大花萱草优良品种的染色体数目鉴定与核型分析

第31卷第2期 唐山师范学院学报 2009年3月 Vol. 31 No. 2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2009

大花萱草优良品种的染色体数目鉴定与核型分析

王占明1,2，王剑伟1，常桂红1,3，陈 超1

（1. 唐山师范学院 生命科学系，河北 唐山 063000；2. 滦平县第六中学，河北 滦平 068254；

3. 山海关第十中学，河北 秦皇岛 066200）

摘 要：利用常规根尖压片法对大花萱草4个优良品种的染色体数目进行了鉴定，其中吉星（Hemerocallis ‘Butter Curls’）2n=2x=22；金娃娃（Hemerocallis ‘Stella de Oro’）2n=2x=22；奶油卷（Hemerocallis ‘Betty Woods’）2n=2x=22；红运（Hemerocallis ‘baltimore Oriole’）2n=3x=33。同时对其中的奶油卷进行了染色体核型分析，其核型公式为2n=2x=10m+6sm+4st+2T，属于Stebbins 核型的2B 型。

关键词：大花萱草；染色体；核型 中图分类号： Q 343.2

文献标识码：A

文章编号：1009-9115(2009)02-0072-03

Chromosome Number and Karyotype Analysis of Fine Variety of

Hemerocallis Hybrida Hort.

WANG Zhan-ming1,2, WANG Jian-Wei1, CHANG Gui-hong1,3, CHEN Chao1

(1. Department of Life Science, Tangshan Teachers College, Tangshan Hebei 063000, China;

2. No.6 Middle School of Luanping, Luanping County Hebei 068254, China;

3. No.10 Middle School of Shanhaiguan, Qinhuangdao Hebei 066200, China)

Abstract: The chromosome number of fine variety of Hemerocallis hybrida hort. was identified by the conventional squashing method. The results showed as follows: Hemerocallis ‘Butter Curls’ 2n=2x=22; Hemerocallis ‘Stella de Oro’ 2n=2x=22; Hemerocallis ‘Betty Woods’ 2n=2x=22; Hemerocallis ‘baltimove Oriole’ 2n=3x=33.The karytotype of Hemerocallis ‘Betty Woods’was analyzed. The karyotype formula is 2n=2x=10m+6sm+4st+2T, belonging to 2B type of Stabbings karyotypic symmetry.

Key words: Hemerocallis hybrida hort.; Chromosome; karyotype

百合科萱草属Hemerocallis L．为多年生宿根草本植物，约14种，国产11种[1]。前人用聚类分析和主成分分析研究了国产萱草属11个类群的分类，并将其分成4簇，其中第一簇为北黄花菜、黄花菜、小黄花菜和多花萱草；第二簇为小萱草和大苞萱草；第三簇为折叶萱草，西南萱草和矮萱草；第四簇为萱草及其三倍体类型[2]。大花萱草为萱草属融观叶与观花于一体的优良园林绿化花卉，其花大颜色丰富，极具观赏价值。但目前关于其归类和倍性的报道非常混乱，本研究拟澄清大花萱草的倍性，并为其亲缘关系的鉴定及遗传育

种提供细胞学依据。

1 材料与方法

大花萱草Hemerocallis hybrida hort.，供试的4个优良品种为吉星（Hemerocallis ‘Butter Curls’），金娃娃（Hemero- callis ’Stella de Oro’），红运（Hemerocallis ‘baltimore Oriole’）和奶油卷（Hemerocallis ‘Betty Woods’）。

采用常规根尖压片法。上午8:00～9:00，取各品种大花萱草根尖1cm ，用0.002M 的8-羟基喹啉室温预处理3h 后取出根尖，用蒸馏水冲洗3次，0～4℃卡诺固定液固定24h ，

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基金项目：唐山师范学院科研资金资助项目（04C11） 收稿日期：2009-01-15

作者简介：王占明（1981-），男，河北滦平人，河北省滦平县第六中学二级教师。 通讯作者：陈超（1966-），男，天津人，硕士，唐山师范学院生命科学系教授，研究方向为植物细胞学。 -72-

王占明，等：大花萱草优良品种的染色体数目鉴定与核型分析

在60℃的恒温水浴中用1mol/L盐酸解离8min ，再用改良石炭酸品红染液染色5min 后压片。MoticDMB5-223I-5数码显微镜下观察、计数并照相。在压片中挑选30～100个分裂期的细胞进行染色体数目统计。核型分析时，选5个染色体分散效果好的细胞进行染色体长度测量，计算核型平均值。核型分析按李懋学报道的标准[2]

，其中染色体分类根据Levan et al.命名法，染色体相对长度指数按郭幸容等（1972）的方法[3]

，核型分类按Stebbins 的标准[4]

。

2 结果与分析

2.1 大花萱草4个品种的染色体形态及倍性

本文观察了大花萱草4个品种的染色体形态并统计数目鉴定了倍性，结果如图1和表1。

a) 吉星（Hemerocallis ‘Butter Curls’）

b) 奶油卷（Hemerocallis ‘Betty Woods’）

c) 金娃娃（Hemerocallis ‘Stella de Oro’）

d) 红运（Hemerocallis ‘baltimore Oriole’） 图1 大花萱草4个品种染色体压片图

表1 大花萱草染色体数目及倍性鉴定结果 品种名 染色体

倍性

数目 大小

长度(um)

吉星 2n=22 大 21～40 2倍体 金娃娃 2n=22 大 16～44 2倍体 奶油卷 2n=22 大 21～60 2倍体 红运

2n=33

大 18～78 3倍体

2.2 大花萱草“奶油卷”的染色体核型分析

大花萱草“奶油卷”的染色体核型分析结果所得参数如表2，其染色体数目及核型图如图2，其核型模式图如图3。

图2 大花萱草“奶油卷”的染色体数目与核型

图3 大花萱草“奶油卷”的核型模式图

大花萱草“奶油卷”体细胞染色体数为22，为二倍体。核型公式为2n=2x=10m+6sm+4st+2T，最长染色体长度为58μm ，最短染色体长度为24.5μm 。最长染色体与最短染色体的比值为2.37，臂比值大于2.0的染色体所占的比例为

0.18，核型不对称系数（A.S.K ）为65.89，根据Stebbins 核型分类属于2B 型。臂指数（N.F ）为38。没有发现非整倍体，也未见B 染色体。染色体的相对长度变化幅度为2.92%～7.20%。其中第1、2、5～7对染色体为中部着丝粒染色体，以m 表示；第3、4、11对染色体为近中着丝粒染色体，以sm 表示；第8、9对染色体为近端部染色体，以st 表示；第10对染色体为顶端着丝粒染色体，以T 表示。根据染色体的相对长度指数（I.R.L ），第1、2对染色体I.R.L ≥1.26，

为长染色体；第3～6对染色体1.01≤I.R.L ≤1.25，为中长染色体；第7～9对染色体0.76≤I.R.L ≤1.00，为中短染色体；第11对染色体I.R.L

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第31卷第2期 唐山师范学院学报 2009年3月

表2 大花萱草“奶油卷”的染色体核型分析参数 No. 短臂(μm) 长臂(μm) 总长(μm)

臂比

类型

不对称发展的，故大花萱草“奶油卷”的染色体在系统演化上可能是比较原始的。

大花萱草“奶油卷”的核型公式为2n=2x=10m+6sm+

1 25.2 32.8 58 1.3 m

2 19.8 31.3 51.1 1.58 m 4st+2T，与图里古尔等报道的吉林省北黄花菜和重瓣萱草的

[7]

3 16.1 29.1 45.2 1.81 sm 核型相似。其中，北黄花菜的核型公式与本试验大花萱草4 13.9 26.1 40 1.87 sm “奶油卷”的核型公式完全相同。均为2n=2x=10m+6sm+ 5 19.7 20.1 39.8 1.02 m 4st+2T，大花萱草“奶油卷”的第6和第8号染色体分别为6 14.6 23.9 38.5 1.64 m m 型和st 型，而北黄花菜对应染色体则为st 型和m 型；重7 14.8 20.8 35.6 1.41 m 8 7.8 24.7 32.5 3.16 st 9 5.1 26.9 32 5.27 st 10 0 28.6 28.6 ∞

T

11 8.2 16.3 24.5 1.98 sm 3 讨论

萱草属染色体数目报道中多为2n=22，极少为2n=36[5]

，染色体基数为11，主要代表种为萱草（H.fulva L.）。有人认为除了重瓣萱草（H.fulva L.var.kwanso Regel）2n=33外，其余都是2n=22。但有人认为萱草是同源三倍体，Takenaka （1929）报道萱草为二倍体，而Dark 则认为萱草既有二倍体，也有三倍体，而且三倍体是由二倍体变异来的[6]。本试验所采用的4个大花萱草品种所得的染色体倍性结果与Dark 在萱草中所得结果相似，即大花萱草既有二倍体，也有三倍体，澄清了大花萱草仅为多倍体的错误认识。

通过对4种大花萱草优良品种的染色体大小进行测量发现其染色体长度均大于12um ，为大染色体。

核型分析结果表明，大花萱草“奶油卷”的染色体类型主要为中部着丝粒染色体和近中部着丝粒染色体，核型为2B 型，核型不对称系数为65.89，较接近50%，表现出一定的对称性。在被子植物中，核型进化的基本趋势是由对称向

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瓣萱草的核型公式为2n ＝3x=18m+9sm+3st+3T，大花萱草“奶油卷”的第8、9号和11号染色体分别为st 型，st 型和

sm 型，而重瓣萱草的第8、9号和11号染色体分别为m 型，sm 型和st 型。可推测大花萱草“奶油卷”与北黄花菜亲缘

关系更近。

[参考文献]

[1] 陈心启, 洪德元. 中国萱草属数量分类研究[J].植物分类学

报,1997,35(4):311-316.

[2] 李懋学, 陈瑞阳, 等. 关于植物核型分析的标准化问题[J].

武汉植物学研究,1985,(4):297-302.

[3] Kuo S R. Karyotype analysis of some Formosan gymno-

sperms. Taiwania, 1972, 17(1): 66-80.

[4] Stebbins G L.Chromosomal Evolution in Higher Plants.

London: Edward and Arnold, 1971: 85.

[5] 汤泽生. 萱草H. fulva L.小孢子母细胞的减数分裂研究[J].

南充师院学报,1983,(1):56-57.

[6] Goldblat P. Index to plant chromosome number for

1979~1981[M]. Missouri Botanical Garden, St. Louis, 1984. [7] 图力古尔. 吉林省3种萱草的核型研究[J].吉林农业大学

学报,1995,17(3):50-55.

（责任编辑、校对：李春香）