方法
1. 2. 1　终止培养 　培养细胞至对数生长期 ,加入占
培养基总体积 1 /10的 0. 005 mol·L - 1秋水仙素混
匀 ,分别继续培养 4 h、4. 5 h及 5 h。
1. 2. 2　低渗处理 　收集细胞 , 150 g下离心 5 m in,
弃上清 ;分别轻轻加入 7 mL 的 0. 50%、0. 58%及
0. 65%的低渗 KCl液在室温下处理 15 m in, 150 g
下离心 5 m in,弃上清。
1. 2. 3　固定 　使细胞沉淀重悬于 1 mL同浓度低渗
KCl溶液中 ,加入 1 mL的新鲜固定液 (要与细胞悬
液相同体积 )混匀 ,再轻轻的加入 6 mL固定液 ,混匀
固定 15 m in, 150 g下离心 5 m in,弃上清。
1. 2. 4　重复固定 　加入 7 mL固定液 ,混匀 ,室温下
固定 15 m in, 150 g下离心 5 m in,弃上清。
1. 2. 5　制片 　用少量的固定液 (0. 1～0. 3 mL,应依
照细胞的多少来加 )混匀细胞 ,从高处滴细胞悬液至
干净的载玻片上 ,室温下自然干燥。
1. 2. 6　染色 　吉姆萨染液染 10～15 m in,流水冲
洗 ,风干镜检。
1. 2. 7　观察与分析 　在油镜下选择 100个分散良
好的细胞 ,使用 IM50软件系统拍照保存 ;并利用测
微尺及电子计数器进行统计、分析。
2　结果与分析
2. 1　Ae
试验中分别采用 0. 005 mol·L - 1秋水仙素处理
时间为 4、4. 5、5 h 及 KCl溶液浓度为 0. 50%、
0. 58%、0. 65%处理 15 m in的 9种正交预处理组合
对 Ae细胞进行染色体制片 ,试验结果显示 (表 1) :
只有当 KCl处理浓度为 0. 50%时 ,能看到细胞分裂
相 ,细胞内的染色体分散得较好 ,能够数清其数目 ;
而当 KCl处理浓度为 0. 58%和 0. 65%时 ,细胞内的
物质成团 ,不能找到染色体。当 KCl处理浓度为
0. 50%时 ,秋水仙素处理的时间在 4. 5 h时能看到
染色体的细胞较多 ,处理 5 h时其次 ,而处理 4 h时
几乎不能看到有分裂相的细胞。综合比较各处理的
结果 , Ae细胞的染色体制片以 0. 005 mol·L - 1秋水
仙素处理 4. 5 h, KCl处理浓度 0. 50% ,处理时间为
15 m in时的效果最好。
Ae细胞染色体的特征与前人研究鳞翅目昆虫
细胞系一致 [ 9, 12 ]。从形态上看 ,染色体呈短杆状、颗
粒状或点状 ,染色体边缘不整齐 ,染色体之间很难从
形态上加以区分 ;染色体的大小也没有很大的区别 ,
长度一般在 2μm左右 ;在染色体上没有缢痕 ,分不
清楚长臂、短臂 ,应为弥散型的着丝粒 (图版 1)。在
染色体数目上来看 ,总体上细胞染色体的数量都较
多 ,细胞之间的染色体数目变化也较大 ,异倍化严
重。在统计的 100个细胞中 , Ae细胞染色体数目分
布呈明显的正态分布 ,细胞的染色体数目最少的为
91条 ,最多的为 472条 ,平均每个细胞含有的染色
体数目为 343条 ,其染色体主要分布在 340～370之
间 (图 1)。
494
第 4期 张 　欣等 : 7种鳞翅目昆虫细胞系染色体分析
表 1　不同预处理对 7种细胞的影响
0. 005 mol·L - 1秋水仙素
处理时间 / h
KCl处理浓度
(15m in) /%
处理结果
Ae SES2MaB r22 N IAS2MaB r292 Sf21 Sf9 N IAS2Px258 FR I2Sp Im21229
4 0. 50 + - + + + + - +
4. 5 0. 50 + + + - + + + + + + + - + +
5 0. 50 + + - + + + + + + - + + +
4 0. 58 - - - + + + - -
4. 5 0. 58 - - - + + + + - -
5 0. 58 - - - + + + + - -
4 0. 65 - - - - + + + + + -
4. 5 0. 65 - + + - - + + + + + -
5 0. 65 - + + + - - + + + - -
　　注 :“ + + + ”表示能找到大量分裂相细胞 ,“ + + ”表示能找到少量分裂相细胞 ,“ + ”表示能找到个别分裂相细胞 ,“ - ”表示不能找到分裂
相细胞。
图 1　细胞系 Ae染色体数目分布
2. 2　SES2M aBr22
试验中分别采用 0. 005 mol·L - 1秋水仙素处理
时间为 4、4. 5、5 h 及 KCl溶液浓度为 0. 50%、
0. 58%、0. 65%处理 15 m in的 9种正交预处理组合
对 SES2MaB r22细胞进行染色体制片 ,试验结果显示
(表 1) :只有当 KCl处理浓度为 0. 65%时 ,能看到细
胞分裂相 ,并能数清染色体数目 ,在 KCl浓度为
0. 50%和 0. 58%时 ,细胞膜均破碎 ,细胞质分散 ,不
能找到细胞的中期分裂相。当 KCl处理浓度为
0. 65%时 ,秋水仙素处理的时间在 5 h时能看到染
色体的细胞较多 ;在秋水仙素处理时间为 4. 5 h时
也能看见少量的染色体 ;而在秋水仙素处理 4 h时 ,
几乎就找不到染色体。综合比较各处理的结果 ,
SES2MaB r22细胞染色体制片所适宜的条件是 0. 005
mol·L - 1秋水仙素处理 5 h, 0. 65%的 KCl低渗溶液
处理 15 m in。
SES2MaB r22细胞染色体也是表现出明显的鳞
翅目昆虫细胞系染色体的特征。从染色体形态上
看 ,细胞内染色体数目较多 ,各染色体的形态相似 ,
多为短杆状、圆点或椭圆点状。SES2MaB r22细胞染
色体的个体大小的差异不大 ,长度一般在 5μm左
右 ,比研究中所分析的其他鳞翅目昆虫的染色体要
大一些。在染色体上没有缢痕 ,分不清楚长臂、短
臂 ,为弥散型的着丝粒 (图版 2)。在染色体数目上
来看 ,总体上细胞染色体的数量都较多 ,统计的 100
个细胞染色体数目平均为 134条 ,其中含有染色体
数目最多的为 243条 ,最少的为 104条 ,细胞的染色
体数目主要分布在 110～140条之间 (图 2) ,由表中
可看出几乎所有的细胞染色体数目都集中在 110条
到 150条的范围内 ,说明该株细胞在染色体异倍化
的程度及进程上非常集中。
图 2　细胞系 SES2MaB r22染色体数目分布
2. 3　N IAS2M aBr292
试验中分别采用 0. 005 mol·L - 1秋水仙素处理
时间为 4、4. 5、5 h 及 KCl溶液浓度为 0. 50%、
0. 58%、0. 65%处理 15 m in的 9种正交预处理组合
对 N IAS2MaB r292细胞进行染色体制片 ,结果显示
(表 1) :只有当 KCl处理浓度为 0. 50%时 ,能看到细
胞分裂相 ,细胞内的染色体分散得较好 ,能够数清其
数目 ;而在 0. 58%和 0. 65%的 KCl处理浓度时 ,细
胞的颜色很深 ,虽然能分清单个细胞 ,但是细胞内的
物质成团 ,细胞核清晰但不能找到染色体。当 KCl
处理浓度为 0. 50%时 , 3种秋水仙素处理时间都能
看见细胞 ,处理的时间在 4. 5 h时能看到染色体的
细胞较多 ,处理 5 h时的其次 ,而处理 4 h时的能看
到有分裂相的细胞最少。综合比较各处理的结果 ,
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林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
N IAS2MaB r292细胞染色体制片最优的条件是 0. 005
mol·L - 1秋水仙素处理 4. 5 h, 0. 50%的 KCl低渗处
理 15 m in。
N IAS2MaB r292细胞染色体也是呈典型的鳞翅目
昆虫细胞系染色体的特征 ;从染色体特征上看 ,细胞
内染色体数目较多 ;多为短杆状、圆点或椭圆点状 ;染
色体之间很难从形态上加以区分 ;染色体的长度一般
在 2μm左右 ,没有缢痕 ,分不清楚长臂、短臂 ,为弥散
型的着丝粒 (图版 3)。从染色体数目上来看 ,总体上
细胞染色体的数量较多 ,细胞之间的染色体数目变化
较大 ,异倍化严重。在统计的 100个细胞中 ,每个细
胞的染色体数目最少的为 129条 ,最多的为 560条 ,平
均每个细胞含有的染色体数目为 302条 ,其染色体主
要分布在 280～330之间 (图 3)。
图 3　细胞系 N IAS2MaB r292染色体数数目分布
2. 4　Sf21
试验中分别采用 0. 005 mol·L - 1秋水仙素处理
时间为 4、4. 5、5 h 及 KCl溶液浓度为 0. 50%、
0. 58%、0. 65%处理 15 m in的 9种正交预处理组合
对 Sf21细胞进行染色体制片 ,结果显示 (表 1) :当
KCl浓度为 0. 50%和 0. 58%时均能看见染色体 ,分
散较好 ,能数清其数目 ,相对来说 0. 50% KCL的处
理更好一些。而当 KCl浓度为 0. 65%时 ,显示不出
染色体来 ,在显微镜下能分清单个细胞 ,但看不到染
色体 ,说明 Sf21的染色体制片比较适合浓度低的
KCl处理。而秋水仙素处理的时间对 Sf21细胞染色
体的制片影响是不大 , 当 KCl浓度为 0. 50%和
0. 58%时 ,秋水仙素处理时间在 4 h时看到的染色
体少一些。综合比较各处理的结果 , Sf21细胞染色
体制片最优的条件是 0. 005 mol·L - 1秋水仙素处理
4. 5～5 h, 0. 50%的 KCl低渗处理 15 m in。
Sf21细胞的染色体呈典型的鳞翅目昆虫细胞系
染色体的特征 ,与其它鳞翅目昆虫细胞染色体不同的
是 , Sf21细胞染色体在形态上除了上面所提及的短杆
状、圆点或椭圆点状以外 ,还出现一些长杆状 ,短细线
状形态 ;染色体的个体大小的差异也很大 ,长的有
5. 5μm左右 ,而短的只有 2μm左右 ,在少部分长杆状
的染色体可以观察到缢痕 ,可分清长臂、短臂 ,为亚中
部着丝粒或端部着丝粒 ;而大部分染色体上没有缢
痕 ,分不清楚长臂、短臂 ,为弥散型的着丝粒 (图版
4)。从染色体数目上来看 ,在所统计的 100个细胞
中 ,每个细胞的染色体数目平均为 223条 ,其中含有
染色体数目最多的为 376条 ,最少的为 144条 ,细胞的
染色体数目主要分布在 170～200条之间 (图 4)。
图 4　细胞系 Sf21染色体数目分布
2. 5　Sf9
试验中分别采用 0. 005 mol·L - 1秋水仙素处理
时间为 4、4. 5、5 h 及 KCl溶液浓度为 0. 50%、
0. 58%、0. 65%处理 15 m in的 9种正交预处理组合
对 Sf9细胞进行染色体制片 ,结果显示 (表 1) :在低
渗浓度上 , 3种低渗浓度都可看见染色体 , 0. 65%的
KCl的效果最好 ,染色体之间的重叠不多 ,较为分
散、清晰。而在 0. 58%和 0. 50%时 ,虽然也能找到
染色体 ,但细胞膜也较易破碎 ,不能判断看到的染色
体是否属于同一细胞。在 KCl浓度为 0. 65%时 , 3
种秋水仙素处理时间都可以看见染色体 ,处理 4 h
时少一些。综合比较各处理的结果 , Sf9细胞染色体
制片最优的条件是 0. 005 mol·L - 1秋水仙素处理
4. 5～5 h, 0. 65%的 KCl低渗溶液处理 15 m in。
Sf9细胞染色体也是表现出明显的鳞翅目昆虫
细胞系染色体的特征 ,染色体特征与 Sf21细胞极其
相似 ,细胞内染色体数目较多 ,多为短杆状、圆点或
椭圆点状 ,也有长杆状和短线状等 ,染色体长度在
2～6μm之间 ;在少部分长杆状的染色体上可以观
察到缢痕 ,为亚中部着丝粒或端部着丝粒 ;而大部分
染色体上没有缢痕 ,分不清楚长臂、短臂 ,为弥散型
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第 4期 张 　欣等 : 7种鳞翅目昆虫细胞系染色体分析
的着丝粒 (图版 5)。从染色体数目上来看 ,在所统
计的 100个细胞中 ,每个细胞的染色体数目平均为
186条 ,其中含有染色体数目最多的为 402条 ,最少
的为 142条 ,细胞的染色体数目主要分布在 160～
190条之间 (图 5) ,由图中可看出 Sf9细胞染色体数
目分布也是呈明显的正态分布 ,这说明大部分细胞
染色体异倍化的程度大致相同。
图 5　细胞系 Sf9染色体数目分布
2. 6　N IAS2Px258
试验中分别采用 0. 005 mol·L - 1秋水仙素处理
时间为 4、4. 5、5 h及 KCl溶液浓度为 0. 50%、0. 58%、
0. 65%处理 15 m in的 9种正交预处理组合对 N IAS2
Px258细胞进行染色体制片 ,结果显示 (表 1) :只有当
KCl处理浓度为 0. 65%时 ,能看到较好的细胞分裂
相 ,并能数清其数目 ,在 KCl浓度为 0. 50%和 0. 58%
时 ,显示出来的状态相似 :细胞膜破碎 ,细胞质分散 ,
不能找到细胞的中期相。当 KCl处理浓度为 0. 65%
时 ,秋水仙素处理的时间在 4 h时能看到染色体的细
胞较多 ;在秋水仙素处理时间为 4. 5 h时也能看见少
量的染色体 ;而在秋水仙素处理 5 h时 ,几乎就找不到
染色体。综合比较各处理的结果 , N IAS2Px258细胞染
色体制片所适宜的条件是 0. 005 mol·L - 1秋水仙素
处理 4 h, 0. 65%的 KCl低渗溶液处理 15 m in。
N IAS2Px258细胞染色体也是表现出明显的鳞翅
目昆虫细胞系染色体的特征。从染色体形态上看 ,
染色体形态较小 ,长度一般在 1～2μm左右 ;各染色
体的形态相似 ,多为短杆状、圆点或椭圆点状 ,边缘
不整齐 ,没有缢痕 ,为弥散型的着丝粒 (图版 6)。染
色体数目较多 ,各细胞间数目差异较大 ,异倍化严
重 ,染色体数目主要分布在 100～200之间 ,呈正态
分布 ,其中数目最少的为 84条 ,最多的为 412条 ,平
均为 184条 (图 6)。
2. 7　FR I2Sp Im 21229
试验中分别采用 0. 005 mol·L - 1秋水仙素处理
图 6　细胞系 N IAS2Px258染色体数目分布
时间为 4、4. 5、5h及 KCl溶液浓度为 0. 50%、0. 58%、
0. 65%处理 15 m in的 9种正交预处理组合对 FR I2
Sp Im21229细胞进行染色体制片 ,结果显示 (表 1) :只
有当 KCl处理浓度为 0. 50%时 ,能看到细胞中期分裂
相 ,细胞内的染色体分散得较好 ,能够数清其数目 ;而
当 KCl处理浓度为 0. 58%和 0. 65%时 ,细胞内的物质
成团不能找到染色体。当 KCl处理浓度为 0. 50%时 ,
秋水仙素处理的时间在 5 h时能看到染色体的细胞较
多 ,处理 4. 5 h时的其次 ,而处理 4 h时几乎不能看到
有分裂相的细胞。综合比较各处理的结果 , Ae细胞
的染色体制片以 0. 005 mol·L - 1秋水仙素处理 5 h,
KCl处理浓度 0. 50% ,处理时间为 15 m in时效果
最好。
FR I2Sp Im21229细胞染色体也是表现出明显的
鳞翅目昆虫细胞系染色体的特征。从染色体形态上
看 ,各染色体的形态相似 ,染色体呈短杆状、颗粒状
或点状 ,边缘不整齐 ;除个别染色体能看到缢痕为亚
中部着丝粒以外 ,其余大部分染色体没有缢痕应为
弥散型的着丝粒 ;各染色体之间大小差异较大 ,长度
在 1～5μm左右均有分布。染色体数目较多 ,各细
胞间数目差异较大 ,异倍化严重 (图版 7)。染色体
数目主要分布在 100～200之间 ,呈正态分布 ,其中
数目最少的为 43条 ,最多的为 467条 ,平均为 181
条 (图 7)。
3　结论与讨论
试验结果表明 :鳞翅目昆虫细胞系染色体制片
要求严格 ,且各细胞系之间制片所需要的条件也不
尽相同。7种鳞翅目昆虫细胞的核型特征均表现相
似 :染色体形态多为弥散型着丝粒的短杆状、颗粒
状、点状或圆球状 ;极少数为亚中部或中部着丝粒的
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林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
图 7　细胞系 FR I2SP IM21229染色体数目统计
图版说明 : 1: Ae细胞染色体 , 2: SES2MaB r22细胞染色体 ,
3: N IAS2MaB r292细胞染色体 , 4: Sf21细胞染色体 ,
5: Sf9细胞染色体 , 6: N IAS2Px258细胞染色体 ,
7: FR I2Sp Im21229细胞染色体。
杆状。染色体数目众多 ,异倍化及多倍化严重 ,并且
7种鳞翅目细胞染色体数目分布几乎都呈明显的正
态分布 ,这说明大部分细胞染色体异倍化的程度是
大致相同的 ,发生的变异程度都集中在一定的范围
之内。
染色体核型特征是昆虫细胞系生物学特征之
一 ,对昆虫细胞系进行染色体研究 ,在其研究和应用
上均具有重要意义。本研究通过 9种不同的处理组
合 ,得出 7种昆虫细胞系细胞染色体制作的具体条
件及方法 ,结果显示鳞翅目昆虫细胞对染色体制片
的条件要求较高 ,且各种细胞系的染色体分析条件
也具差异性。这与双翅目昆虫细胞系的差异较大 ,
双翅目昆虫细胞系对染色体制片的条件要求较低 ,
各种细胞系的染色体分析条件也大致相同 [ 13 ] ,这说
明尽管都为昆虫细胞系 ,但不同目之间的分析方法
仍具有特性及差异性 ,该试验结果为昆虫细胞系染
色体分析提供了值得参考的试验数据。
目前 ,只有少数鳞翅目昆虫的染色体数目被报
道 ,家蚕染色体数目为 2n = 56[ 14 ] ,甜菜夜蛾染色体
数目为 n = 31[ 15 ]。一般认为鳞翅目昆虫染色体数目
多为 n = 31[ 16 ] ,而在本研究中 , 7种鳞翅目细胞系的
染色体数目均不恒定 ,数目较大且分布广泛 ,不成完
整的染色体组倍数 ,显示出明显的异倍化特征。经
过离体培养的细胞 ,染色体数目的变异在很多动物
中普遍存在 [ 17 ] ,并且随着代数的增加而变异程度增
大 [ 18 ] ,所有动物细胞系在获得无限期培养的潜能
时 ,总是伴随着改变成为异倍体染色体组 [ 19 ]。目
前 ,导致昆虫细胞系染色体异倍化的原因还没有统
一的认识 ,张锡元 [ 20 ]认为 :离体培养细胞生长过程
中细胞不稳定性增强 ,是离体细胞突变率高于活体
的重要因素。在长期离体培养的条件下 ,可见光、温
度、pH值、培养基等的变化可能引起细胞的变异和
提高细胞的突变率 ;曾灵芳等 [ 21 ]认为染色体之间的
差异可能是血清中的复杂成分长期作用引起的 ;彩
万志 [ 22 ]认为异倍化是在培养过程中 ,细胞发生有丝
分裂异常或是核内无丝分裂的结果 ; Peter[ 23 ]则认
为培养细胞的异倍化是由于一种脂质体从培养基中
传递多种限制性内切酶及脱氧核苷酸酶到细胞中而
引起的。
总之 ,细胞系的异倍化与许多因素有关 ,但具体
和哪些因素相关及其影响机理是值得深入探讨的问
题。从本试验可看出 :在不断的离体培养中 ,鳞翅目
昆虫细胞系的遗传物质发生了数量上和结构上的变
异 ,这些变异必将引起细胞生物特性的改变 ,从而进
一步影响它们的应用。细胞工程的应用普遍存在的
问题是转化效率和表达的稳定 ,细胞的异倍化必然
影响细胞的生物学特性 ,而细胞的生物学特性改变
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第 4期 张 　欣等 : 7种鳞翅目昆虫细胞系染色体分析
肯定也会对它的应用产生影响。对于培养细胞染色
体异倍化影响因素的研究 ,可以规范工程细胞的培
养 ,以便保持细胞的特性 ,稳定转化和表达效率 ;同
时 ,在昆虫细胞系的建立上也将有很大的帮助。
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