綠葉東方草莓染色體核型分析

馮 穎，高鳳忠

(1.通化師范學院 生命科學學院，吉林 通化 134002；2.白山職業技術學校，吉林 白山 134300)

我國長白山野生草莓資源極為豐富，其中蘊藏著大量的優良遺傳基因，野生種多為二倍體，少數為四倍體、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，是東方草莓的一個變種，據文獻記載，“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，產自長白朝鮮族自治縣”[2]．染色體數目及形態結構反映了一個物種的基本特征，本研究對綠葉東方草莓進行染色體計數、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研究提供依據，為其分類、雜交育種和品種改良提供有價值的遺傳特征．

1 實驗材料和儀器

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 實驗方法

2.1 取材

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

2.2 預處理

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，常規壓片法制片．

2.6 鏡檢、封片

鏡檢時先在低倍鏡下觀察，找到分散良好、處于細胞分裂中期相的細胞后，再將要觀察的細胞放到視野的中間，并拍照．對于不能及時對其拍照的裝片，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目的確定和染色體形態的分析，在進行核型分析時，通常按李懋學[4]等的標準來確定染色體的數目，分析染色體的形態，按Stebbins的方法[5]確定染色體核型的類別．

3 結果與分析

3.1 染色體數目觀察

在鏡檢觀察中，對50個分散良好的根尖有絲分裂中期相細胞進行染色體計數分析，此時的染色體呈紫色，胞質不著色，背景清晰，反差明顯，染色體無任何形變，易于核型分析．結果表明，綠葉東方草莓的染色體數目為2n=14(圖1)，根據染色體的相對長度和臂比可以配成7對(圖2)，則染色體基數為x=7，系二倍體．

圖1 綠葉東方草莓的根尖細胞染色體

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

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，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化和系統發育研究提供有價值的信息，植物染色體的數目、形態等是最穩定的細胞學特征之一，在不同的種、屬間，染色體有不同的數目、核型及體積等的特征區別，植物染色體的核型、類型等也是表明該種系統演化位置以及和相近種的親緣關系的重要依據．分析綠葉東方草莓的染色體信息，有助于深入了解其進化發育及親緣關系，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行分析，旨在可以為系統分析長白山區野生草莓的進化與發育提供參考依據．按Stebbins[5]劃分標準，核型的不對稱程度分為12個等級，其中1A最對稱，4C最不對稱，根據這個觀點，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化派或屬派生的物種．同時，依Arano的標準，綠葉東方草莓的核型不對稱系數低于60%，對稱性較高．此外從理論上講，真核細胞中至少有1對染色體存在隨體，否則細胞不能夠存活，而在對綠葉東方草莓染色體的研究中沒有發現隨體，是否由于隨體太小無法分辨還有待研究．

參考文獻：

[1]俞德浚.中國果樹分類學[M].北京:農業出版社,1979.

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

[3]李國珍.染色體及其研究方法[M].北京:科學出版社,1985.

[4]李懋學,陳瑞陽.關于植物核型分析的標準化問題[J].武漢植物學研究,1985,3(4):297-302.

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