绿叶东方草莓染色体核型分析

冯 颖，高凤忠

(1.通化师范学院 生命科学学院，吉林 通化 134002；2.白山职业技术学校，吉林 白山 134300)

我国长白山野生草莓资源极为丰富，其中蕴藏着大量的优良遗传基因，野生种多为二倍体，少数为四倍体、六倍体和八倍体，栽培品种全为八倍体[1]．绿叶东方草莓是长白山特有品种，是东方草莓的一个变种，据文献记载，“深山草莓(绿叶东方草莓)叶下面绿色，无灰白色，仅叶脉有白绢毛，瘦果无脉．生于山麓、草地及林下，产自长白朝鲜族自治县”[2]．染色体数目及形态结构反映了一个物种的基本特征，本研究对绿叶东方草莓进行染色体计数、大小测量和核型分析，探索草莓的遗传特征，以期为该物种的遗传学研究提供依据，为其分类、杂交育种和品种改良提供有价值的遗传特征．

1 实验材料和仪器

显微镜(附摄影装置)、冰箱、载玻片、盖玻片、恒温水浴锅、培养皿、无水乙醇、70%酒精、改良的石炭酸品红、饱和对二氯苯溶液、冰醋酸.

2 实验方法

2.1 取材

将生长茁壮、根系发达的绿叶东方草莓苗，剪除须根，留取2cm根部，置于湿润的珍珠岩培养基中培养，在室温下培养20d左右长出新的根尖．

2.2 预处理

上午9:00，取幼嫩根尖长约1cm，置于饱和的对二氯苯溶液中处理6h后，用蒸馏水清洗根尖3次，每次5min．

2.3 固定

将洗涤后的根尖置于Carnoys溶液中固定，时间不超过24h，蒸馏水清洗根尖3次，每次5min．

2.4 解离

将清洗后的根尖置入预热的(温度为60℃)的1mol/L HCl中，在60℃的恒温水浴锅中酸解10～15min，并不断震荡．

2.5 染色、制片

解离后的根尖置于蒸馏水中清洗3次，每次5min，用滤纸将多余的水分吸干置于载玻片上，改良的石炭酸品红染色8～10min，挑取被染色的根尖置于另一张载玻片上，切取染色较深的根尖部分，常规压片法制片．

2.6 镜检、封片

镜检时先在低倍镜下观察，找到分散良好、处于细胞分裂中期相的细胞后，再将要观察的细胞放到视野的中间，并拍照．对于不能及时对其拍照的装片，用石蜡、凡士林等把盖玻片的四周密封起来，密封好后的片子置于冰箱的储藏室里保存[3]．

2.7 核型分析

核型分析包括染色体数目的确定和染色体形态的分析，在进行核型分析时，通常按李懋学[4]等的标准来确定染色体的数目，分析染色体的形态，按Stebbins的方法[5]确定染色体核型的类别．

3 结果与分析

3.1 染色体数目观察

在镜检观察中，对50个分散良好的根尖有丝分裂中期相细胞进行染色体计数分析，此时的染色体呈紫色，胞质不着色，背景清晰，反差明显，染色体无任何形变，易于核型分析．结果表明，绿叶东方草莓的染色体数目为2n=14(图1)，根据染色体的相对长度和臂比可以配成7对(图2)，则染色体基数为x=7，系二倍体．

图1 绿叶东方草莓的根尖细胞染色体

图2 绿叶东方草莓的染色体核型分析

3.2 核型分析

表1绿叶东方草莓染色体核型分析参数

由绿叶东方草莓的染色体臂比可知(见表1)，其14条染色体臂比都在1～1.7的范围之内，全部为中着丝粒染色体，核型公式为2n=2x=14=14m．

表2绿叶东方草莓的核型特征

根据表2可知，绿叶东方草莓染色体长度比(最长与最短染色体的长度的比值)为2.5，依据Stebbins[5]的核型分类方法，属于等级B；绿叶东方草莓染色体臂比为1.26～1.50，不存在臂比大于2:1的染色体，属于等级1，故绿叶东方草莓的核型组成为“1B”类型．

4 讨论

研究染色体可为植物进化和系统发育研究提供有价值的信息，植物染色体的数目、形态等是最稳定的细胞学特征之一，在不同的种、属间，染色体有不同的数目、核型及体积等的特征区别，植物染色体的核型、类型等也是表明该种系统演化位置以及和相近种的亲缘关系的重要依据．分析绿叶东方草莓的染色体信息，有助于深入了解其进化发育及亲缘关系，由于草莓是小型染色体物种，在染色体制片中存在许多困难，本文对绿叶东方草莓的的核型进行分析，旨在可以为系统分析长白山区野生草莓的进化与发育提供参考依据．按Stebbins[5]划分标准，核型的不对称程度分为12个等级，其中1A最对称，4C最不对称，根据这个观点，绿叶东方草莓的1B类型为较对称核型类．而且Stebbins[5]还提出在显花植物中，物种的核型有由对称向不对称进化的趋势，核型对称者往往具有原始的性状，而具有不对称核型的则常是进化派或属派生的物种．同时，依Arano的标准，绿叶东方草莓的核型不对称系数低于60%，对称性较高．此外从理论上讲，真核细胞中至少有1对染色体存在随体，否则细胞不能够存活，而在对绿叶东方草莓染色体的研究中没有发现随体，是否由于随体太小无法分辨还有待研究．

参考文献：

[1]俞德浚.中国果树分类学[M].北京:农业出版社,1979.

[2]代汉萍,雷家军,邓明琴.长白山野生草莓资源的调查与分类研究[J].园艺学报,2007,34(1):63-67.

[3]李国珍.染色体及其研究方法[M].北京:科学出版社,1985.

[4]李懋学,陈瑞阳.关于植物核型分析的标准化问题[J].武汉植物学研究,1985,3(4):297-302.

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