太子参染色体倍性鉴定方法研究

整倍性 回归的现象阁秋水仙素诱导后培养成活的太子参植株 ， ． 连续三次取其顶芽进行培养后 ， 进行扩 繁， 可获得细胞染色体倍性一致的植株．
植物染色体倍性鉴定方法较多 ， 总体上可分为三个水平 ： 以观测植株 、 叶片、 气孔 、 花粉、 种子 、 果实 为主的形态学水平 ， 观察染 色体 的细胞水平 ， 检测 Ｄ Ａ的分子水平 ， Ｎ 植株形态学观测最直观简便 ， 细胞 染色体观察最准确 ． 太子参组培阶段 ， 应用气孔观测法就能较准确判定植株的倍性 ， 该方法可早期筛 选、 简便迅速、 破坏性小 、 准确度高， 已筛选 的株系再用染色体计数法进一步确定 ， 对 即节省人力物力 ， 又 提高鉴定效率 ， 两种方法结合构成了一套简单 、 高效 、 准确的太子参染色体倍性鉴定方法． 已确定的太子 参 四倍体株系 ， 采用太子参微块根诱导技术嘲 ・ 工厂化种苗繁育 能使 四倍体株系迅速进入大 田试验 进行 ・ 阶段 ， 尽早应用于育种实践．
［］ ｅ ｕｕ ， ｎ ａｉｇ，ｉ ｉｉ ． ｅｅｅａｉ ａｔ ｔａｄｔｔ ｐ ｉｙ ｎ ｕｔ ｎｉ Ｐｅ ｄｓ Ｕｒ ｔ ｏｈｌ 【． ４Ｙ ｙｎ Ｗａｇ ｙ Ｚ Ｙ ｎ Ｔａ Ｈｕｑａ Ｒ ｇｎｒｔｎｏｐ ｎｌｓ ｒ ｌ ｄ ｄ ｃｉ ｓｕ ｏｔ ａｉｈｅ ｐｙｌ Ｊ ｎ ｏ ｏ ｆｌ ｅ ｅａｏ ｉ ｎ ｏ ｎ ｅ ａ ｒ ａ ］ Ａ ｔ Ｂｏｏｉａ ｒｅｖ ｎｉ Ｓｒ ｓ ｏ ｎｃ ，０ ９ ５ （ ） １— ８ ｅ ａ ｉ ｇｃ Ｃａｏｉ ｓ ｅｉ Ｂ ｔ ｉ ２ ０ ，１ ２ ：３ １． ｌ ｅ ａ ｅ ａ ａ
成熟叶片， 统计 比较各株系气孔长度 、 Ｌ 气孑 密度、 保卫细叶绿体数量． １ ． 植株染色体观察计数 在无菌条件下剪取生长旺盛的组培苗 的茎尖 ｌ 个左右 ， ．３ ２ ０ 长度约 Ｏ 去 ．ｃ ５ ｍ； 除叶片， 将茎尖浸入萘丸饱和液 中， 置于 ０ ４ｃ冰箱 内低温处理 ２ ； — Ｃ ４ 将茎尖转入 Ｃｒｏ 固定液中固定 ｈ ａ ｙ ｎ ２ 左右 ， ４ ｈ 转到 ７ ％酒精 中保存备用 ． ０ 压片时 ， 用清水将茎尖洗涤 ３ ， 次 置于盐酸解离液 中（ 浓盐酸 ： 乙 醇 ： １， １： ）室温解离 ２ｒ ｎ 然后 去除解离液 ， ０ ｉ； ａ 加清水洗涤 ３ ， 次 将茎尖放在载玻片上 ， 体视镜下剥离 出 茎尖顶端生长点 ， 滴加 ｌ２ 一 滴卡宝品红（ 良苯酚品红 ） 改 染液 ， 染色 ２ｍ ｎ ０ ｉ 左右 ； 用吸水纸吸去多余染液 ，
第 ２ 卷第 １ ４ 期
２ １ 年 ２月 ０２
宁德师范学院学报（ 自然科学版）
Ｊｕ ａｏ ｉｇ ｅ ｏｍ ｌ ｎｖｒｔ （ａ ｒ ｃ ｎｅ ｏ ｒ ｌ ｆ ｎｄ ｒ ａ Ｕ ｉ ｓｙＮ ｔ ａＳ ｉ ｃ） ｎ Ｎ Ｎ ｅｉ ｕ ｌ ｅ
Ｖ０．４№ ． Ｉ ２ １
Ｆ ｂ ０１ ｅ ｌ ．２ ２
参考文献 ：
【 中华人 民共 和国卫生部药 典委员会． １ ］ 中华人 民共 和国药典（ 一部） ］ 【． Ｍ 北京 化学工业 出版社 ，００ ２ １． ［］ ２刘训红 ， 王玉玺． 太子参多糖抗 应激和免疫增强作用 的实验研究 ［． Ｊ 江苏 中医 ，０ ０ ２ （０： １５ ． ］ ２０ ，１１）５ — ２ ［ 余永邦 ， 民坚 ， 国奠． ３ 】 秦 余 太子参化学成分 、 药理作用及质量评价研究进展 ｃ． Ｊ 中国野生植物资 源 ， ０ ，２４： ７ 】 ２ ３２ （ １ 。 ０ ）－
基金项 目： 福建省科技 计划 重点项 目（００ ０２ ）福建省教育厅科技项 目（ １２７ ； ２ １Ｎ ０５ ； Ｊ Ｏ６ ）宁德师范学 院“ Ａ 服务地方” 专项 课题（０ Ｄ ５ ； ２１Ｈ ０ ）宁德师范学 院大学生创新性实验项 目（０１０ ） １ ２ １０４．
・
４ ８・
染色体倍性化在植物进化 、 作物 品种改 良上作用重大． 准确鉴定植物染色体倍性是作物倍性育种及 其应用 的重要环节 ， 应用简便方法有效且尽可能早期鉴定出植株的倍性水平 ， 可以大大减少倍性育种的
工作量及盲 目性 ， 缩短育种时间． 药用植物多倍体通常具有器官 巨型化 、 抗逆性强 、 药用成分含量高等特 性， 这在药材育种上具有较高的应用价值和增产前景． 本文在对太子参进行多倍体诱导和植株再生研究 的基础上［ ４ １ － 开展秋水仙素诱导后的太子参各株系组培苗染色体倍性鉴定研究 ， 旨在探索一套简便而又准 确的太子参倍性鉴定方法．
盖上盖玻片 ， 再盖上滤纸条或一片载玻片 ， 先用镊子柄轻轻敲打 ， 然后 用铅笔的橡皮头垂直敲打 ， 使细胞 和染色体分散开． 显微镜下观察压好 的片子 ， 低倍镜下寻找有分裂相 的细胞 ， 高倍镜下观察染色体呈分散
状态的中期细胞 ， 转到油镜下计数并拍照． 每个株系观察计数 １ 个染色体分散状态 良好的细胞． ０
一
由于太子参组培苗形成 的根非常细小 ， 分生组织少 ， 取根尖压片观察 时 ， 很难观察到细胞处于分离 中期 的染色体 ； 以茎尖为材料 ， 需在解剖镜下剥取顶端生长点 ， 虽然操作繁琐些 ， 但能缩短观察时间， 能 迅速找到较多分离中期的细胞．
３ 讨 论
植物染色体倍性鉴定之前 ， 必须获得遗传稳定 、 细胞染色体倍性一致的植株． 在使用秋水仙素诱导植 物细胞染色体加倍过程 中， 往往伴 随着染色体倍性不 同的细胞及染色体非整倍性的细胞存在 ， 使植株呈 现嵌合体状态． 随着植株或细胞培养时间的延长 ， 非整倍性细胞 由于生活力较弱而逐渐减少 ， 细胞存在向
１ 材料和方法
１１ 材 料 ． 福建省柘荣县栽培的太子参优 良品种 “ 柘参 １ 和“ 号” 柘参 ２ 的组培苗及其经秋水仙素诱 导培养 号”
的太子参组培植株．
１２ 方法 ． １ ． 太子参植株的培养与增殖 将秋水仙索诱导后培养成活的太子参植株进行编号 ， ．１ ２ 取其 ０３ ｍ长的 ．ｃ 顶芽 ， 接入培养基单独培养 ， 培养 ３ ｄ 形成植株 ， ０ ， 再取其顶芽培养 ３ ｄ ， ３ ０ 后 第 次取其顶芽于同一条件 下培养 ６ ， ０ｄ 形成一健 壮植 株 ， 将植株 剪成单茎节接材 ， 接材 带顶 芽或腋芽 ， 接人相 同培养基 ， 每瓶接 ５ １ 个接材 。 —Ｏ 培养 ６ ， ０ 再继代培养 １ ２ ， ｄ － 次 使每个株系都增殖形成 ２ 株左右的健壮组培苗． ０ 使用的培 养基均为 Ｍ ＋ ． ｇ Ａ 含 ３ Ｓ ０ ｍ Ｌ Ａ， ％蔗糖 和 ０ ％ ２ Ｎ ． 琼脂 ，Ｈ ５８ ８ ｐ ＝ ． 培养条件 ： ． 光照强度 ２０ ， ００ｌ 光照时间 ｌ ｘ ４
宁德师范学 院学报（ 自然科学版）
２１ ０ ２年 ２ 月
特征 ， 低倍镜下取 ３ 个视野测定气孔密度 ； 高倍镜或油镜下 随机测量 １ 个气孔的长度 ， ０ 随机计数 １ 个 ０ 保卫细胞内叶绿体 的数量 ． 使用 Ｌ ＩＡＤ ７ ０ ＥＣ Ｍ ５ 数码生物显微镜进行拍照． 每个株系测定 ３ 个不同植株 的
一
样的 ３ 个株系 的细胞染色体数 目都是 ２ ＝ｘ ３ 条（ ２ａ ， ８ ｎ ２＝ ２ 图 ，）是二倍体植株 ； 气孔特征与原品种有显
第１ 期
姚丽园等 ： 太子参染 色体倍性鉴定方法研究
・ ９・ ４
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
著差异的 １ 个株系的细胞染色体数 目均为 ２ ＝ ｘ６ 条（ ２ ｂ ， ４ ｎ ４ ＝４ 图 ， ）其染色体数 目比原二倍体品种增加了 １ ， 倍 是同源四倍体植株． 观察的 ５ 个株系的气孑 的大小及保卫细胞 叶绿体 的数量与其染色体倍性形成 ２ Ｌ 准确 的对应关系． ， 可见 太子参组培 阶段 ， 气孔观察法可作为鉴别 太子参 四倍 体与二倍体的简便方法 ， 进 步使用染色体计数法 ， 能更准确地确定其染色体倍性 ．
度明显比二倍体的长 ， 四倍体 的保 卫细胞叶绿体数 目大约是二倍体的两倍． ５ 个 太子参株 系的倍性鉴定 显示 对 ２
植株成熟叶片下表皮气孔 的大小 及保 卫细胞叶绿体的数量与其染色体数 目形成 准确的对应关系 ，气孔观测法 可作为鉴别太子参 四倍 体与二倍体的简便方法 ， 再用染色体计数法 ， 能进一步确定其染色体倍性． 关键词 ： 子参 ； 太 染色体 ； 性鉴定 倍
太子参染色体倍性鉴定方法研究
姚 丽 园， 张伟伟 ， 云 叶祖
（ 宁德师范学院 生物系 ， 福建 宁德 ３２０ ５ １０）
摘要 ： 应用气 孔观测法和染色体计数法 ， 开展秋水仙素诱导后的太子参各株系染色体倍性 鉴定 ． 结果表明 ：
太子参同源 四倍体植 株 的气孔 长度 ４ — ０ Ｉｍ， ８ ６ Ｌ 保卫细胞 的叶绿体 数量 ２ — ８个 ， 色体为 ２ ＝ ｘ ６ ； ． ４３ 染 ｎ ４ ＝ ４ 二倍体 植株 的气孔长度 ３ — ４ ｍ， 卫细胞的叶绿体数量 １— ２ ， ６４ 保 ２ ２ 个 染色体为 ２ ＝ ｘ ３ ． 子参四倍体植株 的气孔长 ｎ ２＝ ２太
２ 结果及分析
２１ 各株 系的气孔 大小及保卫细胞 叶绿体 数量 ．
秋水仙素诱导后 培养成活的太子参植株 ， 通过连续 的顶芽培养与增殖 ， 最后形成 ５ 个株系． ２ 对各太
子参株系的组培植株成熟 叶片下表皮气孔大小 、 密度及保卫细胞 叶绿体数量 的观察计数 、 统计分析 ， 结
果显示 ：８ ３ 个株系植株的气孔特征与原品种“ 柘参 １
中图分类号 ： ４ ．＋ Ｑ３ ３２４ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０ ５２ ８ （ ０ ２ ０ ．０ ７０ ２ ９ ４ １２ １ ）１０４ ．４
太子参 （ｓｕｏｔ ａ ａ ｅ ｒ ｈｌ Ｍ ｑ Ｐｘ 为石竹科孩儿参 属植物 ， Ｐｅｄｓ Ｕｒ ｔ ｏ ｙａ（ ｉ） ａ ） ｅ ｉｈ ｅ ｐ ｌ ． 是我国地道 中药材 ， 以块根 入药 ， 具有益气生津 、 补肺健 脾之功效【 其药用成分 主要是太子参多糖类 、 ” ． 皂甙类 、 氨基酸类 、 环肽类物 质， 具有抗疲劳 、 抗应激 、 促进免疫 等作用剐・ 可作为人参和西洋参的代用品 ， 老少皆宜．
收稿 日 ： １－ １１ 期 ２ ２０ —２ ０ －
作者 简介 ： 姚丽园（９ ０ ）女 ． １９ 一 。 学生． － ａ ：９ ９ ９２ ＠ ｑ２／ 通 讯作者 ： Ｅ ｍ ｉ ６ ４ ９ ７ ０ ｑ ． ／． ｌ １１ ０ 叶祖云．Ｅ ｍ ｉ ｚｙ０ ９ ＠１３Ｃｒ． － ａｌ ｙｅ５ ３ ６ ． ｎ ： Ｏ
［】 ５王
瑞， 张亚楠 ， 王雅英 ， 中国水 仙六倍 体的诱导和染色体数 目的变异 ［． 等． Ｊ 分子细胞生物学报 ，０ ７ ４ （）２ ３ ２ ０ 】 ２ ０ ，０３：６ — ７ ．
［］ ６ 张晓艳 ， 刘剑锋 。 王丽品． 药用植物多倍体诱 导与鉴定研究进展 【． Ｊ 吉林师 范大学学 报 ，０ ９ ）１８ １ １ 】 ２ ０ （ ：２ — ３ ． ４ ［］ ７ 陶抵辉 ， 李小红 ， 王利群． 物染色体倍性鉴定方法研究进展 叨． 植 生命科学研究 ，０ ９ １ （ ：５ — ５ ． ２ ０ ， ５ ４ ３ ４ ８ ３）
号” 柘参 ２ 的组培植株的相 同， 和“ 号” 成熟 叶片下表
２２ 各株 系 的染色体数 目与倍性 ．
图 ２ 太子参二倍体 与同源四倍 体的染色体数 目比较
太子参各株系的组培植株 的茎尖生长点压片观 ａ二倍体染色体 ２＝ｘ ３ ；： ： ｎ２＝２ｂ 四倍体染色体 ２＝ ｘ６ ｎ４＝ ４ 察、 细胞染色体计数 ， 结果显示 ： 气孔特征与原 品种
ｈ， ／ 培养温度 （ ±Ｉ ℃． ｄ ２ ５ ） １ ． 植株气孔特征观察 比较 剪取太子参各株系健壮组培苗的成熟 叶片 ，用尖嘴镊子撕叶片下表皮 ， ．２ ２
置于载玻片上 ， 加一小滴 ０ ５ ｏＬ ａ１ ． ｌ Ｃ 溶液 ， ３ ｍ ／Ｎ 盖上盖玻片 ， 目镜带测微尺的普通显微镜下观察气孔 在