Page 55 - 《广西植物》2023年第5期
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5 期 高丹等: 半蒴苣苔属植物染色体制片优化及染色体数目和倍性研究 8 3 5
单座苣苔( H. ovalifolia)3 种且这些研究仅限于染 subcapitata)、弄岗半蒴苣苔( H. longgangensis)、龙
色体 数 目 和 倍 性 的 报 道 ( Hsuꎬ1968ꎻ 鲁 元 学 等ꎬ 州 半 蒴 苣 苔 ( H. longzhouensis)、 江 西 半 蒴 苣 苔
2002ꎻ曹丽敏等ꎬ2003)ꎮ 然而ꎬ染色体数目和倍性 (H. subacaulis var. jiangxiensis)、 华 南 半 蒴 苣 苔
有何进化模式ꎬ与半蒴苣苔属物种进化之间有何 (H. follicularis)和永福半蒴苣苔(H. yongfuensis)这
关系ꎬ该属植物核型研究困难阻碍了这些问题的 6 种植物为对象ꎬ采用叶片水培生根的方法对这 6
进一步研究ꎮ 种植物进行细胞学研究ꎬ并在多种不同条件下对
Hsu(1968) 在研究台湾半蒴苣苔时选用了植 这 6 种半蒴苣苔属植物进行实验:(1) 探索该属染
物的花芽和根尖作为实验材料且均不作预处理ꎬ 色体制片的适宜条件ꎻ(2)基于 6 种半蒴苣苔的染
仅报 道 了 染 色 体 二 价 体 数 目 n = 18ꎻ 鲁 元 学 等 色体计数结果ꎬ结合已报道物种数据探讨该属染
(2002)在研究贵州半蒴苣苔时选用了植物的根尖 色体的变异情况ꎻ(3)结合分子系统学重建该属染
作为实验材料ꎬ用 0.1%的秋水仙素进行预处理 2 色体数目的进化历史ꎬ探讨其进化模式与物种进
hꎬ用 1 ∶ 1 的 1 molL 盐酸和 45%冰醋酸混合液 化的关系ꎮ 本研究将对半蒴苣苔属甚至具有类似
 ̄1
在 60 ℃ 水浴锅内进行解离 30 sꎬ结果观察到染色 叶片繁殖生物学特性类群的细胞学研究提供借鉴
体不够分散ꎬ有些染色体存在相互粘连的现象ꎬ这 意义ꎬ为进一步研究该类群的分类、系统演化和物
可能与材料本身染色体为小型染色体以及实验过 种形成等提供一些启示ꎮ
程中预处理时间不够、解离时间过短有关ꎻ曹丽敏
等(2003)在研究单座苣苔时选用植物实生苗的根 1 材料与方法
 ̄1 盐酸和
尖作为实验材料ꎬ用 2 ∶ 1 的 1 molL
45%冰醋酸混合液在 60 ℃ 水浴锅内进行解离 30 1.1 材料
sꎬ结果观察到染色体分散效果很差ꎬ染色体粘连 所涉及的研究材料来源如表 1 所示ꎮ 现栽培
现象十分明显ꎬ这可能与材料本身染色体为小型 于南昌大学流域生态研究所系统与进化研究室温
染色体以及解离时间过短有关ꎮ 由于半蒴苣苔属 室内ꎮ 本研究凭证标本存放于南昌大学标本馆
于小型染色体ꎬ本身就难以分散且不易观察( 李振 (JXU)中ꎮ
宇和王印政ꎬ2005)ꎬ解离时间过短又会使细胞壁 1.2 方法
难以破开ꎬ染色体很难分散开、容易粘连在一起ꎬ 1.2.1 半蒴苣苔属植物染色体制片优化
因此半蒴苣苔属植物的染色体制片仍不容易ꎮ 此 1.2.1.1 取材 从 6 种半蒴苣苔属植物上选取生长
外ꎬ我们通过观察还发现半蒴苣苔属植物的根系 状态良好的叶片ꎬ在室温下用清水培养 10 ~ 20 dꎬ
十分细小且相互缠绕ꎬ很难直接得到良好的具有 2 ~ 3 d 换 1 次水ꎬ待叶片生根ꎬ选取生长良好的根
分生组织的根尖ꎬ通过植株直接获取根尖材料研 尖进 行 取 材ꎬ 在 9: 30—10: 00、 10: 00—10: 30、
究染色体数目的方法比较困难ꎮ 因此ꎬ该属的染 10:30—11:00 这 3 个时间段进行取样ꎮ
色体数目研究有待于新的取材策略和制片方法的 1.2.1.2 预处理 将根尖浸入 0.002 molL  ̄1 的
优化ꎮ 8 ̄羟基喹啉溶液中ꎬ以溶液浸没根尖为度ꎬ在室温
李振宇和王印政(2005) 的研究发现ꎬ苦苣苔 下预处理 4 ~ 5 hꎮ
科植物可以进行无性繁殖ꎬ只要很小的插穗就可 1.2.1.3 固定 先将处理后的根尖材料用纯水冲洗
以繁殖成新的植株ꎬ而在扦插繁殖方式中又属叶 2 次ꎬ再转入卡诺固定液[ V( 无水乙醇) ∶ V( 冰醋
插最为常见ꎬ多数苦苣苔科植物都可以用叶片进 酸)= 3 ∶ 1]中ꎬ在 4 ℃ 下固定 30 minꎮ
行叶插繁殖且叶片还可以水插ꎬ只要将叶柄浸入 1.2.1.4 解离 先将固定后的根尖用无水乙醇洗 2
清水中就可逐渐生根出芽ꎮ 覃信梅等(2020) 在此 次ꎬ再用纯水冲洗ꎬ之后转入 1 molL  ̄1 HCl 中ꎬ在
前石山苣苔属的细胞学研究中已经成功地通过叶 60 ℃ 恒温金属浴锅中分别解离 8、10、12 minꎮ
片水培生根ꎬ我们通过实验发现半蒴苣苔属植物 1.2.1.5 染色 将解离后的根尖用纯水洗 2 次ꎬ每次
也易通过叶片水培生根ꎮ 这为我们开展半蒴苣苔 5 minꎮ 接着ꎬ将根尖置于载玻片中间ꎬ用刀片从前
属的细胞学研究提供了新的思路和方法ꎮ 端乳白色的分生区组织中切取尽可能薄的 1 片ꎬ滴
本 研 究 以 半 蒴 苣 苔 属 的 半 蒴 苣 苔 ( H. 加少量改良苯酚品红染液ꎬ分别染色 10、15 minꎮ