全 文 ：园艺学报，2016，43 (3)：441–450.
Acta Horticulturae Sinica
doi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0620；http：//www. ahs. ac. cn 441
收稿日期：2015–11–01；修回日期：2016–02–01
基金项目：国家自然科学基金项目（31272138）；国家科技支撑计划项目（2013BAD02B02）
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：xiangsq@swu.edu.cn；Tel：023-68250383）
沙田柚宜昌橙杂种核型及基因组原位杂交分析
杨 星，王 莹，赵 倩，党江波，梁国鲁，李晓林，孙海艳，向素琼*
（西南大学园艺园林学院，重庆 400716）
摘 要：利用核型分析和基因组原位杂交技术（GISH）对沙田柚宜昌橙异源二倍体和异源四倍体材
料的遗传组成进行了初步分析。比较 11 份材料的染色体类型、随体数与位置、臂比、染色体相对长度等，
在核型变化，随体有无、数量和位置方面显示出多样性；与亲本相比，异源四倍体与二倍体未显示明显
的染色体结构变异，但核型不同显示在杂交和多倍体形成过程中存在染色体重组和一些微染色体结构上
的变异。GISH 分析表明，异源四倍体（CSY）和二倍体（SY）确实为沙田柚与宜昌橙杂种，端部具较强
信号的染色体为体细胞半数的染色体数，表明这些染色体可能是来源于探针亲本的染色体，基本明确 CSY
和 SY 的染色体来源。沙田柚与宜昌橙杂交获得的不同倍性材料的核型与 GISH 分析为柑橘遗传育种研究
提供了细胞遗传学资料，同时 GISH 技术在柑橘中的应用在今后开展柑橘基因组遗传分析中可起到一定参
考作用。
关键词：柑橘；四倍体；核型；基因组原位杂交（GISH）
中图分类号：S 666 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2016）03-0441-10

Analysis of Karyotype and GISH of the Hybrid from Citrus grandis
‘Shatianyou’and C. ichangensis
YANG Xing，WANG Ying，ZHAO Qian，DANG Jiang-bo，LIANG Guo-lu，LI Xiao-lin，SUN Hai-yan，
and XIANG Su-qiong*
（College of Horticulture and Landscape Architecture，Southwest University，Chongqing 400716，China）
Abstract：Combination of hybridization and polyploidy have always been important means of Citrus
breeding. Both allotetraploid and allodiploid of C. grandis‘Shatianyou’× C. ichangensis were obtained by
the above two methods. The genetic composition of these materials were analysed through karyotype
analysis and genomic in situ hybridization（GISH）. The chromosome types，number and distribution of
satellites，arm ratio，relative length of chromosome of 11 materials were compared and showed
karyological variations. The exsitence，number and distribution of the satellite had obvious diversity.
Compared with the parents，the allotetraploid and allodiploid had no significant chromosome structural
variation. However，different karyotypes showed that there existed chromosome recombination and slight
variation of chromosome structure during the process of hybridization and polyploidy formation. The
results of GISH revealed that allotetraploid（CSY）and allodiploid（SY）indeed are the hybrid of C. grandis
‘Shatianyou’and C. ichangensis. Meanwhile the number of chromosomes with stronger signals on the

Yang Xing，Wang Ying，Zhao Qian，Dang Jiang-bo，Liang Guo-lu，Li Xiao-lin，Sun Hai-yan，Xiang Su-qiong.
Analysis of karyotype and GISH of the hybrid from Citrus grandis‘Shatianyou’and C. ichangensis.
442 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (3)：441–450.
top region was the half of somatic cell，indicating they could be derived from the probe parental
chromosomes. The chromosomes origin of CSY and SY can be basically distinguished by GISH. The
preliminary analysis of karyotype and GISH of the different ploidy materials provided cytogenetics data
for Citrus genetics and breeding research. Moreover，the application of genomic in situ hybridization
technique in Citrus played an important role for the Citrus genome composition in the future.
Key words：Citrus；tetraploid；karyotype；genomic in situ hybridization（GISH）

杂交育种一直是培育柑橘新品种的重要途径，多倍体育种近年来也受到越来越多的重视（Kiichi
et al.，2010a，2010b；石庆华 等，2012）。四倍体柑橘主要用作培育三倍体无籽柑橘品种的亲本材
料和培育新型多抗砧木。异源四倍体的遗传基础与同源四倍体相比更为广泛，其与二倍体杂交得到
的后代会出现更为复杂的变异，从中得到优良品种的机会更多（伊华林和邓秀新，2005）。
染色体核型分析是细胞遗传学研究的基本技术之一。对柑橘新材料进行核型分析，能够初步了
解其核型类型和染色体组组成结构，可为研究其遗传组成、选择杂交亲本组合和培育新品种等提供
细胞学资料。基因组原位杂交（GISH）技术目前已经成为植物分子细胞遗传学研究的重要手段，在
多倍体果树遗传组成分析上有一定的应用（Choi et al.，2003；Fu et al.，2004；D’Hont，2005；刘京
京，2014），但目前在柑橘上的应用仅限于柑橘属间杂种和四倍体分析（陈春丽 等，2003；Fu et al.，
2004；Akira et al.，2007；向素琼 等，2008；Kiichi et al.，2010a，2010b），而对于亲本间亲缘关系
较近的种间杂交或染色体组具有部分同源性的分析还未见报道。
本研究中采用这两种细胞遗传分析技术，对沙田柚宜昌橙异源二倍体和异源四倍体柑橘新材料
进行初步遗传组成分析，不仅验证了沙田柚宜昌橙异源杂种的亲本来源，而且在今后利用基因组原
位杂交开展柑橘遗传分析时可起到一定参考作用。
1 材料与方法
1.1 试验材料
沙田柚宜昌橙异源二倍体（代号 SY）是沙田柚和宜昌橙有性杂交获得的二倍体杂种，共 3 个
单株，即 SY-1、SY-2 和 SY-3，其体细胞染色体数为 2n = 2x = 18。沙田柚宜昌橙异源四倍体（代号
CSY）是用秋水仙素加倍 SY 得到的异源四倍体，共 6 个单株，即 CSY0、CSY1-1、CSY1-2、CSY1-3、
CSY1-4、CSY1-5，其体细胞染色体数为 2n = 4x = 36。
取沙田柚与宜昌橙的幼嫩叶片用于提取基因组 DNA，取沙田柚、宜昌橙以及 SY 与 CSY 各单
株的茎尖进行染色体标本制片。
沙田柚、宜昌橙取自中国农业科学院柑桔研究所资源圃，其体细胞染色体数为 2n = 2x = 18，SY、
CSY 取自重庆市果树学重点实验室。所有试材均于 2014 年 3 月取样。
1.2 试验方法
染色体标本制备参考陈瑞阳等（1982）的去壁低渗火焰法略作修改。取茎尖于 0.002 mol · L-1
的 8–羟基喹啉溶液中处理 3 h，然后用甲醇︰冰醋酸（3︰1）固定 1 h，蒸馏水清洗 20 min，3%纤
维素酶 + 0.3%果胶酶混合液 37 ℃下解离 2.5 h，蒸馏水清洗 10 min，再用甲醇︰冰醋酸（3︰1）固
定 30 min，火焰干燥涂片。5% Giemsa 染液染色 5 ~ 10 min，自来水冲洗后晾干，用作核型分析的
杨 星，王 莹，赵 倩，党江波，梁国鲁，李晓林，孙海艳，向素琼.
沙田柚宜昌橙杂种核型及基因组原位杂交分析.
园艺学报，2016，43 (3)：441–450. 443

制片直接用 Olympus BX53 荧光显微镜观察，Olympus DP71 装置捕获图像，用作 GISH 分析的制片
置于–20 ℃下储存备用。
参考李懋学和陈瑞阳（1985）的标准进行核型分析，按 Stebbins（1971）的分类确定核型类别。
选择分散好，形态清晰舒展，背景浅的染色体进行分析，用 Photoshop 软件分别测出短臂、长臂的
相对长度、臂比值，并按照从长到短的顺序排列，长度相同的按照短臂的长度进行由短到长排
序。
基因组原位杂交（GISH）分析是以亲本之一（沙田柚或宜昌橙）为探针，用另一亲本（宜昌橙
或沙田柚）进行封阻，对沙田柚宜昌橙异源二倍体和四倍体进行分析。其流程参照向素琼等（2008）
的方法略作修改。首先将亲本沙田柚和宜昌橙的基因组 DNA 采用煮沸法在沸水浴中煮 8 min，片段
大小基本为 100 ~ 500 bp，然后用地高辛随机引物法标记成探针，随后进行杂交漂洗复染。杂交液
含 50%去离子甲酰胺、2× SSC、0.1% SDS、10%硫酸葡聚糖，5 ng · μL-1 探针 DNA、10 倍浓度的封
阻 DNA。最后加抗衰减剂 Vectashield H-1000。
Olympus BX53 荧光显微镜观察杂交信号。Olympus DP71 装置捕获图像，利用 Cellsens Standard
和 Photoshop 软件进行图像处理。
2 结果与分析
2.1 核型分析
沙田柚和宜昌橙及其异源四倍体（CSY 0、CSY 1-1 ~ CSY 1-5）与二倍体（SY-1 ~ SY-3），共
11 份材料的染色体形态及核型图见图 1、图 2 和图 3，染色体特征见表 1，核型公式及核型特征见
表 2。
11 份材料的染色体类型均由中部着丝粒染色体（m）和近中部着丝粒染色体（sm）组成，说明
异源四倍体和二倍体与亲本相比，未发生明显的染色体类型结构变异。核型类型包含 2A 和 1A 两种
类型，除宜昌橙、CSY 1-1 和 CSY 1-5 为 1A 类型外，其余均为 2A 类型。
11 份材料的随体数和位置具有明显多样性，除 CSY 1-1 和 CSY 1-5 未显示随体外，其余 9 份材
料显示 1 ~ 6 个不等的随体，所有随体均位于近中部着丝粒染色体（sm）上，随体位置见图 1 和图 2，
多数随体位于第 8 和第 9 对染色体上。
比较 11 份材料的染色体类型、随体数与位置、臂比、染色体相对长度等，均显示有差异，存在
核型变化（表 2）。沙田柚宜昌橙异源二倍体不同单株除随体数不同外，核型公式基本相同，各类型
染色体数与亲本宜昌橙一致，并非亲本各类型染色体数减半后的简单相加。沙田柚宜昌橙异源四倍
体的各类型染色体数为亲本沙田柚和宜昌橙各类型染色体数相加，但并非异源二倍体染色体各类型
染色体的简单加倍，其随体数无规律可循。由此可见，沙田柚宜昌橙杂交形成异源二倍体时，并非
沙田柚和宜昌橙各出一半染色体然后简单的综合，而是各出一半染色体同时进行了重组，导致最终
染色体类型不是双亲各类型染色体数减半后的简单相加。沙田柚宜昌橙杂交形成异源二倍体加倍形
成四倍体时也并非各类型染色体的简单加倍，在杂交和多倍体形成过程中可能存在染色体重组和一
些微结构上的变异。



Yang Xing，Wang Ying，Zhao Qian，Dang Jiang-bo，Liang Guo-lu，Li Xiao-lin，Sun Hai-yan，Xiang Su-qiong.
Analysis of karyotype and GISH of the hybrid from Citrus grandis‘Shatianyou’and C. ichangensis.
444 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (3)：441–450.

图 1 沙田柚和宜昌橙核型图
Fig. 1 Karyotype analysis of Citrus grandis‘Shatianyou’and C. ichangensis


图 2 沙田柚宜昌橙异源二倍体核型图
Fig. 2 Karyotype analysis of allodiploid of Citrus grandis‘Shatianyou’× Citrus ichangensis

杨 星，王 莹，赵 倩，党江波，梁国鲁，李晓林，孙海艳，向素琼.
沙田柚宜昌橙杂种核型及基因组原位杂交分析.
园艺学报，2016，43 (3)：441–450. 445



图 3 沙田柚宜昌橙异源四倍体核型图
Fig. 3 Karyotype analysis of allotetraploid of Citrus grandis‘Shatianyou’× Citrus ichangensis
Yang Xing，Wang Ying，Zhao Qian，Dang Jiang-bo，Liang Guo-lu，Li Xiao-lin，Sun Hai-yan，Xiang Su-qiong.
Analysis of karyotype and GISH of the hybrid from Citrus grandis‘Shatianyou’and C. ichangensis.
446 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (3)：441–450.
表 1 沙田柚宜昌橙异源四倍体与二倍体及其亲本的染色体特征
Table 1 Parameters of chromosomes of allotetraploid and allodiploid of Citrus grandis
‘Shatianyou’× Citrus ichangensis and their parents
材料名称
Name
染色体序号
Chromosome
number
相对长度/%
Relative length
L + S = T
臂比
Arm
ratio
类型
Type
材料名称
Name
染色体序号
Chromosome
number
相对长度/%
Relative length
L + S = T
臂比
Arm
ratio
类型
Type
1 7.79 + 6.28 = 14.07 1.24 m 1 8.28 + 6.48 = 14.76 1.28 m
2 8.52 + 4.47 = 12.99 1.91 sm 2 7.74 + 6.01 = 13.75 1.30 m
3 6.68 + 5.87 = 12.55 1.14 m 3 7.02 + 5.67 = 12.69 1.24 m
4 7.44 + 4.17 = 11.61 1.78 sm 4 7.85 + 4.18 = 12.04 1.88 sm
5 5.65 + 5.26 = 10.89 1.07 m 5 6.26 + 4.86 = 12.12 1.29 m
6 5.61 + 5.17 = 10.78 1.08 m 6 7.09 + 3.63 = 10.73 1.95 sm
7 6.51 + 3.53 = 10.53 1.85 m 7 5.38 + 4.20 = 9.58 1.29 m
8 5.15 + 4.48 = 9.63 1.15 m 8 4.93 + 4.17 = 9.10 1.18 m
沙田柚 Citrus
grandis
‘Shatianyou’
9 5.01 + 2.41 = 7.42 2.08 sm
CSY1-1
9 5.70 + 2.96 = 8.66 1.93 sm
宜昌橙 1 8.19 + 6.56 = 14.75 1.25 m 1 8.18 + 6.25 = 14.43 1.31 m
Citrus 2 7.24 + 6.09 = 13.33 1.19 m 2 7.39 + 5.72 = 13.11 1.29 m
ichangensis 3 6.69 + 6.17 = 12.86 1.08 m 3 6.69 + 5.41 = 12.10 1.24 m
4 7.24 + 5.55 = 12.79 1.31 m 4 7.69 + 4.03 = 11.72 1.91 sm
5 5.73 + 4.79 = 10.52 1.21 m 5 6.41 + 4.96 = 11.37 1.29 m
6 5.66 + 4.15 = 9.81 1.36 m 6 7.22 + 3.59 = 10.81 2.01 sm
7 4.93 + 4.11 = 9.04 1.21 m 7 5.49 + 4.28 = 9.78 1.28 m
8 5.79 + 2.97 = 8.76 1.95 sm 8 5.21 + 3.61 = 8.89 1.47 m
9 5.45 + 2.78 = 8.23 1.96 sm
CSY1-2
9 5.13 + 2.63 = 7.75 1.95 sm
1 7.51 + 6.07 = 13.58 1.24 m 1 8.16 + 6.26 = 14.42 1.31 m
2 7.00 + 6.22 = 13.22 1.13 m 2 7.38 + 6.19 = 13.56 1.19 m
3 6.89 + 5.57 = 12.46 1.24 m 3 6.78 + 5.45 = 12.23 1.25 m
4 7.61 + 3.79 = 11.41 2.00 sm 4 7.46 + 4.02 = 11.48 1.86 sm
5 5.98 + 4.83 = 10.81 1.25 m 5 5.66 + 5.28 = 10.94 1.07 m
6 6.21 + 4.30 = 10.51 1.47 m 6 6.90 + 3.45 = 10.35 2.00 sm
7 6.29 + 3.91 = 10.20 1.61 m 7 5.38 + 4.26 = 9.64 1.27 m
8 5.37 + 3.88 = 9.25 1.38 m 8 4.92 + 4.22 = 9.14 1.17 m
SY-1
9 5.75 + 2.78 = 8.53 2.07 sm
CSY1-3
9 5.45 + 2.78 = 8.23 1.97 sm
1 7.78 + 7.16 = 14.94 1.08 m 1 8.14 + 6.57 = 14.71 1.25 m
2 7.51 + 6.41 = 13.92 1.17 m 2 7.27 + 6.49 = 13.76 1.12 m
3 7.39 + 5.31 = 12.70 1.39 m 3 6.48 + 6.08 = 12.56 1.07 m
4 7.51 + 3.76 = 11.27 1.99 sm 4 7.99 + 3.57 = 11.56 2.24 sm
5 6.03 + 5.06 = 11.09 1.21 m 5 6.06 + 4.87 = 10.93 1.25 m
6 5.61 + 3.86 = 9.47 1.45 m 6 6.81 + 3.33 = 10.14 2.05 sm
7 5.47 + 3.80 = 9.27 1.44 m 7 5.18 + 4.42 = 9.60 1.17 m
8 5.30 + 3.65 = 8.95 1.45 m 8 4.68 + 4.13 = 8.81 1.13 m
SY-2
9 5.56 + 2.81 = 8.37 1.98 sm
CSY1-4
9 5.23 + 2.68 = 7.91 1.96 sm
1 7.69 + 6.55 = 14.24 1.17 m 1 8.16 + 6.25 = 14.68 1.26 m
2 6.77 + 6.39 = 13.16 1.06 m 2 7.27 + 6.02 = 13.29 1.21 m
3 7.11 + 5.25 = 12.36 1.37 m 3 6.94 + 5.29 = 12.19 1.33 m
4 7.74 + 3.77 = 11.51 2.05 sm 4 7.63 + 4.03 = 11.66 1.89 sm
5 6.58 + 4.59 = 11.17 1.44 m 5 5.95 + 4.94 = 10.89 1.20 m
6 6.02 + 4.41 = 10.43 1.36 m 6 6.93 + 3.51 = 10.44 1.97 sm
7 5.53 + 4.19 = 9.71 1.30 m 7 5.32 + 4.48 = 9.80 1.19 m
8 4.92 + 4.20 = 9.12 1.17 m 8 4.93 + 3.93 = 8.86 1.26 m
SY-3
9 5.40 + 2.87 = 8.27 1.89 sm
CSY1-5

9 5.32 + 2.85 = 8.17 1.88 sm
CSY0 1 8.34 + 6.66 = 15.00 1.26 m
2 8.42 + 5.48 = 13.90 1.54 m
3 7.35 + 5.22 = 12.57 1.42 m
4 7.66 + 3.82 = 11.48 2.00 sm
5 5.83 + 4.56 = 10.39 1.29 m
6 6.54 + 3.45 = 9.99 1.89 sm
7 5.67 + 3.77 = 9.44 1.51 m
8 5.03 + 3.71 = 8.74 1.35 m
9 5.62 + 2.85 = 8.47 1.98 sm

杨 星，王 莹，赵 倩，党江波，梁国鲁，李晓林，孙海艳，向素琼.
沙田柚宜昌橙杂种核型及基因组原位杂交分析.
园艺学报，2016，43 (3)：441–450. 447


表 2 沙田柚宜昌橙异源四倍体与二倍体及其亲本的核型特征
Table 2 Parameters of karyotypes of allotetraploid and allodiploid of Citrus grandis
‘Shatianyou’× C. ichangensis and their parents
材料名称
Name
相对长度/%
Relative length
核型公式
Karyotype formula
最长/最短
Lt/St
平均臂比值
Arm ratio means
核型类型
Type
沙田柚
Citrus grandis‘Shatianyou’
7.42 ~ 14.07 2n = 2x = 18 = 10m + 8sm（4SAT） 1.89 1.48 2A
宜昌橙
Citrus ichangensis
8.23 ~ 14.75 2n = 2x = 18 = 14m + 4sm（1SAT） 1.79 1.39 1A
SY-1 8.53 ~ 13.58 2n = 2x = 18 = 14m + 4sm（4SAT） 1.59 1.49 2A
SY-2 8.37 ~ 14.94 2n = 2x = 18 = 14m + 4sm（2SAT） 1.78 1.46 2A
SY-3 8.27 ~ 14.24 2n = 2x = 18 = 14m + 4sm（4SAT） 1.72 1.43 2A
CSY0 8.47 ~ 15.00 2n = 4x = 36 = 24m + 12sm（2SAT） 1.77 1.58 2A
CSY1-1 8.66 ~ 14.76 2n = 4x = 36 = 24m + 12sm 1.70 1.48 1A
CSY1-2 7.75 ~ 14.43 2n = 4x = 36 = 24m + 12sm（6SAT） 1.86 1.53 2A
CSY1-3 8.23 ~ 14.42 2n = 4x = 36 = 24m + 12sm（4SAT） 1.75 1.45 2A
CSY1-4 7.91 ~ 14.71 2n = 4x = 36 = 24m + 12sm（2SAT） 1.86 1.47 2A
CSY1-5 8.17 ~ 14.68 2n = 4x = 36 = 24m + 12sm 1.79 1.46 1A

2.2 基因组原位杂交（GISH）分析
对沙田柚宜昌橙异源四倍体（CSY）和二倍体（SY）的各一单株进行了 GISH 分析，以亲本之
一（沙田柚或宜昌橙）为探针时用另一亲本（宜昌橙或沙田柚）作为封阻进行杂交。
以沙田柚为探针、宜昌橙为封阻进行杂交时，CSY 所有 36 条染色体上都有杂交信号，但有 18
条染色体（体细胞染色体数的一半）端部出现了较亮的杂交信号（图 4，a1、a3），其中有两条染色
体在两个端部（长臂和短臂末端）都出现了较强的杂交信号（图 4，a1、a3 中箭头所示）；SY 所有
18 条染色体上也都有杂交信号，有 9 条染色体（体细胞染色体数的一半）的端部出现了较强的杂交
信号（图 4，b1、b3），其中有一条染色体的两个端部（长臂和短臂末端）都有杂交信号（图 4，b1、
b3 箭头所示）。
以宜昌橙作探针、沙田柚为封阻时，CSY 杂交结果与沙田柚作探针、宜昌橙为封阻时类似
（图 4，c1、c3）；而 SY 的 18 条染色体端部具较强杂交信号的染色体不是 9 条，而是 15 条，但
是信号强度有弱有强（图 4，d1、d3），亮度明显较强的仍为 9 条染色体（体细胞染色体数的一
半）。
因此，不论是母本沙田柚作探针，还是父本宜昌橙作探针，CSY 和 SY 整条染色体上基本都有
杂交信号存在，说明这些沙田柚宜昌橙异源四倍体（CSY）和二倍体（SY）确实为沙田柚宜昌橙杂
种，同时端部具较强信号的染色体基本为体细胞半数的染色体数，说明这些染色体可能是来源于探
针亲本的染色体，通过 GISH 分析基本可以明确 CSY 和 SY 染色体来源。






Yang Xing，Wang Ying，Zhao Qian，Dang Jiang-bo，Liang Guo-lu，Li Xiao-lin，Sun Hai-yan，Xiang Su-qiong.
Analysis of karyotype and GISH of the hybrid from Citrus grandis‘Shatianyou’and C. ichangensis.
448 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (3)：441–450.












































图 4 CSY 和 SY 体细胞染色体的基因组原位杂交
a：沙田柚为探针与 CSY 中期染色体的基因组原位杂交；b：沙田柚为探针与 SY 中期染色体的基因组原位杂交；
c：宜昌橙为探针与 CSY 中期染色体的基因组原位杂交；d：宜昌橙为探针与 SY 中期染色体的基因组原位杂交。
1 为合成图；2 为 DAPI 染色图；3 为杂交信号图。
Fig. 4 Genomic in situ hybridization of CSY and SY
a：GISH of CSY with the probe of Citrus grandis‘Shatianyou’；b：GISH of SY with the probe of Citrus grandis‘Shatianyou’；
c：GISH of CSY with the probe of Citrus ichangensis；d：GISH of SY with the probe of Citrus ichangensis.
1 showed merged image；2 showed DAPI colored image；3 showed hybridization signals image.
杨 星，王 莹，赵 倩，党江波，梁国鲁，李晓林，孙海艳，向素琼.
沙田柚宜昌橙杂种核型及基因组原位杂交分析.
园艺学报，2016，43 (3)：441–450. 449

3 讨论
杂交和多倍体育种分别可以利用杂种优势和多倍体优势，将两种方式结合起来就可以综合两种
优势。目前，国内外学者在柑橘上通过体细胞杂交合成了很多异源四倍体，现主要用于培育新型多
抗砧木和作为培育三倍体无籽柑橘品种的亲本材料（向素琼和梁国鲁，2003；宋健坤 等，2012；解
凯东 等，2014）。而本研究中的异源四倍体是通过加倍异源二倍体得到的，异源二倍体则直接通过
有性杂交获得的，与体细胞杂种异源四倍体在来源上有差异。利用核型和基因组原位杂交分析不仅
验证了沙田柚宜昌橙异源杂种的亲本来源，而且初步分析了其遗传组成，可以为有性杂交再加倍获
得的异源四倍体的遗传分析积累资料，也为基因组原位杂交在柑橘遗传分析中的应用起到重要作用。
11 份材料的核型类型、随体数和染色体各特征上存在差异。梁国鲁（1990）认为随体是一个明
显的标志，对探讨该属物种的形成及进化具有极其重要的价值。本研究中，沙田柚的第 7 对和第 9
对染色体上有随体出现，这与之前的研究结果（梁国鲁，1990）一致。在沙田柚宜昌橙杂种中，异
源二倍体的随体数量为 2 ~ 4 个，异源四倍体的数量为 2 ~ 6 个不等，原因可能是由于在杂交过程或
者加倍过程中出现了变异或丢失。GISH 技术目前已在香蕉（D’Hont et al.，2000；D’Hont，2005）、
柿（Choi et al.，2003）、柑橘（陈春丽 等，2003；Fu et al.，2004；Akira et al.，2007；向素琼 等，
2008；Kiichi et al.，2010a，2010b）、枣（刘京京，2014）等果树上运用。对多倍体果树的遗传来源
与遗传特性进行研究时，GISH 在染色体鉴定和核型分析方面是比较有效的技术。陈春丽等（2003）
建立的基因组原位杂交体系运用于柑橘属间杂交，Fu 等（2004）将 GISH 结合 AFLP 和 PCR-RFLP
技术用于酸橙和枳壳的研究，向素琼等（2008）将 GISH 技术用于沙田柚天然多倍体的研究以及 Kiichi
等（2010a，2010b）用 GISH 技术分析柑橘属间有性杂种后代。本研究中运用 GISH 技术对沙田柚
宜昌橙种间杂种进行亲本核基因组的鉴定，基本能够辨别出杂交后代来自双亲的染色体组。但不论
是以亲本沙田柚作探针，还是亲本宜昌橙作探针进行 GISH 分析，整条染色体上基本都有杂交信号
存在，这可能是因为试验中的基因组 DNA 封阻比例还不够高，或者是沙田柚和宜昌橙虽为柑橘属
不同种，但其基因组 DNA 仍具有较高相似性。同时较强的杂交信号基本出现在染色体的端部，可
能是因为端部存在保守性较高的重复序列，其具体原因还需进一步研究。GISH 技术在柑橘上的应
用也会结合其他遗传分析技术进一步发展。

References
Akira Kitajima，Atsu Yamasaki，Tsuyoshi Habu. 2007. Chromosome identification and karyotyping of Satsuma Mandarin by genomic in situ
hybridization. Journal of the American society for Horticultural Science，132 (6)：836–841.
Chen Chun-li，Guo Wen-wu，Deng Xiu-xin. 2003. Establishment of GISH technique in citrus. Journal of Wuhan Botanical Research，21 (5)：
439–443. (in Chinese)
陈春丽，郭文武，邓秀新. 2003. 柑橘基因组原位杂交（GISH）技术体系的建立. 武汉植物学研究，21 (5)：439–443.
Chen Rui-yang，Song Wen-qin，Li Xiu-lan. 1982. Wall degradation hypotonic method of preparing chromosome samples in plant and its significance
in the cytogenetics. Acta Genetica Sinica，9 (2)：151–159. (in Chinese)
陈瑞阳，宋文芹，李秀兰. 1982. 植物染色体标本制备的去壁—低渗法及其在细胞遗传学中的意义. 遗传学报，9 (2)：151–159.
Choi Y A，Tao R，Yonemori K，Sugiura A. 2003. Genomic in situ hybridization between persimmon（Diospyros kaki）and several wild species of
Diospyros. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science，72 (5)：385–388.
D’Hont A. 2005. Unraveling the genome structure of polyploids using FISH and GISH；examples of sugarcane and banana. Cytogenetic and Genome
Research，109：27–33.
Yang Xing，Wang Ying，Zhao Qian，Dang Jiang-bo，Liang Guo-lu，Li Xiao-lin，Sun Hai-yan，Xiang Su-qiong.
Analysis of karyotype and GISH of the hybrid from Citrus grandis‘Shatianyou’and C. ichangensis.
450 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (3)：441–450.
D’Hont A，Paget-Goy A，Escoute J，Carreel F. 2000. The interspecific genome structure of cultivated banana，Musa spp. revealed by genome in situ
hybridization. Theoretical and Applied Genetics，100：177–183.
Fu CH，Chen C L，Guo W W，Deng X X. 2004. GISH，AFLP and PCR-RFLP analysis of an intergeneric somatic hybrid combining Goutou sour
orange and Poncirus trifoliata. Plant Cell Reports，23：391–396.
Kiichi Yasuda，Masaki Yahata，Masayoshi Shigyo，Ryoji Matsumoto，Tsutomu Yabuya，Hisato Kunitake. 2010a. Identification of parental
chromosomes in sexual intergeneric hybrid progenies between citrus cultivar‘Nanpu’tangor and Citropsis schweinfurthii in the subfamily
Aurantioideae. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science，79 (2)：129–134.
Kiichi Yasuda，Masaki Yahata，Haruki Komatsu，Yoshikazu Kurogi，Hisato Kunitake. 2010b. Triploid and aneuploid hybrids from diploid-diploid
intergeneric crosses between citrus cultivar‘Kiyomi’Tangor and Meiwa Kumquat（Fortunella crassifolia Swingle）for seedless breeding of
kumquats. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science，79 (1)：16–22.
Li Mao-xue，Chen Rui-yang. 1985. A suggestion on the standardization of karyotype analysis in plants. Journal of Wuhan Botanical Reseaech，3 (4)：
297–302. (in Chinese)
李懋学，陈瑞阳. 1985. 关于植物核型分析的标准化问题. 武汉植物学研究，3 (4)：297–302．
Liang Guo-lu. 1990. Studies on the cytotaxonomy of CitrusⅠ. Karyotype and evolution of 30 taxa of the genera Citrus. Journal of Wuhan Botanical
Research，8 (1)：1–7. (in Chinese)
梁国鲁. 1990. 柑桔类的细胞分类学研究Ⅰ. 柑桔属 30 个分类群的核型及进化. 武汉植物学研究，8 (1)：1–7.
Liu Jing-jing. 2014. Establishment of GISH technique in Chinese jujube and study on the origin of‘Zanhuangdazao’[M. D. Dissertation]. Baoding：
Agricultural University of Hebei. (in Chinese)
刘京京. 2014. 枣基因组原位杂交技术体系建立及赞皇大枣起源的研究[硕士论文]. 保定：河北农业大学.
Shi Qing-hua，Liu Ping，Liu Meng-jun. 2012. Advances in ploidy breeding of fruit trees. Acta Horticulturae Sinica，39 (9)：1639–1654. (in Chinese)
石庆华，刘 平，刘孟军. 2012. 果树倍性育种研究进展. 园艺学报，39 (9)：1639–1654.
Song Jian-kun，Zhu Shi-ping，Tan Mei-lian，Guo Wen-wu，Deng Xiu-xin. 2012. Genetic analysis of triploid progenies from shatian pummelo
（2x）× Citrus allotetraploid somatic hybrid NS（4x）. Acta Horticulturae Sinica，39 (6)：1021–1026. (in Chinese)
宋健坤，朱世平，谭美莲，郭文武，邓秀新. 2012. 沙田柚（2x）× 柑橘异源体细胞杂种 NS（4x）的三倍体后代遗传分析. 园艺学报，
39 (6)：1021–1026.
Stebbins G L. 1971. Chromosomal evolution in higher plants. London：Edward Arnold：87–89.
Xiang Su-qiong，Liang Guo-lu. 2003. Advances on polyploid breeding of Citrus. South China Fruits，32 (1)：16–19. (in Chinese)
向素琼，梁国鲁. 2003. 柑桔多倍体育种研究进展. 中国南方果树，32 (1)：16–19.
Xiang Su-qiong，Liang Guo-lu，Li Xiao-lin，Wang Wei-xing，Guo Qi-gao，He Qiao，Chen Yao. 2008. Obtaining polyploids and genome analysis
of tetraploids by GISH in Citrus grandis cv. Shatianyou. Scientia Agriculture Sinica，41 (6)：1749–1754. (in Chinese)
向素琼，梁国鲁，李晓林，汪卫星，郭启高，何 桥，陈 瑶. 2008. 沙田柚多倍体的获得与基因组原位杂交（GISH）分析. 中国农业
科学，41 (6)：1749–1754.
Xie Kai-dong，Wang Xiao-pei，Wang Hui-qin，Liang Wu-jun，Xie Zong-zhou，Guo Da-yong，Yi Hua-lin，Deng Xiu-xin，Grosser Jude W，
Guo Wen-wu. 2014. High efficient and extensive production of triploid Citrus plants by crossing polyembryonic diploids with tetraploids. Acta
Horticulturae Sinica，41 (4)：613–620. (in Chinese)
解凯东，王晓培，王惠芹，梁武军，谢宗周，郭大勇，伊华林，邓秀新，Grosser Jude W，郭文武. 2014. 以柑橘多胚性二倍体母本倍
性杂交培育三倍体. 园艺学报，41 (4)：613–620.
Yi Hua-lin，Deng Xiu-xin. 2005. Creation and hybrid identification of the sexual progenies using Citrus somatic hybrid as pollen parent. Acta
Biologiae Experimentalis Sinica，(3)：39–46. (in Chinese)
伊华林，邓秀新. 2005. 柑橘体细胞杂种有性后代的创造及杂种鉴定. 实验生物学报，(3)：39–46.