全 文 ：新麦草有丝分裂及核型分析*
孙　彦　　　周　禾　　　史德宽
(北京农学院,北京 102206) (中国农业大学草地研究所,北京 100094)
摘要: 研究新麦草的核型, 观察其有丝分裂过程。结果表明, 新麦草的核型公式为 2n= 14
= 10m( 2SAT ) + 4sm( SAT 指随体) , 核型属 2A 型,染色体基数为 7,属二倍体。
关键词: 新麦草; 染色体;核型
中图分类号: S 543. 6; Q343. 22　文献标识码: A　文章编号 : 1007-0435( 2000) 03-0193-05
新麦草( P sathy rostachy s p er ennis Keng )是新麦草属的多年生短根茎疏丛型禾本科牧
草。分布于我国天山、阿尔泰山和青藏高原等地。新麦草分蘖多、叶量大、耐牧、耐盐碱,是优
良的放牧型禾草(王栋, 1989)。孙震晓( 1995)只对新麦草核型进行报道。本文对新麦草核型
进行了详细分析, 观察其根尖有丝分裂全过程, 为今后进行杂交育种及植物分类工作提供细
胞学方面的理论依据。
1　材料与方法
1. 1　种子来源　1991年 7月采收于中国农业大学草地研究所试验地。
1. 2　供试材料　为新麦草根尖。
1. 3　染色体制片方法
1. 3. 1　取材　将新麦草种子放入培养皿, 加水后置于 25℃恒温箱中发芽, 待幼根长到 1. 0
～1. 5cm 时作预处理。
1. 3. 2　预处理　在 0～5℃的冰箱中预处理 16～20h。
1. 3. 3　固定　用卡诺液固定 2～24h。
1. 3. 4　解离　在 60℃下于 1mol / L 盐酸中解离 5min(温度在恒温水浴锅中控制)。
1. 3. 5　染色与压片　用改良卡宝品红染色 5～10h后压片。
1. 3. 6　镜检　将压片先在低倍镜下观察不同时期的细胞分裂相,选好典型细胞后,在高倍
镜下观察,拍照。
1. 3. 7　永久制片,冰冻揭片,自然干燥,二甲苯透明,用加拿大树胶封片。
1. 4　核型分析方法
根据李懋学等( 1985)提出的标准,染色体计数统计 50个细胞。
1. 4. 1　染色体相对长度 染色体长度染色体组长度×100
1. 4. 2　染色体长度比　最长染色体长度/最短染色体长度
1. 4. 3　臂比　长臂/短臂
　　* 收稿日期　1999-09-29;修回日期 2000-06-01
　　国家“九五”科技攻关子专题 96-016-01-07( 8)研究内容
第 8 卷　第 3 期
Vo l. 8　　No . 3 草　地　学　报ACTA AGRESTIA SIN ICA
2000年　9月
Sept. 　2000
1. 4. 4　着丝点位置　按河北师范大学( 1982)编写的《遗传学实验》标准。
1. 4. 5　核型对称程度的分类　采用 Stebbins( 1971)标准。
1. 4. 6　染色体顺序按长短顺序排列,随体不计长度。
2　结果与分析
2. 1　染色体数
观察了 50个细胞,其中 46个为 14条染色体,占 92% ,可定为 2n= 2x= 14,染色体基数
为 7, 属 2倍体。
2. 2　染色体形态
新麦草染色体较大,相对长度、臂比和类型见表 1,核型及核型模式图见图 1、图 2。核型
公式为:
2n= 2x= 14= 10m ( 2SAT ) + 4sm
随体位于第 7 染色体上, 长度比为 1. 62, 臂比大于 2∶1, 染色体百分数为 0. 14, 按
Stebbins( 1971)对核型对称程度分类, 新麦草核型属 2A。
表 1　新麦草染色体相对长度、臂比和类型
T able 1　The relative length, arm ratio and t ype of chromosome of Russian w ildr ye g ra ss
染色体编号
T he number of
chr om osome
相对长度 Relative len gth ( % )
长臂
Long arm
短壁
Sh or t arm
总长度
Total leng th
臂长
Arm r at io
类型
T ype
1 9. 38 6. 75 16. 13 1. 39 m
2 11. 07 4. 91 15. 98 2. 26 sm
3 9. 01 6. 38 15. 39 1. 41 m
4 7. 80 7. 41 15. 21 1. 06 m
5 8. 79 5. 65 14. 44 1. 56 m
6 8. 31 4. 58 12. 89 1. 82 sm
7 5. 17 4. 79 9. 96 1. 08 m*
　　注: * 带有随体的染色体,随体不计长度
Note: * The chromosome w ith s atellit e, length of satell it e is not included
图 1　新麦草染色体核型
F ig . 1　The kary type o f chr omosome o f Russian w ildry e gr ass
194 草　地　学　报 2000年
图 2　新麦草核型模式图
he pattern of kar yot ype of chromosome of Russian w ildr ye g ra ss
图 3　新麦草染色体有丝分裂过程
Fig . 3　The mitotic div ision of chromosome of Russian w ildr ye g rass
Ⅰ间期
Interval phase
　　Ⅱ中期
Intermediate phase
　　Ⅲ后期
Late phase
　　Ⅳ末期
Las t ph as e
2. 3　染色体有丝分裂过程(图 3) 2. 3. 1　间期　该期细胞核是均匀一致的, 只看到染色质,
染色体处于高度水合, 膨胀的凝胶状,该期进行染色体的复制和细胞生长。
2. 3. 2　前期　细胞核内出现长而卷曲的染色体, 以后逐渐缩短、变短,核仁、核膜逐渐模糊
不明显。
195第 3期 孙　彦等:新麦草有丝分裂及核型分析
2. 3. 3　中期　核仁、核膜均消失,染色体具有典型的形状,是采用适当制片技术鉴别和计数
染色体的最好时期。
2. 3. 4　后期　该期每个染色体着丝点分裂为 2, 各染色单体已分别成为一个染色体, 随着
纺垂丝的牵引,每个染色体分别向两极移动,两极各具有与原来细胞相同的染色体数。
2. 3. 5　末期　在两极围绕染色体出现新的核模,染色体又变得松散,核仁重新出现,于是每
个细胞内形成两个子核,形成两个细胞。
3　讨论
3. 1　披碱草属( E lymus L . )、鹅观草属( Roegner ia C. K och. )、赖草属( L eymus H ochst . )、新
麦草属( P sathy rostachy s N ev sk i)按中国高等植物图鉴( 1980)均属大麦族。据刘玉红( 1985)、
李永干等( 1985)的工作,在国产披碱草属中除老芒麦( Elymus sibirious)为四倍体( 2n= 28) ,
其余均为六倍体( 2n= 42)。另根据阎贵兴等( 1991a)、张素贞( 1991)等人研究表明,鹅观草属
88%为四倍体, 且核型多数为 1A 型,赖草属中的羊草( L eymus chinensis( T rin. ) T zv el. )是
四倍体,核型属 2A 型(阎贵兴等, 1991b)。新麦草则为二倍体,核型属 2A 型。
3. 2　禾本科牧草的染色体随着分类的群组而变化,画眉草族( Eragrosteae)、黍族( Panieae )
等主要分布于热带和亚热带,染色体小, 基数为 10、9 或 12 的简单衍生物。而翦股颖族
( A grosteae)、燕麦族( Av eneae)、羊茅族( F estuceae)和大麦族( H ordeae)等主要分布在温带,
染色体大,基数为 7(怀特, 1988)。新麦草属大麦族,染色体基数为 7,染色体较大,其最适生
态幅度在温带。
3. 3　新麦草为二倍体( 2n= 14) , 目前将二倍体分类为稳定的物种。在较为变化的物种中,
如:绒毛翦股颖( A gr ostis canina)是具有匍匐式细叶丛生型 Fasiularis 的变种,主要分布在
潮湿地区, 也是二倍体, 阔叶的根状茎 Arida 变种是四倍体,通常生长在较干燥的高山(怀
特, 1988)。新麦草主要产于我国新疆,是较稳定的种,若把它栽培在不是它最适生态幅区内,
经多年环境影响, 可能发生变异。新麦草遗传融合性好,易与其它草杂交育出新品种(李建
龙, 1990)。
4　结论
4. 1　新麦草染色体基数为 7, 属二倍体( 2n= 14)
4. 2　新麦草核型公式为: 2n= 14= 10m ( 2SAT) + 4sm,核型属 2A型。
4. 3　新麦草具一对随体,染色体较大,相邻染色体对之间长度差异不大,均为中部和近中部
着丝点染色体。
参　考　文　献
1　中国科学院植物研究所主编. 1980. 中国高等植物图鉴[ M ] .北京:科学技术出版社, 786～810
2　王栋著. 1989.牧草学各论. (修订本) [ M ] . 南京:江苏科学技术出版社, 149～150
3　刘玉红. 1985.我国 11 种披碱草的核型分析[ J] .武汉植物学研究, 3( 4) : 325～330
196 草　地　学　报 2000年
4　孙震晓,夏光敏, 陈惠民,等. 1995.新麦草的核型分析[ J] .植物学通讯, 12( 1) : 56
5　张素贞, 闫贵兴, 朱光华,杨锡麟,等. 1991.四种鹅观草核型分析与披碱草属核型比较[ J] . 中国草地, 4:
45～48
6　怀特.莫伊尔. 库伯. 1988.禾木科牧草[ M ] .北京: 农业科学出版社, 246～255
7　李正理. 1982.植物染色体数目变化和植物分类[ J] . 细胞生物学杂志, 2( 1) : 16～20
8　李永干,彭启乾, 马鹤林,阎贵兴, 张素贞, . 1985.五种国产披碱草属牧草的核型分析[ J] .中国草地, 3: 56
～60
9　李建龙. 1990.紫泥泉新麦草特性介绍[ J] . 草业科学, 5: 39～41
10 李懋学,陈瑞阳. 1985.关于核型分析的标准化问题[ J] .武汉植物学研究, 3( 4) : 297～302
11 河北师范大学主编. 1982. 遗传学实验[ M ] .北京 :高等教育出版社, 1～9
12 阎贵兴, 张素贞, 云锦凤,王六英,富象乾,等. 1991a . 52种饲用植物染色体数目和地理分布[ J] .中国草
地, 2: 53～58
13 阎贵兴, 张素贞, 云锦凤,富象乾,王六英,等. 1991b. 33 种禾本科饲用植物的染色体核型研究[ J] . 中国
草地, 5: 1～13
14 St ebbins. 1971. Chromosomal evolut ion in higher plants[ M ] . Edward Arnold. London
Mitotic Division and Karyotype Analysis of Russian Wildrye Grass
Sun Yan
( Beijing ag ricultural college, Beijing 102206)
Zhou He　Shi Dekuan
( China Agricul tural U nivers ity, In st itute of Gras sland Science, Beijing 100094)
Abstract: T he chromosome karyot ype of Russian w ildr ye g rass is analyzed in detail in t his paper and
the pr ocess of its mito tic div ision is observ ed and recorded. Result : Kar yo type fomula o f Russian w ildry e
gr ass is: 2n= 14= 10m ( 2SAT ) + 4sm and the kary otype is the 2A type .
Key words: Russian w ildr ye g ra ss; Chromosome; Karyo type analysis
197第 3期 孙　彦等:新麦草有丝分裂及核型分析