【doc】 ‘赞皇大枣’不同株系的染色体数及其核型分析

【doc】 ‘赞皇大枣’不同株系的染色体数及其核型分析 ‘赞皇大枣’不同株系的染色体数及其核型 分析 园艺2005,32(5):798,801 ActaHorticuhuraeSiniea ‘赞皇大枣’不同株系的染色体数及其核型分析 彭建营刘平周俊义彭士琪曹清国褚新房 (‘河北农业大学园艺学院,保定071001;河北省赞皇县林业局,赞皇051230) 摘要:在’赞皇大枣’原产分布区域内,结合地理分布和形态学特点随机选取42个株系进行细胞 学研究,结果表明:供试赞皇大枣均为三倍体,2n:3x=36.对42个株系进行了染色体核型分析和比较, 表明赞皇大枣存在核型多态性,主要归纳为3类代表核型:2n=3x=21m(1SAT)+15sm,2n=3x=15m+ 21sm,2n=3x=21m(2SAT)+15sm;核型对称性分别为2A,2B,2A类型.赞皇大枣可能是由二倍体品种 未减数配子和同品种或不同二倍体品种正常配子天然杂交而来. 关键词:枣;株系;染色体;核型;起源 中图分类号:S665.1文献标识码:A文章编号:0513-353X(2005)05-0798-04 KaryotypesofDifferentStrainsinziziphusjujubaMil1.’ZanhuangDazao’ PengJianying,LiuPing,ZhouJunyi,PengShiqi,CaoQingguo,andChuXinfang (CollegeofHorticulture,AgriculturalUniversityofHebei,Baoding071001,China;ForestryBureauofZanhuangCounty, Zanhuang051230,China) Abstract:Thekaryotypesof42strainsofZiziphusjujubaMil1.’ZanhuangDa zao’randomlysampledin itsoriginallocationbasedongeographyandmorphologywereanalyzed.Theresultsshowedthatallthestrains examinedweretriploid.2n=3x:36.Thepolymorphismofkaryotypeexistedin’ZanhuangDazao’.The mainthreekaryotypeswereasfollows:2n=3x=21m(1SAT)+15sm,2n=3x=15m+21sm,2n=3x= 21m(2SAT)+15sm.ThekaryotypesofthreestrainsbelongedtoStebbins’2A,2B,2Atype,respectively. ‘ZanhuangDazao’mighthaveoriginatedfromnaturalcrossingwith2ngametesandnormalgametes. Keywords:ZiziphusjujubaMil1.;Strain;Chromosome;Karyotype;Origin 赞皇大枣是枣(ZiziphusjujubaMil1.)中优良品种之一,适于制干,加工 蜜枣,也宜鲜食.赞皇 大枣主要原产于河北赞皇县,品种来源不详,有400年的栽培历史?. 赞皇大枣在原产分布区存在着 不同形态特征的类型.探明不同倍性赞皇大枣的地理分布,弄清三倍体赞皇大枣的起源和进化机制, 有利于指导赞皇大枣优良类型的选育和推广,对开展枣多倍体育种有重要的指导意义. 1材料与方法 所有供试材料采自野外.于2000年秋冬季对河北省赞皇县境内及周边地区的赞皇大枣原生型 (根蘖繁殖的成片老枣树林)的分布及部分植物学性状作了初步调查研究,于次年4月下旬,结合地 理分布和形态学特点在上述分布区域内随机选取42个赞皇大枣株系,进行染色体制片.典型株系的 取样情况见表1.凭证标本保存于河北农业大学中国枣研究中心标本馆.细胞玻片凭证标本保存于河 北农业大学中国枣研究中心种质资源研究室. 每个株系取旺盛生长的茎尖,用8一羟基喹啉预处理,染色体制片采用去壁低渗法.染色体计 数统计30个细胞,核型分析取5个细胞的平均值.核型分析采用李懋学等的核型标准进行.染色 收稿日期:2004一l1一O2;修回日期:2005一O1—31 基金项目:河北省自然科学基金资助项目(300123) 赵悦平,宋炜,张红方,白瑞霞参加了部分工作. 5期彭建营等:’赞皇大枣’不同株系的染色体数及其核型分析799 体的相对长度,臂比及类型按Levan等的命名系统.核型分类按照Stebbins的标准.核型不对称 系数(As.K,%)为:长臂总长/全组染色体总长x100. 2结果与分析 供试42个赞皇大枣株系染色体数均为2n=3x=36.对42个株系进行核型分析,比较,主要归纳 为3种代表核型,见表1.染色体参数见表2. 表1材料来源及其核型 Table1Originsofthematerialsandtheirkaryotypes 表2赞皇大枣3个株系的染色体参数 Table2TheparametersofchromosomesofthreestrainsfromZiziphusjujuba Mil1.’ZanhuangDazao 2.113号株系 核型公式为2n=3x=21m(1SAT)+15sm;第1,3,4,5,8,9,12号染色体为中部着丝点染 色体,第2,6,7,10,11号为近中部着丝点染色体.第1号染色体的长度明显大于其他染色体,其 中,一条染色体小于另外两条;第5号染色体为随体染色体,只有1条染色体的短臂带有随体,有此 染色体特征的株系共23个;染色体相对长度变化范围为2.28%, 4.29%;最长染色体与最短染色体 之比为1.88,平均臂比为1.68,核型为2A型;核型不对称系数为62.32%(图版,A). 2.227号株系 核型公式为2n=3x=15m+21sm;第1,9,10,11,12号染色体为中部着丝点染色体,第2,3, 园艺32卷 4,5,6,7,8号为近中部着丝点染色体.第1号染色体的长度明显大于其他染色体;无随体,这类 株系共有16个;染色体相对长度变化范围为1.67%,4.66%;最长染色体与最短染色体之比为 2.79,平均臂比为1.77,核型为2B型;核型不对称系数为63.83%(图版,B). 2.330号株系 核型公式为2n=3x:21m(2SAT)+15sm;第3,5,7,8,10,11,12号染色体为中部着丝点 染色体,第1,2,4,6,9号为近中部着丝点染色体.第1号染色体的长度明显大于其他染色体;第 5号染色体为随体染色体,有2条染色体的短臂带有随体;染色体相对长度变化范围为2.12%, 4.03%;最长染色体与最短染色体之比为1.90,平均臂比为1.63,核型 为2A型;核型不对称系数为 62.22%(图版,C) 3讨论 3.1赞皇大枣染色体倍性 关于赞皇大枣的倍性问题一直存在着争论.曲泽洲等以根尖和小孢子为试材,认为赞皇大枣 为三倍体,并发现其小孢子母细胞减数分裂不正常,产生落后染色体和不等分孢子.河北省昌黎果树 研究所曾认为赞皇大枣为二倍体品种.温陟良等以赞皇大枣茎尖体细胞为试材,确定供试赞皇大枣为 三倍体.产生赞皇大枣倍性不统一的原因,一是’赞皇大枣’是以地区命名的群体品种,存在着变 异类型;二是引种过程中发生的错误.作者在整个赞皇大枣的分布区域内随机选取42个株系进行 茎尖体细胞染色体计数,结果表明,所有供试株系均为三倍体,以往关于其为二倍体的认识应予纠 正. 3.2赞皇大枣的核型分化和起源 赞皇大枣是无性繁殖(根蘖或嫁接繁殖)的多年生植物,在原产地赞皇县及周边地区存在着不 同形态特征的类型.从外部形态特征看,果实形状有长形,圆形等,成熟期有早有晚,丰产性也有差 异,单果质量有大有小.对42个供试株系进行了染色体核型分析后发现赞皇大枣均为三倍体,同时, 也表明不同赞皇大枣株系的核型存在多态性,主要表现为3类核型.13号株系的核型是第1类核型 的代表,主要表现在第5号染色体为随体染色体,这个同源染色体中只有1条染色体带有随体,且所 带随体较大.27号株系的核型是第2类核型的代表,主要表现在整个染色体组中均未观察到随体存 在.30号株系是第3类核型,主要表现在第5号染色体为随体染色体,这个同源染色体中有两条染 色体带有随体.同一产地同一居群的不同个体间核型存在差异的现象在茶组植物大理茶,苦茶和勐腊 茶等中也有存在J.赞皇大枣不同株系的核型组成仅涉及中部(m)和近中部着丝点染色体(sm). 有16个株系的染色体没有随体,23个株系的第5号染色体带有1个随体,1个株系的第5号带两个 随体.从随体情况看同源染色体的一条或两条带有随体,未发现3条同时带有随体.说明赞皇大枣的 起源可能是二倍体品种的未减数的雌雄配子与同品种或不同品种的正常配子天然杂交产生.关于赞皇 大枣的核型多态性,可能开始就存在不同株系的三倍体类型.毛白杨上有类似报道J.当然,也不 排除原来的赞皇大枣发生了染色体突变以及结构变异的可能性,这 还需进一步的研究. 参考文献: l曲泽洲,王永蕙主编.中国果树志?枣卷.北京:中国林业出版 社,1993.191 QaZZ,WangYH.FruittreerecordsofChina?Chinesejujubevolume.Beijing: ChinaForestryPress,1993.191(inChinese) 2陈瑞阳,宋文芹,李秀兰.植物染色体标本制备的去壁,低渗法及其在 细胞遗传学中的意义.遗传,1982,9(2):151— 159 ChenRY,SongWQ,LiXL.Walldegradationhypotonicmethodofpreparingc hromosomesamplesinplantanditssignificanceinthecytoge— netics.ActaGeneticaSinica,1982,9(2):151,159(inChinese) 3李懋学,陈瑞阳.关于植物核型分析的标准化问题.武汉植物学研 究,1985,3(4):297,302 5彭建哉等:赞莹太枣不株系的染也伴数技j,核分析 IlMx.1hnItYA,IEm…rl?ihetdnl1n-lfLlbliAgrieulluralInivemily.1987.I5r3l:67— 7IcinChines,~) R乍.涛巾同山特碹42立什蚀研究I枉【物I991),Ic3I:I89,I97 I.i,T,Ilang…IKarvotgl,e~ot4si~ll:ll2v-lnl?IinCr~#telliotr,-mChinaGuiha ia.I991t.10(31:I89,I97IiinChi|1s 9求之悌,康川钔.忐毅L自协凡然_-侣选种研究JIH学.【998.34r4-:22,Il30 中国园艺学会李杏分会 第一届第五次理事扩大会在黄山召开 ili同学会丰讣全第由筚tll娜大会议r2005年8月I3,16H在霞戢省黄[1lIb”』H’求自15个省 f辅市门f)闷80余名代莰l{IJ’会议.大会宵读J_}】田园圭=学全彗理事K相重扬I韩振蝌刮理事长发来的 龆价会?党分定I2.1lIDol~I作帕基础上.衷影丁1I’Ji献寅出的优秀会员;选举生r第二理事全.在 新--.1flI删事台:导I肿JJllJ年轻的科带头A,优秀企业家千【I国际知名的苘钠人士.张延注任理事长会议迁埘下 届太晰_毫l『汁州垃{T』’安排.肝埘当前iI户’科,fl!J疑雄划趣进行r研讨会义取得了唰满成功: 中国园艺学会c李杏分会供稿】