吴锦娣等
, 2011, 4
个亚洲百合杂种系品种的核型分析比较
,
分子植物育种
Vol.9 No.70 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0070)
1515
由于四倍体不规则的减数分裂,形成了染色体数目
不等的非整倍体配子。其他一些科属的植物中也存
在非整倍体植株,如石蒜属
(
余本祺
, 2006)
、苹果
(
李
林光等
, 2008)
和狗牙根
(
龚志云等
, 2007)
等。
‘
Cheops
’为四倍体,且该品种株型紧凑,花型均
匀,花色为橙色并带有红色斑块,是进行新品种选
育的好材料。
2.2
核型类型
百合属植物的染色体核型一般为
3B
型
(
洪德元
,
1990)
,少数种类为
2A
、
3A
或
4B
型
(
李卫民等
, 1991,
中国中药杂志
, 16(5): 268-270;
杨利平等
, 1996)
。本
研究中核型除为
4B
型外,其余三个品种
‘Gironde’
、
‘Vermeer’
、
‘Cheops’
均为稳定的
3B
型,与上述观点
相一致。值得注意的是,
‘Detroit’4B
型核型在栽培
品种属首次报道。
2.3
核不对称性
百合属植物的染色体核型都是由
1
对具中部着
丝点
(m)
或近中着丝点
(sm)
染色体和
10
对具近端着
丝点
(t)
染色体所组成。本研究中品种的染色体中
st(
具近端部着丝点
)
和
t(
具端部着丝点
)
染色体所占
的比例大,染色体长度比大,核型对称性差。
4
个
品种
‘Gironde’
、
‘Vermeer’
、
‘Detroit’
、
‘Cheops’
的核
型不对称系数分别为:
81.42%
、
81.20%
、
87.72%
和
81.12%
,均高于其起源种:卷丹
73.5%
,
76.13%(
荣
立苹等
, 2009b)
,垂花百合
75.30%(
荣立苹等
,
2009b)
,川百合
80.18%(
戴小红等
, 2006b)
,大花卷
丹
77.49%(
荣立苹等
, 2009b)
,朝鲜百合
75.87%(
荣立
苹等
, 2009b)
,山丹
80.34%(
刘华敏等
, 2010)
,符合
Stebbins(1950)
提出的有花植物核型进化中对称
—
原始、不对称
—
进化的观点,且进化程度
‘Detroit’
>
‘Gironde’
>
‘Vermeer’
>
‘Cheops’
。品种间染色体核
型差异较大,可能是因为百合属为大型染色体植物,
染色体较长,易发生结构变异。这也从另外一方面
表明核型变异在百合物种进化过程中的重要性。
3
材料与方法
3.1
材料
亚洲百合杂种系
‘Gironde’
、
‘Vermeer’
、
‘Detroit’
、
‘Cheops’
种球均由荷兰引进,栽培于北京林业大学
温室内。
3.2
方法
采用植物染色体常规压片法观察染色体数目
(
李懋学和张赞平
, 1996)
并经过适当的调整。待根长
大约为
1 cm~2 cm
时,切取根尖,在
0.05%
秋水仙碱
溶液中处理
6~7h
,然后用卡诺固定液
(95%
乙醇
:
冰
醋酸
(V:V)=3:1)
固定
24 h
,
1 mol/L
盐酸
60
℃下解离
7
min~9 min
,蒸馏水冲洗
4~5
次,用卡宝品红染色
9
min~10 min
后压片。在
Lecia DFC 500
显微镜下镜
检,统计染色体数目,每种至少统计
30
个细胞,并
拍照,分析。
依据李懋学和陈瑞阳
(1985)
的分析标准统计染
色体数目,并进行核型分析,统计
30
个以上细胞,
具有恒定一致的染色体数
(
占统计数目的
85%
以上
细胞
)
作为该种的染色体数,选用分散良好的中期分
裂相进行测量分析,得到核型分析数据。
核型分析依照李懋学和陈瑞阳
(1985)
标准进
行,核型类型分析依照
Stebbins (1971)
的分类标准划
分,核型不对称系数依据
Arano (1963)
的方法计
算。染色体类型分析按照
Levan
等
(1964)
的分类系
统进行分析。
作者贡献
吴锦娣是实验设计和实验研究的执行人;吴锦娣、焦雪
辉完成数据分析,论文初稿的写作;吴沙沙参与实验设计,
试验结果分析;吕英民是项目的构思者及负责人,指导实验
设计,数据分析,论文写作与修改。全体作者都阅读并同意
最终的文本。
致谢
百合新品种育种及种球技术规模化生产关键技术引进
(2006
-
4
-
85)
;林业行业标准制订项目
(2009
-
LY
-
004)
;国家
‘十一五’科技支撑计划课题
(2006BAD01A1803)
;国家自
然科学基金
(310701815)
共同资助。
作者感谢北京林业大学王舒藜硕士在本实验过程中的
技术支持和有益的建议。感谢两位匿名的同行评审人的评审
建议和修改建议。
参考文献
Arano H., 1963, Cytological studies in subfamily Carduoideae
of Japan IX, Bot Mag. Tokyo, 76: 32-39
Chen J.Y., and Chen X.K., eds, 1980, Flower of china,
Shanghai Cultural Publishing House, Shanghai, China,
pp.183-184 (
陈俊愉
,
程绪珂
,
主编
, 1980,
中国花经
,
上海文化出版社
,
中国
,
上海
, pp.183-184)