摘 要

本文以准噶尔郁金香为实验材料，取其处于有丝分裂中期的根尖分生区细胞，采用涂片法获得了高质量的染色体制片，采用45S rDNA和5S rDNA为探针的荧光原位杂交技术，对准噶尔郁金香进行了核型分析，探究了45S rDNA和5S rDNA在其染色体上的物理定位。核型分析结果表明：准噶尔郁金香有12对染色体，有4对近中部着丝粒染色体和8对近端部着丝粒染色体，核型公式为2n=2x=24=8sm 16st。在准噶尔郁金香中，4、8、9和11号染色体均为近中部着丝粒染色体，其余8对染色体为近端部染色体。染色体绝对长度变化范围分别为8.72-14.57μm，总长度为135.41 μm。核型属于“4A”型。荧光原位杂交结果表明：有7对45S rDNA位点，其中4对位于1、3、7和10号染色体短臂末端，另外3对位于4、6和12号染色体长臂末端。除了4和6号染色体，其他染色体上都有5S rDNA的信号。研究结果表明，通过45S rDNA和5S rDNA为鉴别准噶尔郁金香的染色体提供了明确且有效的细胞遗传学标记。

关键词：准噶尔郁金香；核型分析；荧光原位杂交；45S rDNA；5S rDNA

The karyotype analysis of Tulipa schrenkii

ABSTRACT

In this paper, Tulipa schrenkii were used as the experimental material, and cells in the root meristems of mitotic metaphase were obtained. High-quality chromosome productions were got by using the smear methods. Fluorescence in situ hybridization (FISH) technique was used to locate the 45S rDNA and 5S rDNA on the mitotic metaphase chromosomes of T. schrenkii. The karyotype analysis results showed that T. schrenkii has 12 pairs of chromosomes with 4 pairs of near-centromere chromosomes and 8 pairs of proximal centromeres. And the karyotype formula was 2n=2x=24=8sm 16st. In T. schrenkii, chromosomes 4, 8, 9 and 11 are all near-central centromere chromosomes, and the remaining 8 pairs of chromosomes are proximal centromere chromosomes. The absolute length of chromosomes varied from 8.7 to 14.57μm and the total length was 135.41 μm. The karyotype belongs to the "4A" type. The result of FISH showed that there were 7 pairs of 45S rDNA sites, of which 4 pairs were located at the ends of the short arms of chromosomes 1, 3, 7 and 10, and 3 pairs were located at the ends of the long arms of chromosomes 4, 6 and 12. In addition to chromosomes 4 and 6, there is a 5S rDNA signal on each chromosome. These results indicated that the double color FISH with 45S rDNA and 5S rDNA as probes supplied some characteristic cytomolecular markers for identifying the chromosomes of T. schrenki.

Key words：Tulipa schrenkii, Karyotype analysis, Fluorescence in situ hybridization (FISH), 45S rDNA；5S rDNA

目 录

1 前言 1

2 材料和方法 4

2.1 实验材料 4

2.2 中期染色体的制备 4

2.2.1 取材 4

2.2.2 根尖的预处理 4

2.2.3 酶解 4

2.2.4 制片 4

2.2.5 检片 4

2.2.6 染色体的预处理 5

2.3 探针的制备 5

2.4 寡核苷酸FISH程序 5

2.4.1 杂交液的配制 5

2.4.2 染色体制片变性 5

2.4.3 原位杂交 6

2.4.4 杂交后漂洗 6

2.4.5 染色体套染 6

2.4.6 照相及图像处理 6

2.4.7 核型分析 7

3 结果与分析 8

4 讨论 9

致谢 10

参考文献 11

1 前言

郁金香是百合科(Liliaceae)郁金香属(Tulipa L.)植物的总称，是世界上一类重要的球根花卉，其植株姿态高贵优雅，花色鲜艳，品种丰富，具有很高的观赏价值。目前郁金香被广泛应用于园林绿化、球茎生产、鲜切花、盆栽等产业，具有重要的经济价值。由于郁金香属植物基因多样性高，生存的地理环境条件差异大，郁金香的品种十分丰富^[1]。目前，郁金香属植物约为150种，主要分布于亚欧及北非地区，其中地中海至中亚(包括我国的新疆地区西北部)是分布最为丰富的地区^[2]。我国目前报道的野生郁金香有17种，占世界野生郁金香种质资源总量的10%以上。与我国野生郁金香种质资源大国地位不符的是，目前我国的郁金香产业缺乏市场竞争力，所使用的郁金香基本全部依赖进口，种球基本是一次性使用，当年使用后即丢弃。这既不环保节约，也不经济实惠。野生郁金香资源具有很强的抗逆性，是极为珍贵的育种材料^[3]，故开发我国的特有的野生郁金香种质资源十分必要。而对我国的野生郁金香的亲缘关系、遗传特性和系统分类进行深入研究，可以为其育种、驯化、杂交等提供理论依据。

目前郁金香种间关系的描述与分类主要是利用地理分布、形态性状、细胞学鉴定和同工酶鉴定等方法^[3-5]。其中地理分布和形态学鉴定的方法被认为是最基本和最直接的方法。但由于郁金香在由原生地被带入各地进行引种栽培时，有一些种和品种被人为带到了野外。这些品种在野外自行繁衍，后被认为是当地的野生种^[6]。故地理分布和形态性状不足以为郁金香野生种的鉴定、亲缘关系的判断和系统分类提供科学的依据，为更准确地描述郁金香的种间关系，并为其分类和亲缘鉴定提供科学的依据，学者常采用更为准确的细胞学方法，如核型分析的方法对植物野生种进行细胞学水平上的研究。