植物染色体倍性鉴定方法概述
植物细胞染色体倍性鉴定方法
植物细胞染色体倍性鉴定方法魏爱民;杜胜利;韩毅科;张历【摘要】综述了植物细胞染色体倍性鉴定的染色体计数法、流式细胞分析法、检测气孔大小及气孔保卫细胞叶绿体数目法等各种检测方法，并对其优缺点进行了评述。
【期刊名称】《天津农业科学》【年(卷),期】2001(007)002【总页数】3页(P41-43)【关键词】植物;倍性;染色体;流式细胞分析;气孔;叶绿体【作者】魏爱民;杜胜利;韩毅科;张历【作者单位】天津市黄瓜研究所,;天津市黄瓜研究所,;天津市黄瓜研究所,;天津市黄瓜研究所,【正文语种】中文【中图分类】农业科学【文献来源】https:///academic-journal-cn_tianjin-agricultural-sciences_thesis/020*********.html2001 年 6 月Jun ． 2001 天津农业科学 TianjinAgricultural Sciences第 7 卷第2 期Vol.7No． 2植物细胞染色体倍性鉴定方法魏爱民，杜胜利，韩毅科，张历 (天津市黄瓜研究所，天津 300192)摘要：综述了植物细胞染色体倍性鉴定的染色体计数法、流式细胞分析法、检测气孔大小及气孔保卫细胞叶绿体数目法等各种检测方法，并对其优缺点进行了评述。
关键词：植物；倍性；染色体；流式细胞分析；气孔；叶绿体中图分类号：S641.3文献标识码：A文章编号：1006-6500(2001)02-0041-03倍性鉴定在植物遗传育种中具有十分重要的作用。
在单倍体育种中，通过花药（花粉小孢子）、未受精子房等途径再生出的植株，往往是单倍体、双单倍体及其他倍性植株的混合群体，有效的倍性鉴定是了解其遗传背景和进一步应用的基础。
尽早检测出单倍体有利于对其进行加倍处理。
在三倍体无子西瓜、甜瓜的种子检测中，倍性鉴定可用来检测种子纯度。
另外，倍性鉴定也可用于分析细胞分裂活动等生理和遗传研究。
国内外关于各种鉴定方法的报道不少，但较分散，而且很少见将各种方法加以综合和比较的报道。
浅谈植物多倍体鉴定方法.doc
浅谈植物多倍体鉴定方法【摘要】多倍体育种作为一种重要的育种手段，目前已被广泛应用，其中倍性鉴定是多倍体育种的一个重要环节，快速、准确地进行倍性鉴定对加速育种进程有重要的意义。
本文概括了目前最常用的几种多倍体鉴定方法，并对各自优缺点进行简要比较。
【关键词】植物；多倍体；鉴定多倍体植物通常具有生物产量高、适应性强、抗逆性强、有效成分含量高等特征，然而仅靠染色体自然加倍很难满足现代植物育种的需要。
为此，人为通过物理方法、化学方法、生物学方法等途径使植物细胞染色体组加倍，获得多倍体材料，用以选育符合人们需要的优良品种，是近年来植物育种研究的一个热点。
目前，育种学家已在150属的若干种上进行了研究，并已诱导出许多多倍体。
一批二倍体材料经处理后，其中一些材料的染色体加倍成为多倍体，一些未能加倍依然为二倍体，还有一些为混倍体，因此，准确地辨认多倍体并将其挑选出来，是多倍体育种的一个重要环节。
目前常用的鉴定方法主要有以下几种：1 植株形态学鉴定随着细胞染色体倍性的增加，植物细胞和各器官体积一般趋于增大，表现出茎杆粗壮，叶色变深，叶片变厚，生长缓慢，多倍体的花、果实一般均比二倍体的大，而且花瓣肥厚，花色较鲜艳。
因此，巨型性是多倍体植物最为显著的外部形态特征。
苹果多倍体植株外观具有茎矮、粗壮、节间短、叶宽圆、叶片厚、叶色浓绿、叶脉突起等形态特征[1]。
颖长可以作为水稻染色体倍数的又一指标，水稻单倍体与二倍体的颖长一般以5.6?L为界，二倍体与三倍体的颖长以7.8?L为界[2]。
黄瓜单倍体与双单倍体雌、雄花花冠具有明显区别：单倍体花冠深裂，而双单倍体花冠浅裂，可以作为区别单倍体和双单倍体植株的标志，单倍体能结果，但果形多异常，无正常种子，多空瘪籽，双单倍体种子饱满[3]。
根据植株外部形态特征进行鉴定是初步鉴定多倍体的主要方法，也是最直观，最粗放的方法，优点是简便、快速，不需要任何仪器，可以在苗期做出早期鉴定，为育种工作者减轻工作量。
白芦笋花药培养再生植株染色体倍性检测研究
（ 福建省热带作物科学研究所 漳州 ３３０ ） ６０１
摘要： 采用茎尖压片染色体计数法对两个品种的白芦笋花药培养 的再生植株进行了染色体的倍性检测。 试验结果显示了芦笋 花药培养再生植株中染色体构成的多样性， 还观察到再生植株中极个别细胞出现染色体缺失现象。‘ｈｅｍ’ Ｔ ｉｉ 品种中再生植株 ｌ 的染色体变异率为 １．％，单倍体占 １ ％，双倍体占８ ． １ １ － ８ ８ ％，三倍体占 ４ ％，四倍体占５１ ９ ． ２ ． ％。‘ 硕丰’ 品种中再生植株的染 色体变异率为 ９ ％，双倍体占 ９．％，三倍体占５ ％，四倍体占３ ％，没有发现单倍体。 ． １ ０ ９ ， ９ ， ２ 关键词：白芦笋 花药培养 倍性检测 染色体计数
供 试 白 芦 笋 （ｓａａｕ ｏ ｃ ａｉ ．品 种 为 Ａｐ ｒｇ ｓ ｆ ｉ ｌ Ｌ） ｉ ｆ ｎ ｓ ‘ｈ ｍ’ 硕丰’ Ｔ Ｍｉ 和‘ 两个品种 ，于 ２０ ０７年 ４月 自福建 省东
山县芦笋种源圃采集雄株花序， 植株为 ３ ４ — 年生。 取芦 笋花粉发育处于单核期 的花药，经过 ４ｄ的冷藏（℃） ４ 处
理后，接种于含有 Ｎ Ａ ． ｍｇ 、６Ｂ １ ｍｇ Ａ ２ ／ ０ Ｌ －Ａ ． ／ ０ Ｌ及 ６ ％
蔗糖的 １ ＭＳ ／ 培养基上， ２ 光照强度 为 １０ ，可产生愈 ００ｘ Ｉ 伤组织。愈伤组织转瓶培养于 Ｎ Ａ０ ／、６Ｂ ． Ａ ．ｍｇ ５ Ｌ －Ａ１ ０ ｍｇ ／ ３ Ｌ及 ％蔗糖 的 ＭＳ培养基上 ， 光照强度 １０ ，能 ５０ｘ Ｉ 分化出无根绿芽。本实验取愈伤组织分化出的无根 绿芽
２ 结果 与分 析
通过对 ２６ Ｔ ｉｉ 和 １７ 硕丰’ １ 株‘ｈ ｌ ｅｍ’ ８ 株‘ 芦笋愈伤组织
植物染色体倍性分析实用文档
流动室紧急清洗
• 将1.6ml0.5%次氯酸钠用一样品管盛装后，置于进样口处 ，点击START（开始）按钮，运行15秒后，卡住鞘液管， 点击STOP停止运行，让液体在管道内停留15分钟来润洗管 道；再按START按钮重新启动系统，直到样品测量及自动 清洗程序完成。
• 用1.6ml的清洗液重新洗涤，可以洗剂过夜。 • 将1.6ml鞘液装于样品管置于进样口处，点击START按钮运
➢操作便捷---无需制备和染色中期染色体。
➢适用于DAPI和PI（需配备532nm绿色激光器） 染色的生物DNA倍体检测；
➢用途广泛---任何植物样品均可被检测：叶、 秧苗、根茎、花、果实、种子等。
➢任何动物、海洋及淡水生物均可被检测。
➢高精确性---绝大多数动植物倍体检测精度可 以达到±1染色体。
名称
特点
缺点
应用范围
PI
1.由488nm或532nm光源 1.剧毒
激发
2.染料本身粘附性高
DNA含量分析 基因组大小比对
2.能够对整个基因组染色 3.发光弱，对荧光浓度要求 细胞周期
3.能够进行同一种属或不 高，即高荧光分子结合率下
同种属间的基因组大小比 只能获得相对低的荧光强度
对和精确鉴定
4.分辨率低，通常 CV≥3%
此外，植物倍性鉴定还可用于分析细胞分裂活动等植物发育研究。
植物学研究中Partec倍体分析仪的应用
在植物细胞研究中还可以分选出活的原生质体，并通过分选出来的原生质体再 生出植株，其中最有意义的就是选出由原生质体融合所产生的异核体。对酸橙 (Citrus aurantium L．)叶肉原生质体和甜橙(C sineniscv．Shamouti)胚性愈 伤组织原生质体电融合后再生的体细胞杂种进行分析，结果表明，所有的体细 胞杂种植株荧光强度是二倍体对照的两倍，这说明两者的原生质体已经融合。
猕猴桃属十个种的染色体倍性鉴定
猕猴桃属十个种的染色体倍性鉴定Chromosome ploidy of ten species in genus ActinidiaWANG Faming，LI Jiewei*，HU Yakang，MO Quanhui，JIANG Qiaosheng，GONG Hongjuan，YE Kaiyu，LIU Pingping （Guangxi Key Laboratory of Plant Conservation and Restoration Ecology in Karst Terrain，Guangxi Institute of Botany，Guangxi Zhuang Autonomous Region and Chinese Academy of Sciences，Guilin *****，Guangxi，China ）Abstract：The genus Actinidia contains more than 66 species and 118 taxa（In the latest revision of the genus，all of them were classified as 54 species and 21 varieties），and most of them were Chinese endemic. As we know，inappropriate mating between parents with different ploidies usually result in crossbreeding failing or offspring-infertility in kiwifruit crossbreeding，so ploidy test would be one of the prerequisites for selecting crossing parents. But so far the chromosome ploidy of quite a number of species in actinidia has been poorly understood，which limits further development and utilization of these resources. In this study，ten ploidy-unknown species of Actinidia：A. albicalyx，A. cylindrica，A. diversicolora，A. linguiensis，A. indochinensis Merr. var. ovatifolia，A. persicina，A. wantianensis，A. longicarpa，A. rongshuiensis and A. pentapetala were studied for their chromosome ploidy with acid hydrolysis method，as most of the ten species are Guangxi endemic harboring unique and excellent horticultural traits and possess great production and development value. The results showed that all of the ten species were diploid （2n=2x=58）. The findings expand the genetic diversity database of Actinidia and provide information for the further rationaldevelopment and utilization of these resources.Key words：Actinidia，ploidy，acid hydrolysis method，resistance to bacterial canker，Guangxi endemic獼猴桃属（Actinidia）植物全世界共有66个种，约118个种下分类单位（变种、变型）（黄宏文等，2000），也有最近的文献将其划分为54个种（Li et al，2007），其中绝大部分为中国特有。
朱顶红染色体核型分析及倍性鉴定
收稿日期:2017-01-09基金项目:上海市农委项目[沪农青字(2016)第1-22号];上海市科委项目(18DZ2291400);上海市农委项目[沪农科种字(2013)第9号];上海市科委项目(14391900500)作者简介:李心(1986 ),女,博士,助理研究员,主要从事花卉育种㊁栽培生理及分子机制研究㊂E-mail:saaslx@ ㊀∗通信作者,E-mail:yangliuyan61@上海农业学报㊀2018,34(4):1-6Acta Agriculturae Shanghai DOI:10.15955∕j.issn1000-3924.2018.04.01文章编号:1000-3924(2018)04-001-06朱顶红染色体核型分析及倍性鉴定李㊀心,张永春,姜红红,孙㊀翊,李青竹,杨柳燕∗(上海市农业科学院林木果树研究所,上海201403)摘㊀要:以朱顶红新生根尖为材料,采用常规压片法进行染色体制片,对朱顶红属品种进行了染色体核型分析及倍性鉴定㊂结果表明:0.002mol∕L 8-羟基喹啉水溶液4ħ预处理朱顶红根尖9 24h,1mol∕L HCl 溶液60ħ解离根尖9min 获得的染色体制片效果最好㊂首次对朱顶红品种 柠檬冰糕 进行核型分析,发现其为三倍体朱顶红,核型公式为K(2n)=3x =33=12m +12sm +9st,核型不对称系数(As.K)为70.19%,核型类型为3B型㊂根据染色体制片结果对6个朱顶红品种进行倍性鉴定表明: 凤蝶 为二倍体朱顶红, 特伦蒂诺 为三倍体朱顶红, 粉色惊奇 快车 苹果花 樱桃妮芙 均为四倍体朱顶红㊂关键词:朱顶红;染色体制片;核型分析;倍性鉴定中图分类号:S682.2㊀㊀文献标识码:A Karyotype analysis and ploidy identification of HippeastrumLI Xin,ZHANG Yong-chun,JIANG Hong-hong,SUN Yi,LI Qing-zhu,YANG Liu-yan ∗(Forest and Fruit Tree Research Institute ,Shanghai Academy of Agricultural Sciences ,Shanghai 201403,China )Abstract :Taking the new root tips as materials,karyotype analysis and ploidy identification of Hippeastrum cultivars were carried out by traditional chromosome tabletting method.The results showed that the best chromosome morphology was observed when root tips treated with 0.002mol∕L 8-Hydroxyquinoline for 9 24h at 4ħand 1mol∕L HCl for 9min at 60ħ.The karyotype of Hippeastrum cultivar Lemon Sorbet was analyzed for the first time.It was found that Lemon Sorbet was triploid,the karyotype formula was K(2n)=3x =33=12m +12sm +9st,the asymmetrical karyotype coefficient(As.K)was 70.19%and the karyotype type was 3B .With the same method,the ploidy identification of 6Hippeastrum cultivars showed that H.papilio was diploid, Trentino was triploid, Pink Surprise , Rapido , Apple Blossom and Cherry Nymph were all tetraploid.Key words :Hippeastrum ;Chromosome preparation;Karyotype analysis;Ploidy identification朱顶红为石蒜科朱顶红属(Hippeastrum Herb.)多年生球根花卉,是本属原生种和现代改良园艺杂交种的总称[1-2]㊂朱顶红原产于南美洲,17世纪传入欧洲和北美,20世纪初引入中国,目前全球约有75个原生种和超过600个园艺品种[3-4]㊂朱顶红花大色艳,形态优美,观赏价值极高,不仅可以作为重要的盆栽和切花材料,还可以作为露地景观栽植,具有极其广泛的应用价值[5]㊂植物细胞染色体的观察与分析技术是细胞遗传学一项基本技术,多被应用于染色体核型分析[6-7]㊁倍性鉴定[8-9]等生物学领域㊂针对染色体形态进行的核型分析有助于了解生物的遗传物质组成㊁变异规律㊁物种起源㊁进化关系等,在细胞分类学㊁染色体工程㊁品种间亲缘关系鉴定中具有重要地位[10]㊂依据染色体计数进行的倍性鉴定方法是目前最直接㊁最可靠㊁应用最广泛的鉴定方法,在辅助植物杂交育种研究和植物遗传学研究中具有重要的应用价值[11]㊂2李心,等:朱顶红染色体核型分析及倍性鉴定迄今为止,国内外鲜见关于朱顶红染色体制片技术及核型分析的报道㊂1994年,邹琦丽等[12]通过对朱顶红原生种 线缟华胄 (H.rutilum)的染色体核型分析,发现其染色体数目为33条,核型公式为K(2n)=3x=33=12m+9sm+12st,被鉴定为三倍体朱顶红㊂2013年,陈瑞娇[13]通过0.1%秋水仙素溶液预处理朱顶红根尖进行常规压片,对白肋朱顶红(H.reticulatum var.striatifolium)进行染色体制片,核型分析结果表明,白肋朱顶红的染色体数目为22条,核型公式为K(2n)=2x=8m+6sm+8st,核型不对称系数(As.K)为69.96%,核型类型为3B型,被鉴定为二倍体朱顶红㊂本试验以朱顶红新生根尖为材料,通过低温与8-羟基喹啉水溶液相结合的预处理方法和HCl解离对朱顶红的染色体制片技术进行进一步的研究,并首次对朱顶红园艺品种 柠檬冰糕 ( Lemon Sorbet )进行了染色体核型分析㊂同时,依据染色体计数结果对6个朱顶红商业品种 凤蝶 (H.papilio)㊁ 特伦蒂诺 ( Trentino )㊁ 粉色惊奇 ( Pink Surprise )㊁ 快车 ( Rapido )㊁ 苹果花 ( Apple Blossom )㊁ 樱桃妮芙 ( Cherry Nymph )细胞水平进行倍性鉴定,以期为朱顶红属资源多样性研究㊁新品种选育㊁亲本选配等奠定细胞遗传学基础㊂1㊀材料与方法1.1㊀材料取9ħ冷藏处理后的朱顶红开花球,于2015年12月种植于上海市农业科学院花卉基地塑料大棚中,待长出新根后,取新根用于染色体制片㊂1.2㊀方法切取朱顶红品种 柠檬冰糕 新生根尖1cm左右为试验材料,取样时间为上午9:00 10:00;4ħ条件下,用0.002mol∕L的8-羟基喹啉水溶液对根尖材料分别进行不同时间(1h㊁3h㊁6h㊁9h㊁12h㊁24h)的预处理;预处理后的根尖用蒸馏水清洗后置于卡诺氏固定液中,4ħ固定12 24h;蒸馏水清洗后可暂存于70%酒精中;之后取出根尖用蒸馏水清洗,在60ħ条件下用1mol∕L HCl水溶液进行解离处理,时间分别为6min㊁9min㊁12min;清洗后在蒸馏水中低渗30min;用刀片切除根冠后,再切取1mm根尖于载玻片上,捣碎后滴加卡宝品红染色液染色10 20min;常规压片后镜检并于100倍油镜下拍照㊂探索到合适的条件后,以同样的方法对 凤蝶 特伦蒂诺 粉色惊奇 快车 苹果花 樱桃妮芙 进行染色体制片㊂根据染色体制片结果,对朱顶红品种 柠檬冰糕 进行核型分析,并通过染色体计数对 凤蝶 特伦蒂诺 粉色惊奇 快车 苹果花 樱桃妮芙 进行倍性鉴定㊂核型分析根据李懋学等[14]制定的标准进行,使用ImageJ图像处理软件进行染色体配对㊁排列㊁测量等㊂染色体类型分类根据Levan等[15]的方法进行,核型不对称系数采用Arano[16]的方法计算㊂核型类型根据Stebbins[17]的方法划分㊂相关公式为:臂比(L∕S)=长臂(L)∕短臂(S);染色体相对长度=染色体长度∕染色体组总长度ˑ100%;核型不对称系数(As.K)=长臂总长∕染色体组总长度ˑ100%㊂2㊀结果与分析2.1㊀染色体制片2.1.1㊀预处理时间随着0.002mol∕L8-羟基喹啉水溶液预处理时间的增加,染色体逐渐缩短,细胞质浓度逐渐降低,染色体分散程度越来越好(图1)㊂其中1h㊁3h㊁6h预处理后,染色体虽渐渐缩短,但仍然未浓缩到一定程度,相互缠绕现象严重;而9h㊁12h㊁24h预处理后,染色体缩短程度基本相差不明显,且分散程度良好,结构清晰,因此在朱顶红染色体制片中,选用9 24h预处理时间较为合适㊂2.1.2㊀解离时间使用1mol∕L的HCl溶液解离6min后,细胞分散效果良好,染色清晰,但染色体酸解程度不够,相互缠绕现象严重,无法进行染色体相关分析;解离12min后,细胞分散较好,但染色体过度酸解,结构已受到破坏,着色较淡,同样无法进行分析;而9min的解离时间相对适宜,细胞分散良好,染色体酸解适当,着色良好,结构清晰(图2)㊂3上㊀海㊀农㊀业㊀学㊀报1h3h6h10μm10μm10μm 9h12h24h10μm10μm10μm图1㊀不同预处理时间下的染色体形态Fig.1㊀Chromosome morphology under different pretreatment time6m i n9m i n12m i n20μm20μm20μm图2㊀不同解离时间下的染色体形态Fig.2㊀Chromosome morphology under different dissociation time2.2㊀核型分析在 柠檬冰糕 染色体制片图中,选择30个染色体分散良好的细胞进行计数,所有染色体数目均为33条,占计数细胞的比例为100%,因而确定 柠檬冰糕 的染色体数目为2n=33㊂选择染色体形态清晰㊁分散较好的分裂相进行染色体长短臂测量,根据染色体长度由长至短进行配对㊁排列和编号(表1㊁图3 5)㊂表1㊀ 柠檬冰糕 染色体参数Table1㊀Chromosome parameters of Lemon Sorbet染色体序号相对长度∕%臂比(L∕S)类型㊀19.00+3.60=12.60 2.50sm28.54+3.44=11.98 2.48sm38.60+3.13=11.73 2.74sm47.45+2.61=10.06 2.85sm57.84+2.19=10.03 3.57st67.70+2.02=9.72 3.81st77.02+1.82=8.84 3.85st8 4.17+2.70=6.87 1.55m9 3.53+3.06=6.60 1.15m10 3.42+2.66=6.08 1.29m11 2.92+2.57=5.50 1.13m根据配对结果确定 柠檬冰糕 为三倍体朱顶红品种,其染色体数目为2n=3x=33,具有3个染色体组,染色体基数为11㊂核型分析结果表明, 柠檬冰糕 核型公式为K(2n)=3x=33=12m+12sm+9st㊂其中1㊁2㊁3㊁4号为近中部着丝粒染色体(sm);5㊁6㊁7号为近端部着丝粒染色体(st);8㊁9㊁10㊁11号为中部着丝粒染色体(m)㊂染色体的相对长度变化范围为5.50% 12.60%,臂比的变化范围为1.13 3.85,最长染色体与最短染色体长度比为2.29㊂核型不对称系数(As.K)为70.19%㊂臂比大于2ʒ1的染色体所占比例为李心,等:朱顶红染色体核型分析及倍性鉴定63.64%,根据Stebbins 的核型分类标准, 柠檬冰糕 核型类型为3B 型㊂10μm 图3㊀ 柠檬冰糕 染色体形态Fig.3㊀Chromosome morphology ofLemon Sorbet㊀㊀1234567891011图4㊀ 柠檬冰糕 染色体核型Fig.4㊀Chromosome karyotype ofLemon Sorbet 123456789染色体序号6420246810相对长度/%1011图5㊀ 柠檬冰糕 染色体核型模式图Fig.5㊀Chromosome karyotype pattern of Lemon Sorbet‘凤蝶’‘特伦蒂诺’‘粉色惊奇’‘快车’‘苹果花’‘樱桃妮芙’10μm10μm 10μm10μm 10μm 10μm图6㊀不同朱顶红品种的染色体形态Fig.6㊀The chromosome morphology of different Hippeastrum cultivars2.3㊀倍性鉴定6个朱顶红园艺品种的染色体制片结果表明: 凤蝶 染色体计数为22条; 特伦蒂诺 染色体计数为33条; 粉色惊奇 快车 苹果花 樱桃妮芙 染色体计数均为44条(图6)㊂因朱顶红品种染色体基数为11,故 凤蝶 染色体数目为2n =2x =22,具有两个染色体组,为二倍体朱顶红; 特伦蒂诺 染色体数目为2n =3x =33,具有三个染色体组,为三倍体朱顶红; 粉色惊奇 快车 苹果花 樱桃妮芙 染色体数目为2n =4x =44,具有四个染色体组,均为四倍体朱顶红㊂45上㊀海㊀农㊀业㊀学㊀报3㊀讨论染色体制片技术环节主要包括:取材时间与部位㊁预处理方法㊁固定时间㊁解离试剂与时间㊁低渗时间等[18]㊂其中预处理的主要作用是阻断纺锤体形成㊁提高中期分裂相频率㊁促进染色体缩短㊁改变胞质粘度等㊂目前常用的化学处理试剂为8-羟基喹啉㊁秋水仙素㊁饱和对二氯苯和α-溴萘,藜芦碱㊁风油精㊁放线菌酮等也有少量研究者使用[19]㊂物理处理方法主要是0 8ħ低温处理[20]㊂朱顶红的核型分析中,邹琦丽等[12]并未提及研究中所用的预处理方法,陈瑞娇[13]采用的是秋水仙素预处理朱顶红根尖的方法㊂本研究首次使用了8-羟基喹啉与低温处理相结合的方法,其试剂毒性相对秋水仙素较小,获得的染色体形态分散良好㊁缩短长度适宜㊁缢痕明显,可以在朱顶红染色体制片研究中推广应用㊂解离的作用是促进细胞分散和染色体分离㊂酶解主要使用的试剂是纤维素酶与果胶酶,费用相对昂贵,温度在25 37ħ,时间一般在1 4h[6]㊂酸解一般使用的试剂为盐酸,费用低廉,温度为60ħ,时间一般为5 20min[7,20]㊂由此可知,酸解是一种比较高效低廉的解离手段,本研究和陈瑞娇[13]均采用了酸解的方法,效果非常理想,因而在朱顶红制片中应优先采用㊂本研究认为朱顶红品种 柠檬冰糕 的核型公式为K(2n)=3x=33=12m+12sm+9st,其中1㊁2㊁3㊁4号染色体类型为sm,5㊁6㊁7号染色体类型为st,8㊁9㊁10㊁11号染色体类型为m㊂邹琦丽等[12]和陈瑞娇[13]分别对朱顶红原生种 线缟华胄 和白肋朱顶红进行了核型分析,其核型公式分别为K(2n)=3x= 33=12m+9sm+12st和K(2n)=2x=8m+6sm+8st,其中1㊁2㊁3号染色体类型为sm,4㊁5㊁6㊁7号染色体类型为st,8㊁9㊁10㊁11号染色体类型为m㊂本研究和前人研究结果基本一致,唯一的分歧在于4号染色体类型㊂前人的研究中4号染色体臂比值为3.06 3.07,而本研究中4号染色体臂比值为2.85,比值相差并不大,因而这种差异很有可能是染色体测量误差导致㊂综合这3次核型分析结果来看,朱顶红核型不对称系数(As.K)分别为72.59%㊁69.96%㊁70.19%,核型类型均为3B型㊂在生物进化过程中,染色体核型不对称程度越高,其进化程度也越高[17],因此朱顶红应该是植物演化史中进化程度较高的物种㊂另外,这3个朱顶红品种染色体基数均为11,核型也基本一致,说明朱顶红属植物在亲缘关系上较为接近,这与朱顶红大部分原生种可以轻易杂交这一现象也比较一致㊂本研究还对6个朱顶红品种 凤蝶 特伦蒂诺 粉色惊奇 快车 苹果花 樱桃妮芙 进行了倍性鉴定㊂ 凤蝶 原产巴西,是1970发现的原生种; 特伦蒂诺 为南非园艺品种,于2007年育成; 粉色惊奇 快车 苹果花 樱桃妮芙 是荷兰育种家分别于2005年㊁2001年㊁1954年和2004年培育成的园艺品种㊂研究结果表明: 凤蝶 为二倍体, 特伦蒂诺 为三倍体, 粉色惊奇 快车 苹果花 和 樱桃妮芙 均为四倍体㊂花瓣形态数据表明, 粉色惊奇 快车 苹果花 和 樱桃妮芙 相比 凤蝶 特伦蒂诺 花径更大(未发表),观赏性状更为优良㊂说明朱顶红多倍体育种在观赏性方面改进较大,具有较为重要的意义㊂另外,杂交育种在朱顶红育种工作中占有重要地位,在近年来国内外育种家的共同努力下,朱顶红园艺品种越来越多,而对这些来源不同的品种进行的系统性归纳和研究并不多㊂本研究对其中1个原生种和5个园艺品种在染色体水平上进行了倍性鉴定,为杂交育种和倍性育种工作的开展提供了细胞遗传学理论基础㊂参㊀考㊀文㊀献[1]HANNEKE V D,MINEKE K.The complete encyclopedia of bulbs&tubes[M].Lisse:Rebo publishers,2001:159-160.[2]LCZUKI A,WINKELMANN T,RICHARTZ S,et al.In vitro propagation of Hippeastrumˑchmielii Chm.-influence of flurprimidol and theculture in solid or liquid medium and in temporary immersion systems[J].Plant Cell 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实验西瓜染色体加倍和鉴定优秀课件
五、实验作业 叙述西瓜染色体加倍和鉴定的具体方法。
诱导和生长培养基：MS + BA1.1263mg/L；
生根培养基：Miller + IAA 0.5mg/L。
以上培养基除已说明外，均含3%蔗糖和0.7% 琼脂，液体培养基则不含琼脂。
⑵ 无菌苗的准备：
种子剥去种壳用70%的乙醇浸泡处理1分钟 再用0.1%的升汞处理10分钟，无菌水冲洗4次无菌 滤纸吸干后接种于发芽培养基上在培养箱内于 26℃，光照度3000lx，每日光照16小时条件下 培养备用。
③四倍体叶面的气孔较大，单位面积气孔数目相对减少，花粉 粒较二倍体的花粉粒大一倍以上；
④直接在显微镜下检查染色体数目是否已经加倍(普通二倍体西 瓜 2X = 22，四倍体西瓜 4X = 44)。
2. 组培苗离体培养加倍法 ⑴ 培养基的配制：
西瓜种子的发芽培养基：1/2MS + 0.7%琼脂 的固体培养基；
实验西瓜染色体加倍和鉴定
一、实验目的：
学习应用秋水仙碱溶液诱发四倍体西瓜的方 法（西瓜幼苗直接加倍法和组培苗离体培养 加倍法）；观察鉴定四倍体西瓜的形态特征 及其细胞学特点。
二、实验原理
用秋水仙碱的水溶液处理二倍体（2X）西瓜的分生 组织可以抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使细胞不能 分裂为二，但不影响染色体的复制染色体复制加倍， 而细胞没有分裂以致细胞内染色体数目成倍地增加， 形成为四倍体细胞产生四倍体组织 进而获得四倍 体植株（4X）。
四倍体植株的性母细胞经减数分裂所产生的雌雄配 子以2X为主通过受精又可成为四倍体植株。
当以四倍体西瓜为母本，与二倍体西瓜杂交可以 生产3X无籽西瓜。
秋水仙
临床应用：治疗乳腺癌、肺 癌、胃癌、皮肤癌及慢性粒 细胞白血病，缓解痛风的急 性发作。
植物多倍体鉴定
实验18 植物多倍体鉴定技术多倍体广泛分布于植物界，如普通小麦是异源六倍体，棉花是四倍体，栽培草莓是八倍体等，多倍体产生途径除自然发生外，化学药剂诱导是很有效的途径。
不管以何种方式产生，检测、鉴定多倍体就显得很重要和迫切。
鉴定多倍体，可采用间接和直接的方法。
间接方法包括形态学和细胞学的观察，直接法是直接对试材检测染色体的数目。
一般来讲，多倍体植物在形态学和细胞学上的特征表现为: 气孔、花器、花粉粒、种子、果实甚至叶片等明显变大，单位面积叶片上的气孔数目减少而密度降低等。
考虑到染色体观察、记数较为烦琐，首先对试材从形态学和细胞学上来初步判断是否为多倍体，然后把初步断定为多倍体的试材再观察、记录染色体数目是否真正地发生了倍性的变异，从而最终确定为多倍体。
芽变选种是无性繁殖植物育种的一种有效途径，多以嵌合体的形式存在，特别是多倍体芽变。
通过检测梢端分生组织LⅠ、LⅡ、LⅢ三层细胞的细胞、细胞核及核仁的大小，可以鉴定芽变材料倍性嵌合体的类型。
本实验学习多倍体鉴定的基本方法。
一、试材及用具1．试材:玉米、小麦、棉花、草莓、番茄、苹果等。
2．用具:显微镜、剪刀、培养皿、载玻片、盖玻片、吸水纸、镊子、纱布、酒精灯、物镜测微尺、目镜测微尺等。
3．试剂及配制（1）卡诺氏固定液: 冰醋酸1份，加纯（或95%）酒精3份，混匀，现用现配。
（2）醋酸纤维素液: 称取10g醋酸纤维素，加入到100 mL的丙酮溶液中，用玻棒搅拌数分钟至醋酸纤维素全部溶解。
（3）醋酸洋红染色剂: 取45 mL冰醋酸，加入55 mL蒸馏水，加热至沸腾，慢慢加入2 g洋红，煮沸约5 min，冷却后加入2% 硫酸亚铁。
过滤，贮于棕色瓶中。
（4）解离液: 铬酸2g，浓硫酸8 mL，浓硝酸3 mL，蒸馏水89 mL，充分混匀。
二、方法步骤（一）间接方法1．形态学观察观察试材的形态学特征，例如叶片、果实、种子、花器等是否有较明显的增大现象，如果肉眼就能观察到明显的增大现象，说明试材很有可能是多倍体。
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相关 陡， 据统计可得 出其正相关系数 ， 据此可作 为植 物 染色体倍性研究 。利用形态学性状来 鉴定倍性 的一个
优点是简便 、 快速 ， 无需任何仪器设 备 ， 可在苗期进 行 。 该方法的另一个优点是实用性强 ，只要熟悉花培 的人
就很容易掌握该测定方法 ， 准确率也较高。 不足之处是 经验因素过多 ， 可 能会 因人而异。 而且部分材料要在植 株生长发育较 晚时期鉴定 ， 难以及时采取加倍 等措施 ，
使育种材 料不 能得 到充分利用 。
作 为植株倍性鉴定的直接方法 ，染色体制片法虽 ⑩
２ ０ １ ４年第 ２ 期
现代 园艺
廊坊市果 品现状与发 展探究
彰雪松 ’ ， 贾会茹
ｆ １ 河北 省廊坊 市林 业局 ０ ６ ５ ０ ０ ０ ； ２ 廊坊职业技术学院 ）
披 要： 通过对果品生产现状的调查 ， 剖析廊坊 市果品生产 中存在 的突出问题 ， 从 而提 出能 够有效解决廊坊 市果品业健康发展 的
以提高植物体内各种有效成分 的含量 。 利用倍性鉴定 ， 准确地辨认多倍体并将其挑选 出来 ，也是 多倍体 育种 中的重要一环。 另外 ， 倍性鉴定也可用 于分析细胞分裂
检测 ， 然后 经仪器 附设计算机 自动统计分析 ， 最后绘 制 出Ｄ Ｎ Ａ含量（ 倍性） 的分布 曲线图。利用流式细胞分 析
现代园艺
２ ０ １ ４ 年第 ２ 期
植物染色体倍性鉴定方法概述
杨清淮
（ 河南省信 阳市平桥 区林业局
４ ６ ４ １ ０ ０ ）
摘 要： 综述 了 植物细胞染 色体倍性 鉴定的染色体计数法、 流式细胞分析法、 植物形态 以及细胞形态学方法等各种检 测法， 并对其
优 缺 点 进 行 了评 述 。
要有较昂贵的专 门设备 ，并且 维护人员需较高 的专 业 水平以及 仪器操作 复杂 。
即染色体计数方法 ，这是确定倍性最 基本 和最精 确的方法。 直接鉴定法根据不 同材料各步骤略有不同。 它包括常规压片法和去壁低渗法 。 １ ． １常规 压 片法 目前染色 体标 本制 备通 常以根尖 为材料 ， 也可选择卷须 、 愈伤组织 、 茎尖和胚乳 为材料。 常规压片法相对来说直接易理解 ，但 是要 注意不 同植 物的不同器官其结果会存在差异性 ，各个 器官的试验
植物染色体进行观察 。但是酶解 去壁成功 与否的关键 在于对 酶液浓度 、 酶解时间、 酶解 温度等几个 因素的把 握。 所 以， 这种方法需要装备 良好 的实验室条件和富有 经验的技术人员 ， 而且操作 过程 比较繁琐 ， 工作量 大。
２ 间接鉴定法
其植物根 、 茎、 叶、 花等生物学表现也呈 现 规压片法具有若干优点 ，是 当前植 物染色体研究 中的 倍 性的增加 ，
活动等生理和遗传研究 。倍性鉴定特别是苗期倍 性鉴
定， 不仅可以大大减少育种工作量 ， 而且可以减少 土地
仪的特点是快速 、 简便 、 准确。该方法不受植物体取材
部位 和细胞所 处时期限制 ， 取材部 位可 以是 叶片 、 茎、
和资金的投入。 国内外 关于各种鉴定方法 的报道不少 ， 但较分散。本 文综述 了各种倍性鉴定方法并对其 优缺
关键词 ： 植物 ； 倍性 ； 染色体 ； 流式细胞 分析
植 物染色体倍性鉴定 在植物遗传育种 中具有 十分 重要 的作用。 在育种过程 中， 通过花药 宅 粉小孢子） 、 未
Байду номын сангаас
然直观可信 ， 但操作过程 比较繁琐 ， 工作量 大 ， 费 时费 力， 需要较 高的细胞学操作技术 ， 不能适应多倍 体产 业
２ ． ２ 细胞形 态学鉴定法 不 同倍性 细胞在形 态上存
在差异 ， 因此可根据不 同倍性植物叶片气孔 大小 、 气孔 密度 、气 孔保卫细胞长度 、气孔保卫细胞 中叶绿体数 目、 花粉粒 发芽孑 Ｌ 数 目、 花粉母 细胞 四分体时 的小孢 子 数及小孢 子所含 的核仁数等的不同进 行倍性判定【 ３ 】 。 与 根尖压片观察染 色体数和开花结实验证相 比 ，细胞 形 态学鉴定 法简便 、 快速 、 准确。 但缺点是技术难度大 ， 此 外， 采用花粉 判别需在开花期进行 ， 占地且 费时 ； 对 于 特定植物 的某些细胞 ， 由于其细胞 长度重叠 问题 ， 易造 成测定结果 的不确定性 。 ２ ． ３植 株形 态指 标鉴定 随着植 物特定细 胞染色 体
快速 、 准确鉴 定 受精子房等途径再生 出的植株 ， 往往是单倍 体 、 双单倍 化的需要 。所 以人们一直在探索简便 、 体及其他倍性植株 的混合群体 ，有效的倍性鉴定 是了 染 色体倍性 的方法 。细胞染色体倍性 间接 的鉴定方 法
解其遗传背景和进一 步应用 的基础 。多倍体育种是植
结果可能出现 混倍性现象 ，对此应 该综合 不同器 官倍
性进行综合分析 。
１ ． ２去壁低渗法 卷须属于体细胞 ， 其染色体计数稳
定可靠 ，相对 于植株的其它器官 ，取卷须 造成损 伤最
小， 并且 呈现 出简便 、 快捷和有效性 。去壁低 渗法 比常 重要方法 。 该方法 既可用于染色体计数 ， 还可用于染色 体组型分析 Ｇ ｉ ｍ ｓ ａ 分带等研究 ，并 可借助 扫描电镜对
点进行了评述 。不 同倍性植 株在细胞学和形态解 剖学 上具有明显差异 ， 目前主要有两大类 型。
１ 直接鉴定法
根、 花、 果 皮、 种子等 。特别是在离体培养过程 中 ， 试 管 中的芽或小植株很小 和很 嫩时 ， 此方法仅用 ｌ ｃ ｍ 的样
品就很容 易决定其材料倍性 ， 而且准确率高 。 缺点是 需
物育种的途径之一 ， 它不仅可 以对性状进行改 良， 还可
主要有以下几种 ： ２ ． １流式 细胞 分析 ￣（ Ｖ － ｌ ｏ ｗ Ｃ ｙ ｍｍ ｅ ｔ ｒ ｙ ） 不同倍性 细 胞的 Ｄ Ｎ Ａ含量有所不 同Ｉ ｌ Ｉ 。该方法 即是通过 流式 细胞 分析仪对大量 的处 于分裂间期 的细胞 Ｄ Ｎ Ａ含量口 ｌ ｉ 茳行