全 文 ：园 艺 学 报 2005, 32 (4) : 695～697
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2004 - 09 - 13; 修回日期 : 2005 - 02 - 21
基金项目 : 河北省自然科学基金项目 (300108)
结球甘蓝 1号和 4号染色体双三体及其初级三体的
分离与鉴定
祝海燕 张成合 申书兴 王东平 郭丽娟
(河北农业大学园艺学院 , 保定 071001)
摘 要 : 在结球甘蓝同源三倍体与二倍体杂交子代中 , 获得了 1个 2n + 2的非整倍体植株 , 经细胞学鉴
定和核型分析 , 确认该 2n + 2植株为 1号和 4号双三体 , 并由此进一步分离鉴定出了 1号和 4号两个初级三
体。1号初级三体的主要特征是植株矮小 , 株高仅为正常二倍体的 1 /3左右 ; 4号初级三体的主要特征是花期
提早 , 较正常二倍体提早约 14 d。1号和 4号两个初级三体 n + 1雌配子的传递率分别为 8189%和 11154%。
关键词 : 甘蓝 ; 双三体 ; 初级三体
中图分类号 : S 63511 文献标识码 : A 文章编号 : 05132353X (2005) 0420695203
Iden tif ica tion of the D ouble Tr isom ic and Its Pr imary Tr isom ics in Cabbage
Zhu Haiyan, Zhang Chenghe, Shen Shuxing, W ang Dongp ing, and Guo L ijuan
(College of Horticulture, Hebei A gricu ltural U niversity, B aod ing 071001, China)
Abstract: An aneup loid p lant with 2n + 2 = 20 chromosomes was obtained from p rogenies of 3 ×2x in
cabbage. By meiosis observation and karyotype analysis, the aneup loid p lant was showed a double trisom ics
with extra chromosomes No11 and No14 which come from this double trisom ics, the p rimary trisom ic21 and
p rimary trisom ic24 were obtained. The two p rimary trisom ics were obviously different in p lant hight and anthe2
sis. The transfer rate of n + 1 female gametes was 8189% in trisom ic21 and 11154% in trisom ic24.
Key words: Cabbage; Double trisom ics; Primary trisom ic
1 目的、材料与方法
植物初级三体在基因定位 , 连锁群的遗传分析和染色体工程育种上都具有重要价值。近年来我们
开展了大白菜、菜薹、甘蓝等初级三体的选育工作〔1～3〕。本研究对结球甘蓝 1号和 4号双三体及其初
级三体进行了细胞学鉴定 , 对其特征特性及 n + 1雌配子的传递率进行了比较分析 , 旨在为结球甘蓝
“初级三体系 ”的建立和应用奠定基础。试材为结球甘蓝 9601 (自交选系 ) 及其同源三倍体 ( 2n =
3x = 27)。以三倍体为母本与二倍体杂交 , 从杂交子代中获得了 1个 2n + 2的植株 , 并通过腋芽离体
培养将其繁殖成试管无性系。采用核型分析等方法对该 2n + 2植株的额外染色体进行鉴定 , 以确定两
条额外染色体的类别。
2 结果与分析
211 1号和 4号双三体及其初级三体的分离与鉴定
减数分裂观察表明 , 该 2n + 2植株在减数分裂前期 Ⅰ可见有两个三价体 , 而未见四价体 , 这表明
两条额外染色体是分属不同的染色体。为进一步弄清其额外染色体的类别 , 对该 2n + 2个体及其二倍
体的染色体核型进行了比较分析。由图版 , 1和表 1可见 , 二倍体结球甘蓝的核型由 4个中部着丝点
染色体 (第 2、4、6、7号 ) 和 5个近中部着丝点染色体 (第 1、3、5、8、9号 ) 组成 , 其中第 9号
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园 艺 学 报 32卷
为随体染色体 , 核型公式为 2n = 2x = 18 = 8m +
10 sm (2SAT) , 与前人报道的〔4〕相一致。通过核
型分析比较 , 初步确认该 2n + 2植株的两条额外
染色体分别为 1号和 4号染色体 , 即该 2n + 2植
株为 1号和 4号染色体双三体 (图版 , 2)。为了
从该双三体分离出 1号和 4号两个初级三体 , 以
该双三体为母本与原二倍体回交。在随机鉴定的
30个回交子代植株中 , 2n的有 24株 , 2n + 1的 5
株 , 2n + 2 的 1 株 , 分别占 8010% , 1617%和
313%。经核型分析 , 5个 2n + 1的植株中有 2株
为 1号初级三体 (图版 , 3) , 3株为 4号初级三
体 (图版 , 4)。
表 1 染色体的相对长度、臂比和类型
Table 1 Rela tive length, arm ra tio and type of
chrom osom es in cabbage
染色体序号
No. of chromosomes
相对长度
Relative length ( % )
臂比
A rm ratio
类型
Type
1 9139 + 4152 = 13191 2108 sm
2 6149 + 5179 = 12128 1112 m
3 8101 + 3159 = 11160 2123 sm
4 6126 + 4198 = 11130 1126 m
5 8115 + 3101 = 11116 2171 sm
6 6126 + 3182 = 10108 1164 m
7 4187 + 4152 = 9139 1108 m
8 6149 + 2189 = 9138 2124 sm
9 8111 + 2178 = 10189 2192 sm ( SAT)
212 1号和 4号双三体及其初级三体的特征特性
观察结果表明 , 1号和 4号两个初级三体的花粉活力分别为 6111%和 5013% , 均明显低于其二倍
体 (9017% ) , 但高于其双三体 (3313% )。1号初级三体的突出特征是植株矮小 , 株高仅 2517 cm,
远低于其二倍体 (8313 cm) 和 4号初级三体 (7013 cm )。4号初级三体的突出特征是现蕾开花期提
早 , 较其二倍体和 1号初级三体约早 14 d。1号和 4号双三体的开花期与 4号初级三体基本一致 , 而
株高与 1号初级三体比较接近。
213 1号和 4号初级三体 n + 1雌配子的传递率
测验分析表明 , 在 1号和 4号初级三体与二倍体的回交子代中 , 2n + 1的株数分别占鉴定株数的
8189%和 11154%。据此可以推知 , 1号和 4号初级三体的额外染色体通过雌配子的传递率分别是
8189%和 11154%。
图版说明 : 1. 二倍体核型 ; 2. 1号和 4号双三体核型 ; 3. 1号初级三体核型 ; 4. 4号初级三体核型。
Explana tion of pla tes: 1. Karyotype of dip loid cabbage; 2. Karyotype of double trisom ics21, 4; 3. Karyotype of p rimary trisom ic21; 4. Kar2
yotype of p rimary trisom ic24.
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4期 祝海燕等 : 结球甘蓝 1号和 4号染色体双三体及其初级三体的分离与鉴定
参考文献 :
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rap loid Chinese cabbage. Acta Horticulturae Sinica, 2000, 27 (2) : 145～147 ( in chinese)
2 申书兴 , 李振秋 , 张成合 , 王彦华 , 陈雪平. 大白菜 3号、6号双三体及其初级三体的鉴定. 园艺学报 , 2002, 29 (5) : 438～442
Shen S X, L i Z Q, Zhang C H, W ang Y H, Chen X P. Identification of double trip lo23, 6 and acquisition of p rimary trip lo23 and trip lo26 in
Chinese cabbage. Acta Horticulturae Sinica, 2002, 29 (5) : 438～442 ( in Chinese)
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Zhang C H, W ang D P, Shen S X. Production and cytological identification of some p rimary trisom ics of flowering Chinese cabbage. Scientia
Agricultura Sinica, 2003, 36 (6) : 681～684 ( in Chinese)
4 李懋学 , 张赞平. 作物染色体及其研究技术. 北京 : 中国农业出版社 , 1996. 220～221
L iM X, Zhang Z P. Crop chromosome and manipulation technique. Beijing: China Agricultural Press, 1996. 220～221 ( in Chinese)
收稿日期 : 2005 - 01 - 17; 修回日期 : 2005 - 07 - 13
基金项目 : 河北省林业局资助项目 (0209218) ; 河北省野生花卉种质资源评价及驯化栽培研究
山丹初代培养过程中 3种内源激素变化的研究
刘冬云 史宝胜 梁海永 张彦广 杨敏生 (河北农业大学园林与旅游学院 , 保定 071000)
Stud ies on the Var ia tion of Three Endogenous Horm ones in the F irst Genera2
tion Culture Process of L ilium pum ilum
L iu Dongyun, Shi Baosheng, L iang Haiyong, Zhang Yanguang, and Yang M insheng ( College of Gardens and
Tourism , A gricultural U niversity of Hebei, B aod ing 071000, Ch ina)
关键词 : 山丹 ; 初代培养 ; 内源激素
中图分类号 : S 68212 文献标识码 : A 文章编号 : 05132353X (2005) 0420696201
山丹 (L ilium pum ilum DC. ) 别名细叶百合 , 宜成片种植于疏林下、草坪边 , 还可盆栽或作切花观赏 , 是北方难
得的绿化、美化材料。本试验探讨了生长素 ( IAA)、玉米素核苷 ( ZR)、赤霉素 ( GA3 ) 的变化与不同部位的鳞片分
化之间的关系 , 为进一步研究山丹的繁殖机理及遗传转化提供了理论依据。
将山丹鳞茎外数第 1、2层定为外层 , 内数第 1、2层定为内层 , 其余中间部分定为中层 , 每一鳞片再分为上、下两
部分 , 切块约 1 cm2。将外下、中下、中上、内下几部分鳞片切块经灭菌后接种于 MS + 62BA 110 mg·L - 1 +NAA 011
mg·L - 1的分化培养基上 , 培养 35 d时分别统计分化率 (已分化形成不定芽的鳞片个数占接种鳞片总数的百分比 )。
分别取接种后 0、7、14、21、28、35 d的材料 , 采用间接酶联免疫吸附法 ( EL ISA ) 测定 IAA、ZR、GA3 含量 ,
重复 3次。
结果接种后约 21 d多数鳞片基部出现白色球状突起 , 再过 7 d左右长出不定芽 , 不定芽逐渐形成小鳞茎。不同部
位鳞片接种在相同的培养基上 , 其分化率分别为 , 外下 2218% , 中下 7912% , 内下 9310% , 中上 911%。
由图 1可见 , 不同部位鳞片内 ZR的含量呈现出先上升后下降的趋势 , 至 21 d出现峰值 , 且不同部位鳞片 ZR的
含量与其分化率呈显著正相关 ( r = 01987)。表明 ZR是不同部位鳞片分化的必要因素。各部位鳞片的 IAA含量总体
呈现出上升的趋势 , 说明 IAA含量的增加能够促进不同部位鳞片的分化。但 IAA含量的多少与分化率的大小没有表
现出明显的相关性 ( r = - 01505)。GA3 和 ZR在不同培养时期含量的变化趋势相同 , 说明二者可能是协同发挥作用
的。ZR / IAA比值的大小总体呈现下降的趋势 , 但在第 21天又有所升高。第 21天时不同部位鳞片 ZR / IAA的比值与
其对应的分化率呈正相关 ( r = 01954) , 说明不同部位鳞片分化率的大小与 ZR / IAA比值的高低有关。
图 1 初代培养过程中 ZR、 IAA、GA3 和 ZR / IAA含量的变化
F ig. 1 The var ia tion of ZR, IAA, GA3 and ZR / IAA in the f irst genera tion culture
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