Page 86 - 《广西植物》2020年第10期
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１０ 期 覃信梅等: 石山苣苔属四种(含一变种)植物的染色体数目和倍性研究 １ ４ ６ ９
２ ~ ３ ｄ 换一次水ꎬ待叶片生根ꎮ 对生长良好的叶片 ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｓｕｂｉｓｔｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇａｍｍａ ｍｏｄｅｌ
植物根尖ꎬ在 ８:３０—９:００、２０:００—２０:３０ 两个时 ｏｆ ｒａｔｅ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ)ꎬ用随机树作为起始树ꎬ矩阵
间段内ꎬ分别对 ０.５、１ ~ １.５、２ ~ ４ ｃｍ 的根尖进行 重复抽样 １ ０００ 次计算支持率(ｂｏｏｔｓｔｒａｐ ｓｕｐｐｏｒｔ)ꎮ
取材ꎮ 具体运行参数设置为 ｒａｘｍｌＨＰＣ￣ｆ ａ￣ｘ １２３￣ｐ ３３４￣＃
１.２.１.２ 预处理 设置三种预处理方法:① ０.０５％ １０００￣ｓ ａ.ｐｈｙ￣ｍ ＧＴＲＧＡＭＭＡ￣ｎ ｂꎮ
秋水仙素溶液ꎬ预处理 ４ ｈꎻ② ０ ℃ 冰水混合物ꎬ预
处理 ２４ ｈꎻ③ ０.００２ ｍｏｌＬ ８￣羟基喹啉溶液ꎬ预 ２ 结果与分析
￣１
处理 ５ ｈꎮ
１.２.１.３ 固定 将处理后的根尖材料用蒸馏水清洗 ２.１ 石山苣苔属染色体标本制备方法的优化
３ ~ ５ 次ꎬ转到卡诺固定液( 乙醇 ∶ 冰醋酸 ＝ ３ ∶ １) ２.１.１ 取样时间和根尖长度的优化 比较石山苣
中ꎬ在 ４ ℃ 下固定过夜ꎮ 苔属植物根尖不同取样时间、取样长度获得的中
１.２.１.４ 解离 将固定好的根尖用蒸馏水清洗 ３ ~ ５ 期分裂相细胞ꎬ分析石山苣苔属根尖细胞分裂高
￣１
次ꎬ转到解离液( １ ｍｏｌＬ ＨＣｌ ∶ ４５％ 冰醋酸 ＝ 峰期ꎬ结果见表 ２ꎮ 由表 ２ 可知ꎬ８:３０—９:００ 是根
２ ∶ １)中ꎬ在 ６０ ℃ 干式恒温加热器中分别解离 ２、 尖细胞分裂旺盛的时间ꎬ染色体分离效果良好ꎻ
４、６ ｍｉｎꎮ ２０:００—２０:３０ 取样则分离效果较差ꎮ 从图 １ 可以
１.２.１.５ 染色与压片 将解离后的根尖用蒸馏水充 看出ꎬ根尖长为 １ ~ １.５ ｃｍ 时ꎬ分裂最旺盛ꎬ染色体
分清洗后置于载玻片上ꎬ用刀片切取前端乳白色 清晰可见且处于中期分裂相的细胞最多ꎬ即分离
的分生区ꎬ滴加少量改良卡宝品红染色液ꎬ染色 效果最好ꎻ根尖长为 ０.５ ｃｍ 时ꎬ分裂还不够旺盛ꎬ
１ ~ ２ ｍｉｎ 后进行常规压片ꎮ 观察到的细胞偏少且形态不够好ꎬ效果一般ꎻ根尖
１.２.１.６ 镜检及染色体计数 将制好的片子放在显 长为 ２ ~ ４ ｃｍ 时ꎬ纤维过多ꎬ导致分离效果差ꎮ
微镜 Ｌｅｃｉａ２５００ 下检测ꎬ挑选具有有丝分裂中期分 ２.１.２ 预处理的优化 采用三种方法进行预处理
裂相、染色体分散和平展良好的细胞于 １００ 倍油 的优化ꎮ 表 ２ 和图 ２ 结果表明ꎬ０.０５ ％秋水仙素溶
镜下进行观察和拍照ꎮ 染色体计数方法参照李懋 液预处理 ４ ｈ 后ꎬ根尖染色体不够浓缩ꎬ形态不好ꎬ
学和陈瑞阳(１９８５)的植物核型分析标准ꎮ 有拖带现象ꎻ０ ℃ 冰水预处理 ２４ ｈ 后ꎬ染色体制片
１.２.２ 石山苣苔属和报春苣苔属染色体数目的祖 效果因物种而异ꎬ部分物种( 如弄岗石山苣苔) 不
先状态重建 通过查阅文献及染色体数目查询网 适用ꎬ有拖带现象ꎬ分离效果一般ꎻ０.００２ ｍｏｌＬ ￣１
站 Ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ Ｃｏｕｎｔｓ Ｄａｔａｂａｓｅ ( ＣＣＤＢ) ( ｈｔｔｐ: / / ８￣羟基喹啉水溶液预处理 ５ ｈ 后ꎬ制片效果相对最
ｃｃｄｂ.ｔａｕ.ａｃ.ｉｌ/ ａｂｏｕｔ/ ＃ＩＰＣＮ ｏｎｌｉｎｅ)ꎬ对石山苣苔属 好ꎬ染色体呈分散状态ꎬ该方法适用于石山苣苔属
和报春苣苔属染色体数目已报道的数据进行收集 植物的根尖预处理ꎮ
和整理ꎬ并结合本研究报道的四种( 含一变种) 石 ２.１.３ 解离时间的优化 比较不同酸解时间下染
山苣苔属植物染色体数目ꎬ将染色体数目进行编 色体分离的效果ꎮ 表 ２ 和图 ３ 结果表明ꎬ解离 ２
码ꎬ在核糖体 ＩＴＳ 系统发育树上ꎬ用 Ｍｅｓｑｕｉｔｅ 软件 ｍｉｎ 时ꎬ时间稍微偏短ꎬ染色体相对聚集ꎬ不够分
(Ｍａｄｄｉｓｏｎ ＆ Ｍａｄｄｉｓｏｎꎬ２０１８) 中的 ＭＰ 简约法ꎬ通 散ꎬ分离效果一般ꎻ解离 ４ ｍｉｎ 时ꎬ染色体相对分
过 Ｔｒａｃｅ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｈｉｓｔｏｒｙ 选项对石山苣苔属和报 散ꎬ分离效果良好ꎻ解离 ６ ｍｉｎ 时ꎬ时间偏长ꎬ染色
春苣苔属物种进行染色体数目祖先状态重建ꎬ从 不如 ２ ｍｉｎ 和 ４ ｍｉｎ 时深ꎬ有的细胞破裂ꎬ染色体黏
而追溯染色体数目的演化历史ꎮ 连ꎬ分离效果差ꎮ
核糖体 ＩＴＳ 系统发育树的构建:下载 ＮＣＢＩ 数 ２.２ 石山苣苔属染色体数目和倍性分析
据库中石山苣苔属和报春苣苔属物种的 ＩＴＳ 序列ꎬ 根据石山苣苔属染色体标本制备方法的优化
采用最大似然法(ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄꎬＭＬ)ꎬ碱基替 结果ꎬ制备了四种( 含一变种) 石山苣苔属植物的
换模型设定为 ＧＴＲＧＡＭＭＡ( Ｇｅｎｅｒａｌ ｔｉｍｅ ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ 染色体图(图 ４)ꎮ 从图 ４ 可以看出ꎬ它们的染色体
