綠葉東方草莓染色體核型分析

馮 穎，高鳳忠

(1.通化師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，吉林 通化 134002；2.白山職業(yè)技術(shù)學(xué)校，吉林 白山 134300)

我國長白山野生草莓資源極為豐富，其中蘊(yùn)藏著大量的優(yōu)良遺傳基因，野生種多為二倍體，少數(shù)為四倍體、六倍體和八倍體，栽培品種全為八倍體[1]．綠葉東方草莓是長白山特有品種，是東方草莓的一個(gè)變種，據(jù)文獻(xiàn)記載，“深山草莓(綠葉東方草莓)葉下面綠色，無灰白色，僅葉脈有白絹毛，瘦果無脈．生于山麓、草地及林下，產(chǎn)自長白朝鮮族自治縣”[2]．染色體數(shù)目及形態(tài)結(jié)構(gòu)反映了一個(gè)物種的基本特征，本研究對綠葉東方草莓進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)、大小測量和核型分析，探索草莓的遺傳特征，以期為該物種的遺傳學(xué)研究提供依據(jù)，為其分類、雜交育種和品種改良提供有價(jià)值的遺傳特征．

1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器

顯微鏡(附攝影裝置)、冰箱、載玻片、蓋玻片、恒溫水浴鍋、培養(yǎng)皿、無水乙醇、70%酒精、改良的石炭酸品紅、飽和對二氯苯溶液、冰醋酸.

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 取材

將生長茁壯、根系發(fā)達(dá)的綠葉東方草莓苗，剪除須根，留取2cm根部，置于濕潤的珍珠巖培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在室溫下培養(yǎng)20d左右長出新的根尖．

2.2 預(yù)處理

上午9:00，取幼嫩根尖長約1cm，置于飽和的對二氯苯溶液中處理6h后，用蒸餾水清洗根尖3次，每次5min．

2.3 固定

將洗滌后的根尖置于Carnoys溶液中固定，時(shí)間不超過24h，蒸餾水清洗根尖3次，每次5min．

2.4 解離

將清洗后的根尖置入預(yù)熱的(溫度為60℃)的1mol/L HCl中，在60℃的恒溫水浴鍋中酸解10～15min，并不斷震蕩．

2.5 染色、制片

解離后的根尖置于蒸餾水中清洗3次，每次5min，用濾紙將多余的水分吸干置于載玻片上，改良的石炭酸品紅染色8～10min，挑取被染色的根尖置于另一張載玻片上，切取染色較深的根尖部分，常規(guī)壓片法制片．

2.6 鏡檢、封片

鏡檢時(shí)先在低倍鏡下觀察，找到分散良好、處于細(xì)胞分裂中期相的細(xì)胞后，再將要觀察的細(xì)胞放到視野的中間，并拍照．對于不能及時(shí)對其拍照的裝片，用石蠟、凡士林等把蓋玻片的四周密封起來，密封好后的片子置于冰箱的儲藏室里保存[3]．

2.7 核型分析

核型分析包括染色體數(shù)目的確定和染色體形態(tài)的分析，在進(jìn)行核型分析時(shí)，通常按李懋學(xué)[4]等的標(biāo)準(zhǔn)來確定染色體的數(shù)目，分析染色體的形態(tài)，按Stebbins的方法[5]確定染色體核型的類別．

3 結(jié)果與分析

3.1 染色體數(shù)目觀察

在鏡檢觀察中，對50個(gè)分散良好的根尖有絲分裂中期相細(xì)胞進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)分析，此時(shí)的染色體呈紫色，胞質(zhì)不著色，背景清晰，反差明顯，染色體無任何形變，易于核型分析．結(jié)果表明，綠葉東方草莓的染色體數(shù)目為2n=14(圖1)，根據(jù)染色體的相對長度和臂比可以配成7對(圖2)，則染色體基數(shù)為x=7，系二倍體．

圖1 綠葉東方草莓的根尖細(xì)胞染色體

圖2 綠葉東方草莓的染色體核型分析

3.2 核型分析

表1綠葉東方草莓染色體核型分析參數(shù)

由綠葉東方草莓的染色體臂比可知(見表1)，其14條染色體臂比都在1～1.7的范圍之內(nèi)，全部為中著絲粒染色體，核型公式為2n=2x=14=14m．

表2綠葉東方草莓的核型特征

根據(jù)表2可知，綠葉東方草莓染色體長度比(最長與最短染色體的長度的比值)為2.5，依據(jù)Stebbins[5]的核型分類方法，屬于等級B；綠葉東方草莓染色體臂比為1.26～1.50，不存在臂比大于2:1的染色體，屬于等級1，故綠葉東方草莓的核型組成為“1B”類型．

4 討論

研究染色體可為植物進(jìn)化和系統(tǒng)發(fā)育研究提供有價(jià)值的信息，植物染色體的數(shù)目、形態(tài)等是最穩(wěn)定的細(xì)胞學(xué)特征之一，在不同的種、屬間，染色體有不同的數(shù)目、核型及體積等的特征區(qū)別，植物染色體的核型、類型等也是表明該種系統(tǒng)演化位置以及和相近種的親緣關(guān)系的重要依據(jù)．分析綠葉東方草莓的染色體信息，有助于深入了解其進(jìn)化發(fā)育及親緣關(guān)系，由于草莓是小型染色體物種，在染色體制片中存在許多困難，本文對綠葉東方草莓的的核型進(jìn)行分析，旨在可以為系統(tǒng)分析長白山區(qū)野生草莓的進(jìn)化與發(fā)育提供參考依據(jù)．按Stebbins[5]劃分標(biāo)準(zhǔn)，核型的不對稱程度分為12個(gè)等級，其中1A最對稱，4C最不對稱，根據(jù)這個(gè)觀點(diǎn)，綠葉東方草莓的1B類型為較對稱核型類．而且Stebbins[5]還提出在顯花植物中，物種的核型有由對稱向不對稱進(jìn)化的趨勢，核型對稱者往往具有原始的性狀，而具有不對稱核型的則常是進(jìn)化派或?qū)倥缮奈锓N．同時(shí)，依Arano的標(biāo)準(zhǔn)，綠葉東方草莓的核型不對稱系數(shù)低于60%，對稱性較高．此外從理論上講，真核細(xì)胞中至少有1對染色體存在隨體，否則細(xì)胞不能夠存活，而在對綠葉東方草莓染色體的研究中沒有發(fā)現(xiàn)隨體，是否由于隨體太小無法分辨還有待研究．

參考文獻(xiàn)：

[1]俞德浚.中國果樹分類學(xué)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1979.

[2]代漢萍,雷家軍,鄧明琴.長白山野生草莓資源的調(diào)查與分類研究[J].園藝學(xué)報(bào),2007,34(1):63-67.

[3]李國珍.染色體及其研究方法[M].北京:科學(xué)出版社,1985.

[4]李懋學(xué),陳瑞陽.關(guān)于植物核型分析的標(biāo)準(zhǔn)化問題[J].武漢植物學(xué)研究,1985,3(4):297-302.

[5]Stebbins G L.Chromosomal evolution on higher plants[M].London:Edward Amold,1971.