全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2002) 03-0190-04
普那菊苣的核型分析和C-分带研究
葛荣朝1 , 赵茂林2* , 高洪文3, 赵保存1, 李国亮4
( 1.河北师范大学生命科学学院,石家庄 050016; 2.北京市农林科学院农业生物技术研究中心,北京 100089;
3.北京市农林科学院草业与环境研究发展中心,北京 100089; 4.山西省国营林场管理局,太原 030012)
摘要: 通过根尖染色体常规制片分析, 确定普那菊苣的染色体核型组成为: 2n= 2x= 18= 18m。利用 BSG 方法对其
染色体进行 C-分带研究, 确认普那菊苣的标准C-分带为 2n= 18= 2CT + 4CTI+ + 1CT + + ICT I+ + ICT + I+ ;同时证
实利用 C-分带方法验证核型分析中染色体的配对是可行的。
关键词: 普那菊苣; 核型分析; C-分带
中图分类号: Q343. 22; S545　　文献标识码: A
Study on C-banding and Karyotype Analysis of Puna Chicory
GE Rong-chao1 , ZHAO Mao-lin2 , GA O Hong-w en3 , ZHAO Bao-cun1 , L I Guo-liang4
( 1. Col lege of Life Science, Heb ei Normal U nivers ity, S hijiazhuang 050016, Ch ina;
2. Resear ch Cen ter of Agri-Biotechnology; Beijin g 100089, China;
3. Research Center for Grass and Environm ent , Beijing Academy of Agricul ture and Forest ry Sciences , Beij ing 100089, Chin a;
4. State-ow ned Fores t Farm M anagemen t Off ice of Sh anx i Province, Taiyuan 030012, Chin a)
Abstract: This paper reported study of the chromosome karyo type and C-banding analy sis o f Puna Chicor y
( Cichorium inty bus L. ) . The resluts show ed that the chr omosome kary otype of Puna Chico ry is 2n= 2x=
18= 18m . The C-banding analy sis w as conducted w ith BSG method, w hich show ed the C-banding kary-
otype as 2n= 18= 2CT + 4CT I+ + 1CT + + 1CTI
+ + 1CT + I+ , and it s v iable to ident ify the pairs of chromo-
somes by tho se C-banding characters.
Key words : Cichor ium inty bus L. cv. Puna( Puna Chicory ) ; Chromosome C-banding; Kar yotype analy sis
　　菊苣( Cichorium inty bus L. )为菊科菊苣属多年
生草本植物, 广泛分布于亚洲、欧州、美州及大洋州,
在我国东北、西北及华北山区亦有分布。菊苣多用于
叶菜类蔬菜和制糖原料。20世纪 80年代末我国从
新西兰引进普那菊苣( Puna Chicor y) ,经多年驯化
筛选培育成优质高产的菊苣饲用品种。
普那菊苣喜温暖湿润气候, 并有一定的耐寒、耐
热性。在我国华北、长江流域等广大地区表现出良好
的生产性能。例如在华北地区, 鲜草产量可达
150000kg / hm
2, 折合干物质 25500kg / hm2 以上。在
长江 流域 等广大 南部 地区, 鲜草 产量 可达
300000kg / hm
2 左右, 折合干物质 30000kg / hm2 以
上。该品种平均粗蛋白质含量高达 14%以上, 富含
17种氨基酸,适口性好,放牧、刈割、青贮皆宜,为优
质高产多年生饲料作物新品种之一。
有关饲用型菊苣的研究, 国内外已就其生产性
能、生物学特性、生态学特性、饲用价值和饲喂利用
方式等进行了比较系统的研究[ 1～3, 6] , 但对其遗传背
景了解甚少。为了促进菊苣的遗传育种进展, 笔者对
其核型和染色体 C-分带进行研究。
1　材料与方法
1. 1　实验材料
普那菊苣( Cichorium intybus L. cv. Puna )的
种子,由北京市农林科学院草业与环境研究发展中
收稿日期: 2001-12-06; 修回日期: 2002-02-21
* 通讯作者
作者简介: 葛荣朝( 1974-) ,男,助教,现就读河北师范大学在职硕士生,已发表论文 10余篇,主要从事杂交小麦和饲草细胞遗传学研究
第 10卷　第 3期
　Vo l. 10　　No. 3
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　2002 年　9月
　Sept. 　2002
心提供。
1. 2　核型分析
将菊苣种子在 25℃下培养到露白时, 在 4℃冰
箱处理 10h, 取出后转入 24℃培养, 待胚根生长到
1～1. 5cm 时,取根尖放入 0. 002mo l/ L 8-羟基喹啉
处理液,在室温下处理 3h后,用水洗净根尖,转到卡
诺固定液(无水乙醇: 冰醋酸= 3∶1)中, 室温固定
48h。在 45%醋酸中压片,相差显微镜下对 70 多个
中期细胞的分裂相观察分析, 并选取分散良好者进
行照相,液氮冰冻揭片,室温下干燥保存。
1. 3　C-分带方法
染色体 C-分带采用 BSG 法[ 4]。利用室温干燥
3d后的制片分带处理,先用 2mo l/ L 的 HCl在 60℃
处理 2m in, 蒸馏水冲洗, Ba( OH) 2 (北京化工二厂出
品)饱和液(约6% ) 20～22℃下处理9min, 蒸馏水冲
洗几次, 去除 Ba ( OH) 2 , 用 60℃2×SSC 溶液处理
60m in, 直接转入 7%的 Giemsa( Sigma 公司出品)杂
色液中染色 2～3h 后, 水洗,空气干燥,二甲苯透明,
观察 50多个分带效果较好的分裂相并照相。
2　结果与分析
2. 1　C-分带结果
普那菊苣染色体的 C-分带结果如图 1、2所示。
菊苣染色体的代号采用 Haque等的命名[ 5] , 1～9号
染色体用A～I 表示[ 5]。
图 1　C-分带模式图
F ig . 1　C-banding pat tern
　　C-分带的描述根据李懋学的方法[ 4] ,即用 C、I、
T、N、S 分别代表分带的着丝粒带、中间带、末端带、
次缢痕带和随体带五种类型。如果带纹只出现于短
臂上, 在字母的右上角划“+ ”, 带纹只出现于长臂
上,则在字母的右下角划“+ ”,如果长短臂上都有的
带纹,就不必标明[ 4]。据此普那菊苣各染色体 C-分
带的主要特征可以描述为: 2n= 18= 2CT + 4CT I+
+ 1CT + + 1CT I+ + 1CT + I+ 。C-分带模式图见图 2。
图 2　C-分带分析
Fig . 2　C-banding analy sis
2. 2　核型分析
2. 2. 1　根据染色体分带的不同特点和染色体的长
度与臂比等特征,对 18条普那菊苣的染色体进行配
对、排序分析,得到其标准核型和染色体的有关数据
(表 1,图 3)。普那菊苣的最长染色体和最短染色体
比值约为 2. 08,各染色体的臂比数值均小于 2。对照
Stebbins 的染色体核型分类方法可以得出普那菊苣
的核型属于较为对称的 1B类型[ 4] ,在系统演化中属
于比较原始的植物种类。
2. 2. 2　通过 70多个中期细胞分裂相观察结果表
明,菊苣的 B和 C 两对染色体总是表现出长臂和短
臂分开距离较大的现象, 可以推测这两对染色体属
于松散型着丝粒, 在进入中期后着丝粒区域凝缩程
度仍然较低,受到外力后易于拉长或断裂。
2. 2. 3　早在 1985 年 Haque 等[ 5] 就对 C. inty bus
( Wit loo f Chicory )做过初步的核型分析, 将 9 对染
色体分别以 A～I 命名,在Witloo f Chicory 中也出
现松散型着丝粒的两对染色体, 分别以 B 和 D 命
名[ 5] ,但 Haque等用于核型分析的分裂相染色体凝
缩程度较高, 而且 D染色体与 C 染色体端部重叠。
通过对普那菊苣 30多个形态较好的分裂相做核型
分析,发现两对松散型染色体的长度均排在第 2和
第 3位。所以在本次核型分析中对 Haque等命名的
C 和 D染色体名称进行相互调换。
2. 2. 4　类似于菊苣具有较小染色体的植物种类, 仅
仅依靠染色体的长度和臂比特征来做配对分析, 很
难得到准确的结果, 如图 3中两个 D染色体其中一
191第 2期 葛荣朝等:普那菊苣的核型分析和C-分带研究
表 1　染色体的长度、臂比和类型
Table 1　The chromosomes leng th, r atio of arm and its type
编号
No.
长度　Length(
m)
长臂
Long arm
短臂
Short arm
全长
Whole length
相对长度　Relative leng th ( % )
长臂
Long arm
短臂
Short arm
全长
Whole leng th
臂比
Arm ratio
类型
Type
A 3. 64 2. 68 6. 33 4. 23 3. 12 7. 35 1. 36 m
B 3. 84 2. 40 6. 25 4. 46 2. 79 7. 26 1. 60 m
C 3. 23 2. 45 5. 68 3. 75 2. 84 6. 59 1. 32 m
D 3. 51 2. 16 5. 67 4. 07 2. 51 6. 58 1. 62 m
E 2. 48 2. 14 4. 62 2. 88 2. 48 5. 37 1. 16 m
F 2. 37 1. 83 4. 20 2. 75 2. 12 4. 88 1. 30 m
G 2. 38 1. 45 3. 83 2. 77 1. 68 4. 45 1. 65 m
H 2. 15 1. 29 3. 44 2. 50 1. 50 4. 00 1. 01 m
I 1. 68 1. 35 3. 04 1. 95 1. 57 3. 53 1. 24 m
　　2n= 2x= 18= 18m
图 3　C-分带结果
Fig . 3　Result of the C-banding
图 4　中期分裂相
F ig . 4　Metaphase cell
192 草　地　学　报 第 10卷
条的短臂被垂直压为一团,只根据染色体长度和臂
比是不可能将这两条分到一起的。尤其象菊苣具有
松散着丝粒型的染色体,由于其长臂和短臂往往分
开较远, 很容易与其它染色体相混淆。如图3左下角
B染色体的短臂和 H 染色体极易混为 1条染色体。
上述情况下的染色体, 若不借助其他方法, 则难以得
到准确核型。染色体C-分带对于大多数植物而言带
型较为稳定,而且方法简便,易于操作, 因此结合染
色体的 C-分带来做核型分析, 是直观、快捷而准确
地得到小染色体植物标准核型的一个很好的途径,
本试验在这方面做了初步的尝试。
图 5　核型分析
Fig . 5　Karyot ype ana ly ses
参考文献
[ 1]　中国饲用植物志编辑委员会. 中国饲用植物志(第四卷) [ M ] .
北京:农业出版社, 257～258
[ 2]　高洪文.高产优质饲用植物—菊苣 [ J ] .山西农业科学, 21( 增
刊) : 1～3
[ 3]　黄光明.菊苣—饲料兼经济作物新秀[ J ] .科技富友, 24(增刊) :
27
[ 4]　李懋学,张 方.植物染色体研究技术 [ M ] .哈尔滨: 东北林业
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193第 2期 葛荣朝等:普那菊苣的核型分析和C-分带研究