Page 85 - 《广西植物》2020年第5期

５ 期 黄婧等: 基于流式细胞术的乌饭树核 ＤＮＡ 含量(２Ｃ￣值)测定 ６ ８ １

ｔｒｙ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｎｕｃｌｅａｒ ＤＮＡ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｎｉｎｅ Ｖａｃｃｉｎｉｕｍ ｂｒａｃｔｅａｔｕｍ ｐｌａｎｔｓ ｗａｓ (１.２２±
０.０３) ｐｇꎬ ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ ｖａｌｕｅ ｗａｓ １.１８ ｐｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｗａｓ １.２７ ｐｇ. (２)Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｔｏ ｔｈｅ ｎｕｃｌｅａｒ
ＤＮＡ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｋｎｏｗｎ ｄｉｐｌｏｉｄ ｐｌａｎｔｓ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｉｕｍꎬ ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ＤＮＡ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｐｌａｎｔｓ
ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ ｏｒｉｇｉｎｓ ( Ｐ > ０. ０５). Ｉｔ ｉｓ ｓｐｅｃｕｌａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｓｅ ｎｉｎｅ Ｖ. ｂｒａｃｔｅａｔｕｍ ｐｌａｎｔｓ ａｒｅ ｄｉｐｌｏｉｄ
ｐｌａｎｔｓ. (３) Ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｎｕｃｌｅａｒ ＤＮＡ ｃｏｎｔｅｎｔｓ (２Ｃ￣ｖａｌｕｅ) ｏｆ Ｖ. ｂｒａｃｔｅａｔｕｍ ｃａｎ ｅｎｒｉｃｈ ｔｈｅ Ｃ￣ｖａｌｕｅ ｄａｔａｂａｓｅ ｏｆ
Ｖａｃｃｉｎｉｕｍ. Ｔｈｅ ｎｕｃｌｅａｒ ＤＮＡ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＦＣＭ ｆｏｒ Ｖ. ｂｒａｃｔｅａｔｕｍ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ
ｆｏｒ ｒｅｌａｔｅｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｏｔｈｅｒ Ｖａｃｃｉｎｉｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｖａｃｃｉｎｉｕｍ ｂｒａｃｔｅａｔｕｍꎬ ｎｕｃｌｅａｒ ＤＮＡ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ２Ｃ￣ｖａｌｕｅꎬ ｆｌｏｗ ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ (ＦＣＭ)

真核生物体细胞核中ꎬ染色体组数和 ＤＮＡ 含 的细胞会发射出荧光ꎬ由于荧光强度与 ＤＮＡ 含量
量保持一定的数值ꎬ为了将 ＤＮＡ 含量与染色体数 成正比的原理ꎬ通过测定细胞的荧光强度即可推
算出样本细胞的 ＤＮＡ 含量ꎮ 由于不同植物、组织
目相区分ꎬＳｗｉｆｔ ｅｔ ａｌ.(１９５０)提出了 Ｃ￣值(Ｃ￣ｖａｌｕｅ)
的概念ꎬＣ￣值是指真核生物细胞中ꎬ没有复制的单 中的细胞内含物和次生代谢物质不同ꎬ针对不同
研究对象ꎬ采用适合的细胞核提取液配方、提取和
倍体细胞核( 无论倍性水平) 所含的 ＤＮＡ 总量ꎮ
￣１２ 染色方法是流式细胞术的应用难点ꎮ
Ｃ￣值的单位可以用皮克( ｐｇꎬ１ ｐｇ ＝ １０ ｇ) 表示ꎬ１
目前ꎬ利用流式细胞术已经测定了越橘属 ７ 个
９
ｐｇ ＤＮＡ 代 表 ０. ９７８ × １０ 碱 基 对 ( ｂａｓｅ ｐａｉｒｓꎬ ｂｐ)
种的核 ＤＮＡ 含量(Ｃｏｓｔｉｃｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９３)ꎬ分别是旱
(Ｄｏｌｅｚｅｌ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００３)ꎮ Ｃ￣值是植物的一项重要特
地蓝 莓 ( Ｖａｃｃｉｎｉｕｍ ｐａｌｌｉｄｕｍ) １. ２１ ｐｇꎬ 北 方 越 橘
征参数ꎬ与生物体的细胞大小、寿命、光合速率等
(Ｖ. ｂｏｒｅａｌｅ)１.１８ ｐｇꎬ蓝莓‘埃利奥特’( Ｖ. ｅｌｌｉｏｔｔｉｉ)
生理参数有一定的相关性(Ｂｅａｕｌｉｅｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００７)ꎬ
１.２６ ｐｇꎬ加拿大蓝莓( Ｖ. ｍｙｒｔｉｌｌｏｉｄｅｓ)１.２６ ｐｇꎬ南方
同时 Ｃ￣值具有种的特征ꎬ也与植物的种群进化、遗
蓝莓 ( Ｖ. ｔｅｎｅｌｌｕｍ ) １. ３０ ｐｇꎬ 蓝 莓 ‘ 达 柔 ’ ( Ｖ.
传信息总量等有密切关系ꎬ因此对植物的 Ｃ￣值进
ｄａｒｒｏｗｉ)１.３１ ｐｇꎬ北高丛蓝莓( Ｖ. ｃｏｒｙｍｂｏｓｕｍ)１.３３
行研 究 有 重 要 意 义ꎮ 目 前ꎬ 植 物 Ｃ￣值 数 据 库
ｐｇꎮ 然而尚无关于越橘属植物乌饭树核 ＤＮＡ 含量
(ｈｔｔｐ: / / ｄａｔａ.Ｋｅｗ.ｏｒｇ / ｃｖａｌｕｅｓ/ ) 包含超过 ８ ５００ 个
的研究报道ꎮ 乌饭树( Ｖ. ｂｒａｃｔｅａｔｕｍ) 又名南烛ꎬ古
种的数据ꎬ包括被子植物、裸子植物、蕨类、苔藓、
称染菽ꎬ是属于越橘属的常绿灌木ꎮ 在我国主要
藻类的 Ｃ￣值数据ꎬ方便科研工作者查询与分析ꎮ
分布在浙江、福建、江西、湖南、江苏和台湾等地的
核 ＤＮＡ 含量一般被称为含有 ２Ｃ 的 ＤＮＡ 含量
丘陵地带ꎮ 乌饭树具有很高的营养价值和保健功
(Ｄｏｌｅｚｅｌ ＆ Ｂａｒｔｏｓꎬ ２００５)ꎬ这是由于在有丝分裂间
能(Ｌｅｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４)ꎬ亦是不可多得的盆景及园林
期ꎬ细 胞 核 含 有 两 份 未 复 制 的 基 因 组 拷 贝ꎮ 核
绿化树种ꎮ 乌饭树作为一种特色保健乡土树种ꎬ
ＤＮＡ 含量的测定方法主要有化学分析法、复性动
具有极高的开发利用价值ꎬ但是其基因与基因组
力学法、孚尔根染色法(ｆｅｕｌｇｅｎ ｍｉｃｒｏｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｒｙ)、
层面的研究甚少ꎬ严重限制了种质资源的利用和
流式细胞术(ｆｌｏｗ ｃｙｔｏｍｅｔｒｙꎬＦＣＭ) 等方法ꎮ 化学分
育种进程ꎮ 本试验摸索乌饭树的流式细胞术测定
析法和复性动力学法现在已经很少被使用了ꎻ孚 方法ꎬ检测乌饭树野生单株的核 ＤＮＡ 含量ꎬ并分
尔根染色法操作复杂且结果不够稳定( Ｍｏｓｃｏｎｅꎬ 析基因组倍性情况以及核 ＤＮＡ 含量变化与种质
２００３)ꎮ Ｇａｌｂｒａｉｔｈ ｅｔ ａｌ.(１９８３) 报道了应用流式细 地理来源之间的关系ꎬ以期为乌饭树的种质资源
胞术测定植物细胞周期检测和细胞核 ＤＮＡ 含量
研究、基因组学和倍性育种提供参考ꎮ
的研究ꎬ开辟了流式细胞术应用于植物研究的先

河ꎮ 流式细胞仪(ｆｌｏｗ ｃｙｔｏｍｅｔｅｒ)操作方便迅速ꎬ结 １ 材料与方法
果准确可靠ꎬ目前被广泛应用于植物 Ｃ￣值的测定
中(金亮等ꎬ２０１６)ꎬ其工作原理是利用特殊的荧光 １.１ 植物材料
染料与 ＤＮＡ 碱基结合ꎬ激光照射被荧光染料染色 以来自 ３ 个省份的 ９ 个野生乌饭树单株为研究