野牡丹的細胞學研究范文

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《湖北農(nóng)業(yè)科學雜志》2014年第十一期

1結果與分析

1．1預處理和制片條件采用4種低濃度預處理液：0．02％秋水仙素、0．05％秋水仙素、0．002mol／L的8－羥基喹啉水溶液、0．02％秋水仙素與0．002mol／L8－羥基喹啉的混合液，預處理1、2、3、4h。結果表明，4種預處理液中以0．05％秋水仙素、0．02％秋水仙素與0．002mol／L8－羥基喹啉的混合液作用效果較好，預處理時間1、2h時分裂相多處于前期和前中期，3h時中期分裂相較多且縊縮程度恰到好處，4h時染色體縊縮為難以計數(shù)的小點狀。此外，預處理時應保持穩(wěn)定的低溫環(huán)境，溫度穩(wěn)定在18～20℃時，中期分裂相較多，而在不穩(wěn)定的條件下分裂相較少。因試驗材料為木本植物，所需解離時間較長，解離20min以下時胞質(zhì)和染色體均染色較深；解離30min以上時均著色很淺；解離25min時，解離較充分，染色效果最好，胞質(zhì)不著色或呈淡紅色，而染色體著色較深。本試驗最終確定野牡丹屬植物預處理和制片條件為環(huán)境溫度穩(wěn)定在18～20℃，使用0．02％秋水仙素與0．002mol／L8－羥基喹啉的混合液預處理3h，解離25min。

1．2染色體數(shù)目從每個種的7～8個樣品的根尖中選取4～5張質(zhì)量較好的壓片，選擇染色體染色清晰、分散較好的30個細胞進行觀察、記數(shù)。發(fā)現(xiàn)5個種的細胞染色體數(shù)雖然均有一定的變化范圍，但基本都集中在一個數(shù)量上，因此將出現(xiàn)頻率最高的這個數(shù)量作為該種的染色體數(shù)目。如表1所示，野牡丹2n＝24占70．0％，細葉野牡丹2n＝24占60．0％，多花野牡丹2n＝24占66．7％，地菍2n＝24占63．3％，展毛野牡丹2n＝24占86．7％。由此可認為，野牡丹、細葉野牡丹、多花野牡丹、地菍、展毛野牡丹染色體數(shù)目均為2n＝24。每個種中還有其他較小比例的染色體數(shù)目，這可能與野牡丹屬的無性繁殖存在染色體數(shù)目的變異或染色體過小有關。

1．3染色體大小野牡丹、細葉野牡丹、多花野牡丹、地菍、展毛野牡丹染色體組總長度分別為27．86、23．44、17．09、39．86、46．84μm；絕對長度范圍依次為0．82～1．67μm、0．71～1．45μm、0．43～1．26μm、1．01～2．36μm、1．49～2．99μm；相對長度為2．93～5．67、3．09～5．87、2．64～7．14、2．62～5．92、3．18～6．12，最長染色體與最短染色體的比值為2．0、2．0、2．9、2．3、2．0。

2結論與討論

本研究中，野牡丹屬的5個種染色體數(shù)均為2n＝24，這與Almeda［7］所研究的野牡丹科其他屬的染色體可能為n＝9到n＝12基本一致。根據(jù)染色體分類的標準［8］，野牡丹、細葉野牡丹、多花野牡丹、地菍、展毛野牡丹均為小染色體類型，不易分辨著絲點，無法作核型分析。目前，對小染色體尚無明確的分析標準，Almeda［7］在對野牡丹科其他屬植物的研究中，只分析了小染色體減數(shù)分裂的行為，但未作具體分析。最長染色體與最短染色體的比值可作為核型對稱與否的分類標準之一［9］，本研究中野牡丹屬5個種的比值為2．0～2．9，說明野牡丹屬的核型比較對稱。根據(jù)李懋學［8］的染色體相對大小差別愈大，核型越不對稱的觀點，比較5個種的染色體相對長度的標準差，野牡丹為0．86、細葉野牡丹為0．92、多花野牡丹為1．21、地菍為0．84、展毛野牡丹為0．87，說明5個種中地菍的核型較對稱，而多花野牡丹的核型對稱性較差。由于整個植物界的核型進化趨勢是由對稱向不對稱發(fā)展，所以可認為5個種從原始到進化的順序可能為：地菍、野牡丹、展毛野牡丹、細葉野牡丹、多花野牡丹。

植物核型信息在屬以下等級的分類研究中起重要的作用。但是，核型分析對于那些染色體基數(shù)和核型一致的屬以下分類幫助不大［10］。野牡丹屬可能就屬于這一類。從最長染色體與最短染色體的比值及染色體相對長度的標準差兩方面分析，該屬5個種間核型對稱性差異很小，具很大的相似性，說明野牡丹屬植物染色體進化速率較慢，是比較原始的類群。這與根據(jù)形態(tài)學上雄蕊多數(shù)、子房多室、胚珠多數(shù)等原始類型特征，以及各特征中數(shù)量減化、雄蕊藥隔特化、子房下位等推斷的野牡丹科為從原始向次原始或稍進化類型過渡的一個科相符［11］。觀察中發(fā)現(xiàn)野牡丹屬染色體極易重疊或不在一個平面上，且染色體極小，很難準確地統(tǒng)計染色體數(shù)目，這就需要在今后的研究中查明引起染色體重疊和不處于同一平面的原因，探索適宜野牡丹屬植物染色體特點的研究方法。

作者：張媛李燕楊利平單位：河北農(nóng)業(yè)大學園藝學院