野牡丹的细胞学研究范文

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《湖北农业科学杂志》2014年第十一期

1结果与分析

1．1预处理和制片条件采用4种低浓度预处理液：0．02％秋水仙素、0．05％秋水仙素、0．002mol／L的8－羟基喹啉水溶液、0．02％秋水仙素与0．002mol／L8－羟基喹啉的混合液，预处理1、2、3、4h。结果表明，4种预处理液中以0．05％秋水仙素、0．02％秋水仙素与0．002mol／L8－羟基喹啉的混合液作用效果较好，预处理时间1、2h时分裂相多处于前期和前中期，3h时中期分裂相较多且缢缩程度恰到好处，4h时染色体缢缩为难以计数的小点状。此外，预处理时应保持稳定的低温环境，温度稳定在18～20℃时，中期分裂相较多，而在不稳定的条件下分裂相较少。因试验材料为木本植物，所需解离时间较长，解离20min以下时胞质和染色体均染色较深；解离30min以上时均着色很浅；解离25min时，解离较充分，染色效果最好，胞质不着色或呈淡红色，而染色体着色较深。本试验最终确定野牡丹属植物预处理和制片条件为环境温度稳定在18～20℃，使用0．02％秋水仙素与0．002mol／L8－羟基喹啉的混合液预处理3h，解离25min。

1．2染色体数目从每个种的7～8个样品的根尖中选取4～5张质量较好的压片，选择染色体染色清晰、分散较好的30个细胞进行观察、记数。发现5个种的细胞染色体数虽然均有一定的变化范围，但基本都集中在一个数量上，因此将出现频率最高的这个数量作为该种的染色体数目。如表1所示，野牡丹2n＝24占70．0％，细叶野牡丹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％。由此可认为，野牡丹、细叶野牡丹、多花野牡丹、地菍、展毛野牡丹染色体数目均为2n＝24。每个种中还有其他较小比例的染色体数目，这可能与野牡丹属的无性繁殖存在染色体数目的变异或染色体过小有关。

1．3染色体大小野牡丹、细叶野牡丹、多花野牡丹、地菍、展毛野牡丹染色体组总长度分别为27．86、23．44、17．09、39．86、46．84μm；绝对长度范围依次为0．82～1．67μm、0．71～1．45μm、0．43～1．26μm、1．01～2．36μm、1．49～2．99μm；相对长度为2．93～5．67、3．09～5．87、2．64～7．14、2．62～5．92、3．18～6．12，最长染色体与最短染色体的比值为2．0、2．0、2．9、2．3、2．0。

2结论与讨论

本研究中，野牡丹属的5个种染色体数均为2n＝24，这与Almeda［7］所研究的野牡丹科其他属的染色体可能为n＝9到n＝12基本一致。根据染色体分类的标准［8］，野牡丹、细叶野牡丹、多花野牡丹、地菍、展毛野牡丹均为小染色体类型，不易分辨着丝点，无法作核型分析。目前，对小染色体尚无明确的分析标准，Almeda［7］在对野牡丹科其他属植物的研究中，只分析了小染色体减数分裂的行为，但未作具体分析。最长染色体与最短染色体的比值可作为核型对称与否的分类标准之一［9］，本研究中野牡丹属5个种的比值为2．0～2．9，说明野牡丹属的核型比较对称。根据李懋学［8］的染色体相对大小差别愈大，核型越不对称的观点，比较5个种的染色体相对长度的标准差，野牡丹为0．86、细叶野牡丹为0．92、多花野牡丹为1．21、地菍为0．84、展毛野牡丹为0．87，说明5个种中地菍的核型较对称，而多花野牡丹的核型对称性较差。由于整个植物界的核型进化趋势是由对称向不对称发展，所以可认为5个种从原始到进化的顺序可能为：地菍、野牡丹、展毛野牡丹、细叶野牡丹、多花野牡丹。

植物核型信息在属以下等级的分类研究中起重要的作用。但是，核型分析对于那些染色体基数和核型一致的属以下分类帮助不大［10］。野牡丹属可能就属于这一类。从最长染色体与最短染色体的比值及染色体相对长度的标准差两方面分析，该属5个种间核型对称性差异很小，具很大的相似性，说明野牡丹属植物染色体进化速率较慢，是比较原始的类群。这与根据形态学上雄蕊多数、子房多室、胚珠多数等原始类型特征，以及各特征中数量减化、雄蕊药隔特化、子房下位等推断的野牡丹科为从原始向次原始或稍进化类型过渡的一个科相符［11］。观察中发现野牡丹属染色体极易重叠或不在一个平面上，且染色体极小，很难准确地统计染色体数目，这就需要在今后的研究中查明引起染色体重叠和不处于同一平面的原因，探索适宜野牡丹属植物染色体特点的研究方法。

作者：张媛李燕杨利平单位：河北农业大学园艺学院