尕里巴牛染色体核型分析

尕里巴牛染色体核型分析
张 凯,冯玉萍
(西北民族大学生命科学与工程学院,甘肃兰州 730030)
摘要:利用细胞体外培养,对尕里巴牛的染色体进行了分析。

结果表明,尕里巴牛的二倍体染色体数目为2n=60。

共有29对常染色体和1对性染色体。

所有常染色体均为端部着丝点染色体;X与Y性染色体均为亚中着丝点染色体。

研究发现,尕里巴牛染色体中还存在三倍体和四倍体。

关键词:染色体;尕里巴牛;核型
中国图书分类号:S823 3 文献标识码:A 文章编号:1006 799X(2007)04 0017 04
由牦牛和黄牛杂交所产犏牛(雌)与牦牛或黄牛回交所产的尕里巴牛个体小,寿命短,易生病,且表现为雄性不育,很难成活。

为了开发尕里巴牛的可利用价值,西北民族大学生物工程实验室对其进行了多方面的研究。

本论文主要进行的是此种动物细胞染色体核型分析检测,现将采集的100头尕里巴牛肾原代细胞样本的染色体进行核型分析,结果报告如下。

1 材料与方法
1 1 材料
普通光学显微镜、倒置光学显微镜、盖玻片、载玻片、离心机、离心管、剪子、镊子、表面皿、小玻璃珠、锥形瓶、胶塞、恒温水浴箱、细胞瓶、漏斗、纱布、恒温培养箱、巴斯德吸管、胶头滴管。

尕里巴牛肾原代细胞。

香柏油、PBS、0 25%胰蛋白酶、秋水仙素(此液配法:将1 0 g/m L的秋水仙素加到含有6 610-3g分子磷酸的0 85%的NaCl溶液中,pH为7)、全营养液、固定液(1份冰醋酸!3份纯甲醇,新配制)、吉姆萨染液(0 5g 吉姆萨染料,33mL甘油,33mL甲醇)。

1 2 试验方法
细胞制备:采用热消化法制备尕里巴牛肾原代细胞[1-13,16]。

将长满单层的牛肾原代细胞,经传代2次后,在细胞覆盖细胞瓶75%时,在细胞液中滴加秋水仙素溶液。

将加有秋水仙素的细胞瓶放入恒温培养箱中培养6h。

用0 25%胰蛋白酶消化单层细胞,加营养液终止消化,吹打,制成细胞悬液,离心10min(1000r/min),弃上清。

低渗:加入1mL37∀0 4%KCl低渗液作用30min(于37∀恒温水浴箱中),每10min 吹打一次。

预固定:于低渗液中加固定液(1份冰醋酸!3份纯甲醇,新配制)5~6滴,吹打混匀,离心10min(1000r/min),弃上清。

第一次固定:加固定液4mL,吹打混匀,室温静置10min,离心10min(1000r/min),弃上清。

第二次固定:加固定液4mL,吹打混匀,室温静置10min,离心10min(1000r/min),弃上清。

再加固定液3~5滴,吹打混匀,制备
细胞悬液。

滴片:将洁净载玻片在0∀冰箱中预冷2h,取出后放在桌面,稍倾斜。

用胶头滴管将细胞悬液从30~50c m 高度处滴在载玻片上,立即吹气,将细胞吹散吹匀,然后置空气中自然干燥。

染色:载玻片充分干燥后,平放,用新鲜配制的Gie msa 工作染液(按染液!甲醇=1!4的比例稀释使用)覆盖玻片,染色10min,流水缓缓冲去多余染液,再用吸水纸吸干多余水分,晾干后即可显微镜下观察,选择分散好的细胞,进行染色体计数。

2 结果
采取100头尕里巴牛肾组织样本,每头任意选取一个细胞计数,计数结果见表1。

表1 染色体计数结果
编 号染色体数目1-105856676059606159565811-206060606360556060606021-306461586060606260606431-40
6060605261616063605841-505760606062606063605851-606058596162606059605961-706060616060626060596071-806054605760605566606181-905960646066606060606091-100
60
60
60
60
61
57
60
60
61
60
通过试验可以得到尕里巴牛染色体的核型图(见图1、图2)。

图1 尕里巴牛染色体的核型配对图
表2 尕里巴牛染色体的相对长度和形态特征
染色体号相对长度
染色体
形态
染色
体号
相对长度
染色体
形态
染色
体号
相对长度
染色体
形态
153 47∃0 24T1234 67∃0 10T2323 11∃0 23T 251 37∃0 20T1334 44∃0 12T2422 88∃0 21T 348 80∃0 19T1433 39∃0 13T2522 88∃0 02T 447 28∃0 18T1533 27∃0 14T2621 60∃0 04T 545 88∃0 22T1632 69∃0 17T2719 26∃0 21T 643 90∃0 23T1730 23∃0 22T2819 26∃0 18T 742 38∃0 15T1827 67∃0 23T2919 14∃0 08T 840 28∃0 16T1926 38∃0 19T X49 73∃0 17SM 937 12∃0 12T2024 51∃0 13T Y15 17∃0 23SM 1035 02∃0 08T2123 35∃0 16T
1134 79∃0 12T2223 35∃0 15T
注:相对长度为每条染色体长度占单倍体常染色体总长度X染色体长度的千分值。

T:代表端部着丝点染色体;SM:代表亚中部着丝点染色体。

计算得样本平均数x=59 86,已推出的尕里巴牛染色体的总体平均数 0=60,样本含量n=100。

表明样本平均数所在总体平均数与已知总体平均数差异不显著,或者简单叙述为:样本平均数与已知总体平均数差异不显著,可以认为该样本是来自尕里巴牛染色体数的总体,即尕里巴牛的染色体数为2n=60。

3 分析与讨论
牦牛、黄牛体细胞二倍体染色体数目都为2n=60,X与Y性染色体均为亚中着丝粒。

牦牛、黄牛和其杂种犏牛的29对常染色体均为端着丝粒。

牦牛黄牛染色体的差异即杂种异源X-Y性染色体共存时,由于不协调而影响相应性状的表达,仍将出现生殖屏障导致犏牛雄性不育而雌性能育。

雌性犏牛与亲代任何一方回交产生的杂种二代即尕里巴牛,其雄性仍不育。

根据犏牛及其亲本(牦牛、黄牛)体细胞染色体研究[14]以上遗传关系来看尕里巴牛的染色体也一定是60,见遗传家系图(图3)。

经过试验得出它的平均数为59 86。

说明试验结果和推论相一致。

图2 尕里巴牛染色体核型图 图3 尕里巴牛遗传家系图
做染色体试验时,国内外一般使用的都是淋巴细胞,而此次试验用的是尕里巴牛的
肾细胞。

用肾细胞所得的试验结果与淋巴细胞的结果一致。

说明肾细胞也能代表整个机体。

经试验结果可以表明,尕里巴牛染色体中X 与Y 性染色体确实是亚中着丝粒染色体,而常染色体均为端着丝粒染色体。

而尕里巴牛雄性不育,可以由上述试验结果表明并不是由于染色体数目改变而造成的。

原因
可能与其亲代犏牛雄性不育一样是由于杂交异源X-Y 性染色体共存不协调而影响相应性状的表达造成的雄性不育。

具体研究还待
后续染色体显带分析。

经观察尕里巴牛的染色体存在畸变,尕里巴牛的染色体中有少量的四倍体(见图4)。

由于研究技术有限,
待以后继续研究。

图4 尕里巴牛的四倍染色体
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