全 文 ：果 树 科 学 1 0 8 5 第 1期 2-0 2 2
苹 果 属 植 物 染 色体 观 察 研 究
俞宏 董绍珍 齐茉陵
( 中国农业科学院郑州果树研究所 )
摘 要
采用去壁 、 低渗 、 火焰干澡染 色体制片技术 , 衬苹 果属九个种的十七个不同奚
型以 及三个 未定种进行 了染色体观察 . 结果表明 : 有 3 个种为二倍体 , 9 个种 ( 包
括 3 个 未定种 ) 为多倍体 。 具有 无融合生技特性 的种或类型都是 多倍体 , 以三倍体
为主的无融合生 位种或类型群体中有少数四倍体个体 , 说明其生位 特性为长性 无融
合生位 。 本研 究还看到染色体在某一分裂期表现 出异质染 色区带特征 , 并以此时一
些种或类型的染色体组构成进行 了分析 , 证明野生苹果属多倍体 , 几乎都是远堆杂
合休 .
对苹果属植物的染色体观察 , 前人 已做
了些工作 I ` 1 2 1t , ’ , 但近年来我国却很 少
见有报道 . 随着种质资源研究与苹果砧木育
种的不断深入 , 进一步摸清苹果属植物染色
体情况 , 就成了一个需要着重进行观察研究
的间题 。 为此 , 我们在基本完成国内苹果属
植物搜集工作的基础上 , 采用去壁 、 低渗 、
火焰千燥这一近年来才出现的植物染色体制
片技术 I “曰 . 1 , 对部分材料的染色体进行了
观察 。
微摄影采 用 ol y m p二 B H Z型系统显微镜 .
结果与分析
材料与方法
本研究观察所用的试材系我所苹用砧木
资源圃和苗圃保存的材料 . 为了扩大试材种
类与数量 , 分别采用种子根尖 、 群体幼苗茎
尖和单株茎尖作为取样部位 .
染色体制片主要参照 F一B S G技术 , 但
没有进行变性复性处理 ,在前处理 、酶解时间
以及某些步骤上做了一些调整 。 每一载片用
l ~ 3 个根尖或茎尖 , 每一个种或类型选 10
片或 1 0片以上较好的片子进行重点观察 , 显
( 一 ) 各个种或类型的染色体倍性及今
考特性
观察结果表明 , 湖北海棠 、 丽 江 山 定
子 、 `栩金海棠 、 维西海棠 、 万源海棠 、 7 6一
2 ( M
.
S p
.
)
、 三叶海棠 、 变叶海棠和沧江
海棠均为多倍体 。 三叶海棠八个类型中出现
三倍体和四倍体两种倍性 , 说明该种染色体
倍性存在着一定的不稳定性 . 山定子 、 苹果
和河南海棠这三个种为二倍体 。 在 苹 果 属
中 , 二倍体能正常地形成花粉 , 而野生状态
下的多倍体一般不能正常地形成花粉 , 联系
无融合生殖特性进行分析 , 这种生殖特性的
表现常与多倍体不能正常形成花粉有密切的
关系 .( 表 l ) 。
( 二 ) 三倍体类型辞体中少傲个体的倍
性变化
用一定量的种子根尖和幼苗茎尖进行观
第 1期 俞宏等 :苹果属植物染色体观察研究 · 2盆 ,
裹 l 各 种 苹 果 属 植 物 的 染 色 休 橄 以 及 今 考 特 性
学 名 现 用 名 染色体数 。 儡曝靛 、 取样部位
尖根茎苗子种幼a p o
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幼苗茎尖种子根尖单株茎尖
尖茎根
·苗株子幼单种
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无一二有xxx二x3443225168“3434M a l u s h u P e h e n s i s 石屏野海棠威宁海棠
.
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.
t o r i n g o i d e s
平邑甜茶德钦海棠
. 弓i e b o l d i i
变叶海棠卢氏三叶海棠
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. a p 。 为无融合生殖
二 未定种
贵州三叶海棠
江西矮海棠永顺海棠浙江三叶海棠红果三叶海棠林芝海棠沧江海棠维西海棠 。 .万源海棠 。 ’
7 6一 2 . 。河南海棠东北山定子冬红金冠
s o x 有性生殖
M
察结果表明 , 正常有性生殖的二倍体河南海
棠与无融合生殖的四倍体德钦海棠群体中没
有其它倍性出现 , 而无融合生殖的三倍体群
体中却存在着少数四倍体 , 这就说明这些三
倍体在生殖特性上是兼性的 , 它既能产生与
母体遗传组成相同的大量的后代群体 , 又能
有少数无融合胚胎细胞与外来的单倍体精子
结合 , 产生 比原母体细胞多一组染色体的四
倍体个体 ( 表 2 ) .
( 三 ) 近中期或中期分裂相的染色休状
衰 2 苹果属植物染色体的倍性变化
. 名称 - 、 一 _ 一 、 、 }
我们在观察染色体倍性时还看到 , 一些
种或类型的近中期或中期分裂相 , 染色体出
现较明显的异质染色区带 , 我们以此对染色
体组的构成进行了分析 。
在进行这项分析时 , 主要以较长染色体
为代表 , 根据长短以及区带特征是否相似进
行配对分组 。 从照片 ( 见封 三 ) 中 可 以 看
出 , 由于二倍体的河南海棠和苹果金冠品种
染色体能两两配对 , 因而二倍体的两组染色
体基本上是同源的 。 三倍体的各个种一般只
有两组的长染色体能进行配对 , 另一组较长
染色体不能进行配对 , 所以这种三倍体是异
源三倍体 . 在四倍体的染色体分组中 , 我们
也只找到了两组同源的 , 其它两组的长染色
体不但彼此不同 , 而且与能配对的两组也不
相同 , 所以这种四倍体是异源四倍体 . 通过
染色体组的分析来看 , 野生苹果属植物多倍
体一般为远缘杂合多倍体 .
21130148090010甜 棠茶叶海变邑屏川江钦南平石四沧河德
果 树 科 学
意这一论点 .
9 185
讨 论
H
.
Der me n( 193 6) 对湖北海 棠 的 观
察 , 看到在39 粒种子后代中有 36 粒 为 三 倍
体 , 2 粒为四倍体 , 1 粒可能为嵌合体 , 因而
表明该种有三倍体和四倍体两种倍性存在 .
我们的观察更证实了这一点 , 并认 为 这 种
现象在野生多倍体苹果属植物中是 很 普 遍
的 .
E
.
J
.
o
l d
e n
( 19 5 3 ) 以四倍体的三叶海
棠为母本 , 以二倍体的苹果属植物为父本做
交杂试验 ,其后代可以出现三倍体 、 四倍体 、
五倍体和六倍体 。 而我们的观察只看到了三
倍体和四倍体 , 因此认为这两种倍性在野生
状态下可能更适于这种植物的生存 。
H
.
H j e l m q
u i s t ( 19 5 7 ) 认为无融 合生
殖特性只有通过多倍体种间的杂交 , 才能由
隐性转化为显性。 我们的观察结果与分析同
’ 过去对苹果属植物染色体观察 , 其方法
多限于传统的压片法 , 由于该属植物染色体
很小 , 用压片法观察不可能显现出染色体的
显微结构特征 . 我们所采用的染色体制片技
术与传统的压片法相比 , 不仅扩大了试材的
取样部位 , 且获得了大量清晰的 染 色 体 标
本 , 使 染 色 体 表现出较明显的异质染色区
带 , 不仅在同一细胞中同源染色体的这种城
带特征相似 , 就是在不同的细 胞 , 不 同 个
体之间 , 这种区带仍能以同样的特征表现出
来 , 如江西矮海棠的代表三组染色体的长染
色体 , 在不同细胞之间表现出一致性 ; 石屏
野海棠不同倍性的个体间 ( 如 3 x 、 4 x ) ,
长染色体的表现特征也是一致的 . 因此认为
只要细胞处在相同的分裂期 , 这种区带表现
是比较稳定的 . 这样就为苹果属植物染色体
带型研究以及细胞遗传研究提供了依据 。
, 考 文 做
〔 1 〕 H . D e r m e n : x o 3 6 . A Po s p o r i e p a r t h e -
n o g e n s i , i n a t r i P l o i d a p P l e M a l u s
五u P e五e n s i s 一 J o u r n o f t h e A r n a l d
A r b o r e t u m
,
1 7
.
〔 2 〕 E . J . O l d e n : S e x u a l a n d a p o m i e t i e
s e e d f o r nt a t i o n i n M a l u s s i e b o l d i i
R e h d
, 一 B o t a n i s k a N o t i s e r .
〔 3 〕 K . S a x : 19 5 9 . T h e e y t o g e n t i e s o f f a e u -
1 t a t i v e a P o 扭 i 笼 1 5 i n M a l u s s P e e i e s ,
J o u r n o f t h e A r n a ld A r b o r e t u nr
,
1 1
〔 4 〕 H . H j e l m g v i s t : 1 0 5 7 . T h e a P o nt i c t i c
d e v e l o p m e n t i n M a l u s s i e b o ld i i
,
B o t a n i s k a N o t i s e r
,
V o l 一 1 0
〔 5 〕 朱风绥 : 1 9 83 . 植物染色体 F一 B S G法分带
技术及其在农作物遗传育种上的应用 .
( 6 ) 朱微 : 19 8 2 . 植物染色体及染色体技术 .
丫·朴咐’咐 ·咐·咐 ·咐·咐,咐·咐·咐 ,咐二+. ·咐 ·咐·琳二令寸·咐·一 ·…咐二村 ,咐·咐·咐·咐·咐· 峥二咐·咐 ·咐·咐·咐 ,咐 ·书 ·呻 . ’咐 ·咐`咐’ ·甲
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征 订 启 事
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