园 艺 学 报 2009,36(5):727-730
Acta Horticulturae Sinica
利用青花菜幼嫩雌蕊进行染色体核型分析
张红梅，张蜀宁3，孔艳娥，张丽丽
(南京农业大学园艺学院，作物遗传与种质创新国家重点实验室，南京210095)
摘 要：以青花菜幼嫩雌蕊及根尖为材料采用常规压片法进行染色体核型分析。结果表明：雌蕊子房部位处于有丝分裂中期的细胞较花柱和柱头部位多；与根尖相比，幼嫩子房中处于分裂中期的细胞较多，且中期染色体在形态上与根尖无明显区别，随体均清晰可见。两种材料获得的核型公式均为2n=2x=18=
8m+10s m(2sat)，其中第3、4、7、8对为中着丝粒染色体，第1、2、5、6、9对为近中着丝粒染色体，随体均位于第6对染色体上。核型分类均为基本对称型的2A型。用雌蕊为材料进行核型分析，为染色体较小且具随体的十字花科作物的细胞学研究提供了新的方法。
关键词：青花菜；雌蕊；根尖；染色体核型
中图分类号:S635 文献标识码:A 文章编号:05132353X(2009)0520727204
Broccoli Karyotype Ana lysis by Usi n g Imma ture P istil
ZHANG Hong2mei,Z HANG Shu2ning3,K ONG Yan2e,and Z HANG L i2li
(College of Horticulture,S tate Key L aboratory of C rop Genetics and Ger m plas m Enhance m ent,N anjing A gricultural U niversity, N anjing210095,China)
Abstract:I n this article,we studied br occoli karyotype using i m mature p istil and r oot ti p via squash method.The results indicated that there were more metapha stage celles in ovary than in stig ma and style. Compared with the r oot ti p,the i m mature ovary possd more cells which were at metapha stage;There were no obvi ous differences in patterns of the mor phol ogy chr omos ome in both materials,we could e satellites in both cells of t w o materials;No matter which material was ud,the karyotype f or mula both were2n=2x= 18=8m+10s m(2sat),with4metacentric pairs(3,4,7,8)and5acr ocentric pairs(1,2,5,6, 9)chr omos o mes,satellites all were obrved at the sixth pair of chr omos omes.The karyotype all bel ong t o 2A,p rented a ulti m ately sy mmetry karyotype.I n additi on,the p istil was more p lentiful than r oot ti p when ud as p reparati on of chr omos ome material.This p r ovided a ne w method about cyt ol ogy studies f or crucifer cr op s which have s maller chr omos ome and satellites.
食堂对外承包
Key words:br occoli;p istil;r oot ti p;chr o mos ome karyotype
青花莱(B rassica oleracea L.var.italica Planch.)为十字花科芸薹属甘蓝种的一个变种。国内外对青花菜的研究多集中在新品种选育、营养保健以及生理生化等方面(M ithen et al.,2003)，在细胞学方面的研究较少(万双粉等,2006)，未见关于核型分析的报道。核型分析常用的材料是根尖染色体。当材料珍贵根尖获取困难时，瓜类等作物可采用子叶、卷须等进行染色体计数(陈劲枫和钱春桃,2002)和核型分析(蔡华等,2007)。国内外对十字花科作物的核型研究较多，但都是以根尖为材料，本试验中首次采用幼嫩雌蕊对青花菜的染色体进行核型分析，为青花菜及十字花科作物的细胞学研究提供方法和理论依据。
收稿日期:2008-12-31；修回日期:2009-03-31
基金项目：江苏省自然科学基金项目(S BK20082174)
3通讯作者Author f or corres pondence(E2mail:snzhang@njau1edu1cn)
园 艺 学 报36卷
1 材料与方法
供试青花菜材料为日本品种‘春绿’的株系07Q 228，引自江苏省镇江农业科学研究所。雌蕊染色体制备:2008年3月中下旬于始花期晴天9:30—11:30取长度1～5mm 的幼蕾，用镊子将雌蕊剖出，置于01002mol ·L -1
8-羟基喹啉水溶液中预处理3h，蒸馏水冲洗3次，卡诺固定
液(无水乙醇∶冰醋酸=3∶1)固定24h，蒸馏水冲洗3次,01075mol ·L -1
氯化钾前滴渗1h，蒸馏水冲洗3次,1mol ·L
-1
HCl 60℃水浴解离6m in，蒸馏水后低渗30m in 。切取柱头、花柱和子房3
个部位，用改良卡宝品红染色5m in 后压片。观察不同部位的压片各50张，统计中期分裂相。
根尖染色体制备：种子常温浸种12h，播于铺有湿滤纸的培养皿中25℃恒温培养，发根后选015～115c m 长的根尖，用0102mol ·L
-18-羟基喹啉预处理215h，卡诺固定液固定24h,01075mol ·L -1
氯化钾前滴渗30m in,1mol ·L
-1
HCl 60℃水浴解离815m in，蒸馏水后低渗10m in，切取
1～2mm 根尖，改良卡宝品红染色至少8m in 后压片。
核型分析：用Zeiss Axi oskop40显微镜对制片进行观察并拍照，从根尖和子房制片中各选取5张中期分裂相良好的照片，用I kar os 染色体图像分析软件进行染色体核型配对分析，并参照李懋学和陈瑞阳(1985)以及Leven 等(1964)的植物核型分析标准进行分析测量，求平均值，制成染色体参数表，按Stebbins (1971)的分类标准进行核型分类。
2 结果与分析
211 幼嫩雌蕊中最佳部位的筛选
观察结果表明：子房组织处于有丝分裂中期的细胞最多，同一视野(20×
)下，子房组织中平均中期分裂相为4113个，而柱头和花柱分别为3612个和3417个，故子房部位最适宜用于染色体研究。
212 子房和根尖染色体制片效果的比较
1～5mm 长花蕾的幼嫩雌蕊正处于旺盛的有丝分裂期，雌蕊组织的细胞排列较根尖细胞紧密，同一视野中可以观察到更多的中期分裂相。同一视野(20×
)下，雌蕊材料中子房部位的平均中期分裂相为4113个，而根尖中为3217个。由图1和图2可见：幼嫩雌蕊中获得的中期染色体形态与根尖染色体无明显差异，随体清晰。青花菜抽薹开花期有大量花蕾，幼嫩雌蕊材料远比根尖材料丰富
。
图1 青花菜根尖染色体中期分裂相和核型
F i g .1 M et apha chrom osom es and karyotype of broccoli root ti p
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5期
张红梅等：利用青花菜幼嫩雌蕊进行染色体核型分析
图2 青花菜幼嫩雌蕊中染色体中期分裂相和核型
F i g .2 M et apha chrom osom es and karyotype of broccoli i m ma ture sti gma
213 利用幼嫩子房和根尖获得的染色体核型的比较
运动会加油稿50字由表1可以看出，青花菜子房和根尖染色体的核型参数基本一致，各个染色体的相对长度，以及长、短臂无明显差别，相对长度的变化范围分别为14110～8196和13163～9105，着丝粒指数变化范围分别为32179%～46128%和32113%～42123%，臂比值变化范围分别在1116～2105和1137～2111之间。在臂比值方面，仅第9对的差别较大，子房染色体为1174，根尖染色体为2110，这可能是由
于第9对染色体太小而引起的误差。两种方法所得核型公式均为2n =2x =18=8m +10s m (2sat )；子房和根尖染色体长度比(最长/最短)接近，分别为1157和1151，臂比>2的染色体比值分别为11111%和22122%；根据Stebbin 核型分类标准，核型分类均为基本对称型的2A 型，核型类型一致。
表1 青花菜子房和根尖染色体的核型参数表
Table 1 The karyotype param eters t able of chrom osom es of broccoli ovary and root ti p
染色体编号
师生恋电影
Chr omos ome No .相对长度/%Relative length
长臂Long ar m 根尖Root ti p 子房
Ovary 短臂Short ar m
根尖
Root ti p 子房
Ovary 全长Total lenth 根尖
Root ti p 子房
Ovary 着丝粒指数/%
Centr omeric index 根尖
Root ti p 子房
Ovary 臂比A r m rati o
三体读后感800字根尖
Root ti p 子房
Ovary 染色体类型
Type
根尖
朝花夕拾好段摘抄Root ti p 子房
Ovary
181869106417751041316314110351003517611861180s m s m 281038103414341391214612142351553513411811183s m s m 371066144418251141118811158401574413511461125m m 461726107416351231113511130401774612811451116m m 571307100317041011110011102331633614411971174s m s m 63
71307110314631451017610155321133217921112105s m (sat )s m (sat )751795198412441301010310127421234118211371139m m 8518451603199412091839180401594218611461133m m 9
6113
5170
2192
3127
9105
8196
32126
36146
2110
1174
s m
s m
注:3表示具随体的染色体(随体长度不计)。
Note:3means the chr omos omes that had satelites and who satelite lengths were not included .
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3 讨论
3人小游戏根尖是核型分析最常用的材料，但对于一些植物而言则不一定适用。例如，大蒜和洋葱的根尖在预处理过程中极易发生组织和细胞间的粘连，同时染色体也难以分散(蔡华等,2007)。一般来说,
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凡是进行细胞分裂的分生器官、组织甚至单个细胞都可以进行染色体观察。因此，可利用其他材料来代替根尖材料进行核型分析。陈劲枫和钱春桃(2002)用卷须对黄瓜、菜豆和葡萄的染色体进行了计数，
钱春桃等(2002)利用卷须确定了佛手瓜的染色体数。蔡华等(2007)利用新生子叶对染色体较大的牡丹进行核型分析。李懋学和张赞平(1996)曾利用幼小花蕾对芍药和牡丹的染色体进行过研究。本试验利用幼嫩雌蕊对青花菜进行核型分析。对雌蕊和根尖材料的核型比较发现，两种材料获得的核型公式均为2n=2x=18=8m+10s m(2sat)。与根尖相比，雌蕊无需材料的培养，缩短了试验周期，简化了试验流程。这为染色体小且具随体的十字花科等作物的细胞学研究提供了一个简便的新方法。
李懋学和张赞平(1996)指出，对于幼小花蕾，如取材适宜，其细胞分裂指数往往高于根尖，取材时间与取材部位十分关键。肖增宽等(1994)报道，马铃薯花粉母细胞发育略早于胚囊母细胞。本试验中发现，当花蕾长1～5mm左右，雄蕊处于减数分裂期，而雌蕊正处于有丝分裂旺盛期。对雌蕊的柱头、花柱和子房部位进行压片，发现子房部位分裂相较其他两个部位多。这可能是由于此时正在为胚囊母细胞的形成以及进入减数分裂做准备。不同材料制片流程和处理时间不同。黄瓜卷须制片和根尖制片的差异主要体现在预处理和解离环节上(陈劲枫和钱春桃,2002)。本研究中发现，青花菜雌蕊和根尖在预处理、前低渗、后低渗特别是解离时间存在较大差异，当雌蕊解离时间达815 m in时，细胞解离过度，而根尖在815m in时，解离效果最好。因此，必须根据材料特点筛选适宜的制片流程。
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