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潮汕地区栽培的几种芸薹属蔬菜的核型研究



全 文 :收稿日期: 2000- 06- 01
作者简介: 宋娟娟 ( 1975~ ) , 女 , 山东青岛市人 , 硕士研究生 .
潮汕地区栽培的几种芸薹属蔬菜的核型研究
宋娟娟① 庄东红① 邵舜梦②
(①汕头大学生物学系 , 汕头 , 515063; ②汕头市白沙蔬菜原种研究所 , 汕头澄海 , 515800)
摘 要 对潮汕地区栽培的几种芸薹属蔬菜的核型进行了分析 . 3个芥蓝品种的核型公式
为: 2n= 18= 8m+ 10sm( 2sat) ; 中甘 11号甘蓝为: 2n= 18= 10m+ 8sm( 2sa t) ; 京丰 1号甘
蓝为: 2n= 18= 8m+ 10sm( 2sat) ; 白沙早皇白大白菜为: 2n= 20= 14m+ 2sm+ 4st( 2sa t); 白
沙 1号小白菜核型公式为: 2n= 20= 14m+ 4sm+ 2st( 2sa t) ; 白沙 11号早包心芥菜为: 2n=
36= 22m+ 14sm. 其中甘蓝和芥蓝为 2A核型 , 芥菜和白菜为 2B核型 .
关键词 芸薹属 ; 核型分析
中图分类号  Q224  文献标识码: A  文章编号: 1001-4217 ( 2001) 01-0061-07
中国蔬菜种类繁多 , 目前栽培的约有 116种 , 其中约有 57种起源于我国 [ 1 ] . 由于广
东气候温和 , 雨量充沛 , 土壤肥沃 , 加上地形复杂 , 给植物生长带来了极有利的条件 . 广
东栽培的蔬菜种类约有 90多种 ,各种品种至少有 1000多个 [ 2] . 在广东省潮汕地区 ,长期
以来 , 在特定的自然环境和栽培条件的影响下 , 蔬菜种类产生了繁多的变异 , 通过广大
农民和科学工作者的生产和科研实践 , 创造了许多新的变种和品种 . 本文对潮汕地区栽
培的几种芸薹属蔬菜的核型作了分析、比较 ,为本地区蔬菜的遗传育种提供细胞学资料 .
1 材料和方法
1. 1 材料
白沙中筷芥蓝 (B rassica alboglabra cv. Baisha zhongkuai )、 白沙耐热早熟芥蓝 (B .
alboglabra cv . Baisha naire zao shu)和香菇芥蓝 (B . alboglabra cv . Xianggu) , 中甘 11
号甘蓝 (B . oleracea cv . Zhonggan no. 11)、 京丰 1号甘蓝 (B . oleracea cv . Jingfeng
no. 1) , 白沙 11号早包心芥菜 (B . juncea cv . Baisha no. 11) , 白沙早皇白大白菜 (B .
campestris L. ssp. pekinensis cv . Baishazaohuangbai )、 白沙 1号小白菜 (B . campestris
L. ssp. chinese cv . Baisha no. 1) . 实验所用种子为汕头市白沙蔬菜原种研究所馈赠 .
1. 2 方法
用蔬菜种子萌发根的根尖为材料制作染色体标本 . 染色体标本制备参照文献 [3 ]所
用方法 . 具体步骤为: 取材→ 0. 002mo l /L的 8-羟基喹啉预处理 2h→卡诺液固定 2~ 24h
汕头大学学报 (自然科学版 )
第 16卷 第 1期 Journal of Shantou University (Natural Science) Vol. 16 No. 1 2001
→ 4%纤维素酶和 1%果胶酶于 37℃保温保湿酶解 1h→蒸馏水后低渗 10min→涂片→火
焰干燥→放置过夜→ 3% Gimesa染液染色→镜检 .
在显微镜下观察染色体标本 , 选取染色体清晰、 分散良好的中期分裂相细胞进行观
察计数 , 并进行显微摄影 . 每一品种都观察 10个个体以上 , 取 50个以上的细胞进行染
色体计数 . 取 5个以上细胞按照文献 [4] 和 [5] 的方法进行核型分析 , 绘制模式图 .
2 结  果
观察结果如表 1所示: 芥蓝 3个品种和 2种甘蓝的染色体数目都为 2n= 18, 2种白
菜的染色体数目为 2n= 20, 芥菜的染色体数目为 2n= 36. 对测量数据进行计算 , 得出染
色体相对长度 (% )、 臂比以及根据臂比确定的染色体类型等参数综合于表 1, 核型模式
图见图 1. 各品种的生物学特征和核型特征分述如下:
表 1  8种芸薹属 ( Brassica ) 蔬菜的染色体参数
品种名称 染色体编 号
相对长度 (% )
(长臂+ 短臂 = 总长 )
臂比
( L /S)
类型
白沙中筷芥蓝
B . alboglabra
cv. Baisha zhongk uai
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8. 82+ 4. 67= 13. 58
8. 69+ 4. 15= 12. 84
6. 93+ 4. 85= 11. 78
7. 80+ 3. 75= 11. 55
6. 17+ 4. 82= 10. 99
6. 00+ 4. 63= 10. 62
7. 66+ 2. 80= 10. 46
5. 24+ 3. 84= 9. 08
6. 32+ 2. 71= 9. 03
1. 85
2. 09
1. 43
2. 08
1. 28
1. 30
2. 74
1. 36
2. 33
sm
sm
m
sm
m
m
sm*
m
sm
白沙耐热早熟芥蓝
B . alboglabra cv.
Baisha naire zaosh u
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9. 06+ 4. 81= 13. 87
9. 06+ 4. 16= 13. 22
7. 00+ 5. 04= 12. 04
6. 90+ 4. 36= 11. 26
7. 46+ 3. 28= 10. 74
6. 94+ 3. 15= 10. 09
5. 47+ 4. 54= 10. 01
5. 11+ 4. 40= 9. 51
6. 32+ 2. 84= 9. 16
1. 88
2. 18
1. 39
1. 58
2. 27
2. 20
1. 20
1. 16
2. 23
sm
sm
m
m
sm
sm*
m
m
sm
香菇芥蓝
B . alboglabra
cv. Xianggu
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9. 21+ 4. 48= 13. 69
7. 23+ 5. 75= 12. 98
8. 33+ 3. 81= 12. 19
6. 41+ 5. 04= 11. 45
8. 04+ 3. 21= 11. 25
6. 92+ 3. 63= 10. 55
5. 68+ 4. 57= 10. 25
5. 35+ 4. 00= 9. 35
5. 56+ 2. 49= 8. 05
2. 06
1. 26
2. 19
1. 27
2. 50
1. 91
1. 24
1. 34
2. 23
sm
m
sm
m
sm
sm*
m
m
sm
62 汕头大学学报 (自然科学版 ) 第 16卷
续表 1
品种名称 染色体编 号
相对长度 (% )
(长臂+ 短臂 = 总长 )
臂比
( L /S)
类型
中甘 11号甘蓝
B . oleracea
cv. Zh onggan no. 11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9. 16+ 4. 57= 13. 73
7. 02+ 5. 53= 12. 55
8. 11+ 3. 46= 11. 57
6. 89+ 4. 59= 11. 48
7. 03+ 4. 23= 11. 26
6. 24+ 3. 43= 9. 67
7. 11+ 2. 88= 9. 99
5. 48+ 4. 20= 9. 68
5. 54+ 3. 62= 9. 16
2. 00
1. 27
2. 34
1. 50
1. 66
1. 82
2. 47
1. 30
1. 53
sm
m
sm
m
m
sm
  sm*
m
m
京丰 1号甘蓝
B . oleracea
cv. Jingfeng no. 11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9. 25+ 3. 85= 13. 37
8. 33+ 4. 81= 13. 14
8. 90+ 3. 79= 12. 69
7. 76+ 4. 98= 12. 34
5. 86+ 4. 84= 10. 70
6. 78+ 3. 86= 10. 64
5. 49+ 4. 14= 9. 63
5. 12+ 3. 84= 8. 96
5. 97+ 2. 8= 8. 77
2. 84
1. 73
2. 35
1. 48
1. 21
1. 73
1. 32
1. 33
2. 13
sm
sm
sm
m
m
  sm*
m
m
sm
白沙早皇白大白菜
B . campestris L . s sp. pekinensis cv.
Baish azaohuangbai
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
8. 95+ 7. 05= 16. 00
6. 95+ 5. 01= 11. 96
8. 41+ 2. 59= 11. 00
6. 23+ 4. 48= 10. 71
5. 22+ 4. 66= 9. 88
5. 38+ 4. 23= 9. 61
6. 93+ 2. 20= 9. 13
4. 58+ 3. 11= 7. 69
5. 05+ 2. 37= 7. 42
3. 70+ 2. 93= 6. 63
1. 27
1. 39
3. 25
1. 39
1. 12
1. 27
3. 15
1. 47
2. 13
1. 26
m
m
s t*
m
m
m
s t
m
sm
m
白沙 1号小白菜
B . campestri s L. ssp.
chinese cv. Baish a no. 1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
7. 62+ 6. 42= 14. 04
7. 14+ 5. 37= 12. 52
8. 5+ 2. 74= 11. 25
6. 54+ 4. 41= 10. 95
5. 81+ 5. 03= 10. 84
6. 73+ 3. 01= 9. 74
5. 62+ 3. 94= 9. 56
4. 55+ 3. 03= 7. 88
4. 82+ 2. 26= 7. 08
3. 77+ 2. 64= 6. 41
1. 19
1. 33
3. 10
1. 48
1. 16
2. 24
1. 43
1. 50
2. 13
1. 43
m
m
  s t*
m
m
sm
m
m
sm
m
63第 1期 宋娟娟等: 潮汕地区栽培的几种芸薹属蔬菜的核型研究
续表 1
品种名称 染色体编 号
相对长度 (% )
(长臂+ 短臂 = 总长 )
臂比
( L /S)
类型
白沙 11号早包心芥菜
B . juncea cv.
Baish a no. 11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
4. 64+ 3. 08= 7. 72
4. 10+ 3. 51= 7. 61
4. 26+ 3. 09= 7. 35
3. 98+ 3. 02= 7. 00
4. 31+ 2. 66= 6. 97
3. 88+ 3. 08= 6. 96
4. 81+ 1. 65= 6. 46
4. 41+ 2. 01= 6. 42
3. 81+ 2. 19= 6. 00
3. 18+ 2. 20= 5. 38
2. 75+ 2. 07= 4. 82
2. 54+ 1. 90= 4. 44
2. 54+ 1. 80= 4. 34
2. 36+ 1. 89= 4. 25
2. 80+ 1. 08= 3. 88
2. 71+ 1. 06= 3. 77
2. 39+ 0. 94= 3. 33
2. 12+ 1. 2= 3. 32
1. 51
1. 17
1. 38
1. 32
1. 62
1. 26
2. 92
2. 19
1. 74
1. 45
1. 33
1. 34
1. 41
1. 25
2. 59
2. 56
2. 54
1. 77
m
m
m
m
m
m
sm
sm
sm
m
m
m
m
m
sm
sm
sm
sm
注: 随体长度不计算在内 ; * 为随体染色体
1. 白沙中筷芥蓝 ; 2. 白沙耐热早熟芥蓝 ; 3. 香菇芥蓝 ; 4. 中甘 11号甘蓝 ;
5. 京丰 1号甘蓝 ; 6. 白沙早皇白大白菜 ; 7. 白沙 1号小白菜 ; 8. 白沙 11号早包心芥菜
图 1  8种芸薹属蔬菜核型模式图
1) 白沙中筷芥蓝: 是从农家品种中选育而成 . 该品种中熟 , 较耐寒 . 植株的叶片为
椭圆形 , 具微皱 , 被蜡粉 , 花白色 . 核型公式为 2n= 18= 8m+ 10sm( 2sat ) , 3、 5、 6、 8
对染色体为中部着丝粒染色体 , 其余的为近中部着丝粒染色体 , 其中第 7对为随体染色
体 (图 2∶ 4, 9) , 染色体长度比为 1. 50, 核型类型为 2A.
2)白沙耐热早熟芥蓝: 是汕头市白沙蔬菜原种研究所引进后选育而成 .本品种早熟 ,
耐热性特强 , 其植株叶片较尖 , 被蜡粉 , 无苦味 . 核型公式为 2n= 18= 8m+ 10sm
( 2sa t) , 3、 4、 7、 8对染色体为中部着丝粒染色体 , 其余的为近中部着丝粒染色体 , 其
中第 6对为随体随色体 (图 2∶ 5, 10) , 染色体长度比为 1. 51, 核型类型为 2A.
64 汕头大学学报 (自然科学版 ) 第 16卷
3) 香菇芥蓝: 是澄海及汕头市郊区农家品种 . 该品种一般开白花 , 叶片较圆 , 单株
7-8片叶 , 有蜡粉 , 且植株生长第 4叶后进入旺长期时 , 叶面的主叶脉上长出似香菇状的
叶肉瘤 , 故称香菇芥蓝 . 核型公式为 2n= 18= 8m+ 10sm ( 2sat ) , 2、 4、 7、 8对染色体为
中部着丝粒染色体 ,其余的为近中部着丝粒染色体 ,其中第 6对为随体染色体 (图 2∶ 6,
11) , 染色体长度比为 1. 70, 核型类型为 2A.
4) 中甘 11号甘蓝: 是早熟春甘蓝的一代杂交种 . 植株开展度为 46~ 52cm, 叶片倒
卵形 , 叶球近圆形 , 从定植到成熟约 50天 , 单球重 0. 7~ 0. 8kg. 核型公式为 2n= 18=
10m+ 8sm( 2sat ) , 1、 3、 6、 7对染色体为近中部着丝粒染色体 , 其余的为中部着丝粒染
色体 , 其中第 7对为随体染色体 (图 2∶ 1, 13) , 染色体长度比为 1. 50, 核型类型为 2A.
5)京丰 1号甘蓝: 为中晚熟春甘蓝一代杂交种 ,植株开展度 70~ 80cm.叶球扁圆形 ,
从定植到成熟约 80-90天 , 单球重 2. 5~ 3. 0kg. 核型公式为 2n= 18= 8m+ 10sm ( 2sa t) ,
1、 2、 3、 6、 9对染色体为近中部着丝粒染色体 , 其余的为中部着丝粒染色体 , 第 6对染
色体为随体染色体 (图 2∶ 3, 12) , 染色体长度比为 1. 52, 核型类型为 2A.
6) 白沙早皇白大白菜: 是从潮州引进后选育而成 . 早熟 , 耐高温多雨 . 植株直立 ,
叶片倒卵形 , 叶面皱褶 , 有光泽 , 无茸毛 . 叶球卷包 , 做纺锤形 . 核型公式为 2n= 20=
14m+ 2sm+ 4st ( 2sa t ) , 第 9对为近中部着丝粒染色体 , 第 3、 7对为近端部着丝粒染色
体 , 其余的为中部着丝粒染色体 , 随体染色体为第 3对 (图 2∶ 7, 14) , 染色体长度比为
2. 41, 核型类型为 2B.
7)白沙 1号小白菜: 为白沙蔬菜原种研究所杂交育成 . 早熟 , 质脆味甜 , 株型低矮 ,
直立 , 大头束腰 , 叶面平滑 , 全缘 . 核型公式为 2n= 20= 14m+ 4sm+ 2st( 2sat ) , 第 6、
9对为近中部着丝粒染色体 ,第 3对为近端部着丝粒染色体 ,且为随体染色体 ,其余的为
中部着丝粒染色体 , (图 2∶ 8, 15) , 染色体长度比为 2. 19, 核型类型为 2B.
8)白沙 11号早包心芥菜: 是从农家品种中选育而成 . 早熟 , 抗热 , 植株半披生 , 叶
葵扇形 , 叶缘浅缺刻 , 叶球扁圆 . 核型公式为 2n= 36= 22m+ 14sm , 7、 8、 9、 15、 16、
17、 18对染色体为近中部着丝粒染色体 , 其余为中部着丝粒染色体 , 没有发现明显的随
体染色体 , 染色体比度为 2. 08, 核型类型为 2B.
3 讨  论
以上 8种蔬菜除芥菜外 ,染色体绝对长度大多数集中在 2. 0~ 5. 5μm,根据染色体等
级划分标准 [6 ] ,都属小染色体 . 从实验结果可以看出 ,同一种内的不同品种的染色体数目
是相同的 , 但是核型之间存在着一定的差异 . 如白沙耐热早熟芥蓝 3、 4、 7、 8对染色体
为中部着丝粒染色体 , 第 6对为随体染色体 , 而白沙中筷芥蓝 3、 5、 6、 8对染色体为中
部着丝粒染色体 , 第 7对为随体染色体 ; 京丰 1号甘蓝有 5对近中部着丝粒染色体 , 而
中甘 11号甘蓝只有 4对 . 同一种内不同品种的蔬菜的外部形态之间也存在着一定的差
异 . 如白沙中筷芥蓝叶片为椭圆形 , 而白沙早熟耐热芥蓝的叶片较尖 , 且无苦味 ; 京丰
1号甘蓝与中甘 11号甘蓝的植株开展度、 叶球形状以及单球重都有差异 . 这说明植物外
部形态的差异 , 除了生理、 生态的原因外 , 往往是由于其内部的遗传物质染色体发生了
变化 [7 ] .
65第 1期 宋娟娟等: 潮汕地区栽培的几种芸薹属蔬菜的核型研究
1, 13. 中甘 11号甘蓝 ;   2, 16. 白沙 11号早包心芥菜 ;   3, 12. 京丰 1号甘蓝 ;
4, 9. 白沙中筷芥蓝  5, 10. 白沙耐热早熟芥蓝 ;   6, 11. 香菇芥蓝 ;
7, 14. 白沙早皇白大白菜 ;   8, 15. 白沙 1号小白菜
图 2  8种芸苔属蔬菜根尖有丝分裂中期染色体图象及核型
66 汕头大学学报 (自然科学版 ) 第 16卷
  通常在同一种中 , 随体的大小、 形态和位置是稳定的 , 然而随着对同一种的不同品
种的核型分析的增加 , 发现有些种类同一种不同品种中随体的大小、 数目、 形态和位置
都有不同程度的变异 [1 ] .在本实验观察的 3个芥蓝品种中 ,都有一对随体染色体 ,但是它
们在核型分析中的排序位置不同: 有两个品种是第 6对、 一个是第 7对 , 而前人的报道
有的为第 8对 [8 ] , 有的为第 7对 [9 ] . 芥菜也同样 , 在文献 [10]报道的 5个芥菜品种中 ,
均有随体 , 且不同品种之间的随体染色体数目不同 , 最少有 1对 , 最多的达到 4对 , 而
在我们观察研究的白沙 11号早包心芥菜中没有发现明显的随体染色体 .该品种是潮汕地
区特产蔬菜 , 其形态特征不同于上述 5个芥菜品种 , 这也许和核型特征有关 .
参 考 文 献
1 利容千 , 王建波 . 中国蔬菜植物核型特点及其变异规律研究 . 武汉大学学报 , 1990, ( 3) 109— 115
2 叶晓青 , 陈碧林 , 罗少波等 . 岭南名优蔬菜栽培技术 . 广州: 科学普及出版社广州分社 , 1989. 1
3 庄东红 , 北岛 宣 , 石田雅士等 . 栽培カキの染色体について . 园艺学会杂志 , 1990, 59 ( 2): 289—
297
4 李懋学 , 陈瑞阳 . 关于植物核型分析的标准化问题 . 武汉植物学研究 , 1985, 3 ( 4): 293— 302
5  Ledya rd Stebbins G. Chromosomal evo lution in higher plant. L ondon: Edw ard Arnnold Ltd. 1971.
87— 90
6 李懋学 . 植物染色体的大小变异和进化 . 生物学通报 , 1985, ( 5): 14— 16
7 王建波 , 利容千 . 芥菜不同变种的核型变异初探 . 园艺学报 , 1992, 19 ( 3): 245— 249
8 杨萍 , 利容千 , 曾子绅 . 甘蓝和芥蓝的核型与孢粉学研究 . 植物分类学报 , 1988, 26 ( 5): 362— 366
9 王晓慧 , 罗鹏 . 芥蓝和结球甘蓝染色体组型及 C-带带型的研究 . 植物学报 , 1987, 29 ( 2): 149—
155
10 利容千 . 中国蔬菜植物核型研究 . 武汉: 武汉大学出版社 , 1989. 63— 71
Karyotype analysis of some species of Brassica vegetables
grown in Chaozhou-Shantou area
Song Juanjuan
① Zhuang Donghong①  Shao Shunmeng②
(① Departm ent of Biology, Shantou University, Shan tou, 515063;
② Baisha V egetable Seed Stock Research Ins titute, Ch engh ai , Shantou, 515800)
Abstract  This paper makes a analysis into the ka ryotype o f some species of Brassica
vegetables g row n in Chao zhou-Shantou area. It ha s been found that the karyo type
fo rmulas for 3 cultiv ars o f B rassica alboglabra i s 2n= 18= 8m+ 10sm ( 2sat ) ; that fo r B .
oleracea cv. Zhonggan No. 11 is 2n= 18= 10m+ 8sm ( 2sat ) ; that fo r B. oleracea cv.
Jing feng No. 1 is 2n= 18= 8m+ 10sm ( 2sat ) ; that for B. Campestris L. ssp. pekinensis
cv . Baisha zaohuang bai is 2n= 20= 14m+ 2sm+ 4st ( 2sat ) ; that fo r B . Campestris L.
ssp Chinese cv . Baisha No. 1 is 2n= 20= 14m+ 4sm+ 2st ( 2sat ) ; tha t fo r B. oleracea cv.
Jing feng No. 11 is 2n= 36= 22m+ 14sm ( 2sa t) . It should be no ted that B . alboglabra and
B. oleracea belong to ka ry otype 2A, wherea s the o thers belong to karo type 2B.
Key words Brassica; ka ryotype analy sis
67第 1期 宋娟娟等: 潮汕地区栽培的几种芸薹属蔬菜的核型研究