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穿心莲染色体制片优化及核型分析
 
 
马婷玉+李明+吴燕燕+段修冉+潘丽萍
Reference：采用常规压片法进行穿心莲染色体制片方法及其染色体数量和核型分析的研究。结果表明，08：00—8：30取材较佳，分裂相高峰期在 08：00—08：30，可观察到约24%～28%的中期细胞；其他时间也能观察到中期分裂相细胞，但所占比例较小，说明穿心莲根尖细胞分裂有周期性，因此08：00—08：30的穿心莲根尖细胞处于有丝分裂中期的比例较高，该时间点适于取材。

由表2和图1可知，随处理时间延长，同一预处理单位视野中的中期分裂相数量随处理时间先增加后减少，染色体长度逐渐聚缩，说明预处理液对染色体长度的影响随时间延长而加剧。其中，以 % 秋水仙素处理2 h后处于中期分裂相的细胞数量最多，染色体聚缩适中，分辨程度清晰，适合作核型分析（表2、图1-a）；%秋水仙素、 mol/L 8-羟基喹啉1 ∶1混合液处理2 h后，染色体呈点状，形态模糊（图1-b）； mol/L 8-羟基喹啉处理2 h后，染色体聚缩不足，大部分有拖尾现象（图1-c）；%秋水仙素处理2 h后，染色体虽然较为分散，但有部分拖尾现象，因观察到较多
中期分裂相细胞，只适合用于计数（图1-d）。4种预处理液的整体效果为010%秋水仙素溶液>%秋水仙素溶液>%秋水仙素、 mol/L 8-羟基喹啉1 ∶1混合液> mol/L 8-羟基喹啉溶液。比较40×10倍视野中中期分裂相细胞平均数量和染色体的聚缩程度发现，%秋水仙素溶液预处理2 h可得到理想的穿心莲染色体制片效果。

由表3、图1可知， mol/L盐酸溶液60 ℃恒温水浴中解离8 min细胞胞壁完全脱落，压片时细胞分散性最好；解离时间过短的胚根根尖软化程度不够，细胞排列较紧密，染色体过度聚集，压片时不易使细胞处于同一平面上，给后期镜检和计数带来困难（图1-e）；解离时间过长的细胞，过度软化不易染色，且细胞易破裂，染色体分散过度，不利于统计，影响核型分析的精确度（图1-f）。

通过统计50个有效的穿心莲中期分裂相细胞，其染色体数量有46、47、48条，其中86%的细胞具恒定一致的染色体数48条，根据李懋学等提出的标准[10]，确定穿心莲的染色体数量为48条，将48条染色体配对成24对，核型和核型模式见图2、图3。

对5个有效细胞的核型进行分析，取平均值，穿心莲染色体分为4组：1～4号为长染色体（L），5～7号为中长染色体（M2），8～21号为中短染色体（M1），22～24号为短染色体（S）；其中1、2、4、5、6、7、10号为中部着
丝粒染色体（m），3、8、11、13、14、15、16、17、18、19、24号为近中部着丝粒染色体（sm），9、12、20、21、22、23号为近端部着丝粒染色体（st），详见表4。核型公式为2n=2x=14m+22sm+12st，%～%之间，%，，臂比大于2 ∶%，按照STEBBINS的核型分类标准，穿心莲的核型属3B型，是不对称性较高的染色体组，%，染色体核型分析参数见表4。
3结论与讨论
植物中具有分生能力的部位都可作为观察细胞染色体的材料，如根尖、茎尖、愈伤、嫩叶、花粉母细胞等[15]。不同植物的分裂旺盛部位应视植物自身生长特性而定，在选取材料时间的对照试验中，因外界环境、植物自身生长调控等因素影响，取材时间也不同，如翠芦莉（Ruellia brittoniana Leonard）和大花芦莉（Ruellia elegans Poir.）的幼根于8：00—10：00取材中期分裂相细胞最多[16]；木薯（Plumbago auriculata）嫩叶在08：30—10：00取材效果最佳[17]。为保证植物细胞处于较旺盛的中期分裂相，本研究选08：00—8：30取穿心莲胚根根尖，可能是因为穿心莲种子根尖在该时间段分裂较旺盛。
要获得准确的结果，合适的预处理浓度和处理时间是制片的关键。有学者认为小染色体植物的染色体用秋水仙素溶液作预处理效果较佳[18]。李懋学等提出了多种小染色体植物的制片方法，如大豆（Glycine max）、水稻（Oryza sativa） mol/L 8-羥基喹啉水溶液作预处理液[10]。本试验对比不同预处理液和处理时间的制片效果后认为，选用穿透力较强的