蔡靈超 葉建平 陳 沖 陳萍萍
(紹興文理學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院,浙江 紹興312000 )
兩種麝鼩的核型和G-帶研究
蔡靈超 葉建平 陳 沖 陳萍萍
(紹興文理學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院,浙江 紹興312000 )
采用空氣干燥法制作染色體標(biāo)本,以胰酶法制作G帶,報(bào)道了云南2種麝鼩的核型和G帶.白尾梢麝鼩(Crocidurafuliginosa)二倍染色體數(shù)目(2n)為40,常染色體臂數(shù)(FN)為50;灰麝鼩(Crociduraattenuate)2n=40,F(xiàn)N=52.G-帶比較結(jié)果顯示,2種麝鼩的G帶很相似,進(jìn)一步表明該屬動(dòng)物的核型進(jìn)化很保守;兩者核型差異在于:灰麝鼩6號(hào)染色體是亞端著絲粒染色體,它與白尾梢麝鼩6號(hào)端著絲粒染色體以及19號(hào)端著絲粒染色體近著絲粒部分的帶型相一致.
麝鼩屬;白尾梢麝鼩;灰麝鼩;核型;G-帶
麝鼩屬(Crocidura)隸屬食蟲(chóng)目鼩鼱科(Insectivora:Soricidae),是哺乳動(dòng)物中最大的一個(gè)屬,共有180余種,廣泛分布于非洲區(qū)、古北區(qū)和東洋區(qū)[1].該屬1/3以上的物種都有染色體核型報(bào)道,其染色體數(shù)目從2n=22到2n=68不等,是哺乳動(dòng)物中染色體數(shù)目變化最大的屬之一[2].但是麝鼩屬動(dòng)物的核型國(guó)外研究較多,比如Grafodatsky等[3]曾報(bào)道了5種麝鼩屬動(dòng)物的核型,并研究了其中幾個(gè)物種的G-帶和C-帶;Biltueva等[4]也曾對(duì)麝鼩屬5個(gè)物種的G-帶核型進(jìn)行了比較,研究結(jié)果表明,羅伯遜易位、串聯(lián)融合以及整條染色體的易位是造成這幾個(gè)物種核型差異的主要原因.而我國(guó)麝鼩屬動(dòng)物的核型研究起步較晚,迄今為止,國(guó)內(nèi)期刊上有關(guān)我國(guó)麝鼩核型的文章共2篇,涉及2個(gè)種[5,6].本文著重研究來(lái)自于云南省的白尾梢麝鼩(C.fuliginosa)和灰麝鼩(C.attenuate)的常規(guī)核型和G-帶核型,旨在為研究其種屬間進(jìn)化關(guān)系提供一定的理論依據(jù).
1.1細(xì)胞培養(yǎng)
本實(shí)驗(yàn)所用細(xì)胞均為成纖維細(xì)胞(組織材料分別來(lái)源于耳朵、肺、心臟等部位),細(xì)胞培養(yǎng)按照常規(guī)的方法進(jìn)行.均采用DMEM添加10%-15%的新生牛血清(NCS,Hyclone)或者胎牛血清(FBS,杭州四季青公司)、青霉素100 μg/mL、鏈霉素100 μg/mL,于37℃,5% CO2下培養(yǎng).
1.2染色體標(biāo)本制備
終止培養(yǎng)前,用10 μg/mL BrdU處理5 h,之后用0.025-0.05 μg/mL的秋水仙素處理30-60 min.中期染色體的制備按常規(guī)方法進(jìn)行,包括用0.075M KCl溶液低滲20分鐘,用甲醇∶冰乙酸(3∶1)固定液固定2~3次,最后懸液置于-20℃保存.采用常規(guī)空氣干燥法進(jìn)行染色體制片.
1.3 G顯帶
按常規(guī)胰酶-Giemsa法進(jìn)行G-帶顯示.將染色體玻片標(biāo)本在65℃烤箱中老化3-12 h,取出冷卻至室溫后,用0.005%胰酶處理5-7 min(不同物種胰酶處理時(shí)間有所不同),然后將染色體玻片標(biāo)本置于2×SSC中,終止胰酶反應(yīng),最后用Giemsa染液(Giemsa原液:0.025M KH2PO4緩沖液=1:6稀釋?zhuān)琍H 7.0)染色5分鐘,清水沖洗干凈,室溫下晾干后即可在顯微鏡下檢測(cè).對(duì)染色體顯帶和分散較好的分裂相用CytoVision System (Applied Imaging) 軟件拍攝并進(jìn)行圖像分析.
1.4染色體命名
白尾梢麝鼩的染色體分類(lèi)按Levan等[7]的標(biāo)準(zhǔn).根據(jù)染色體的長(zhǎng)度、著絲粒位置和帶型將染色體配對(duì)、排序,得到常規(guī)核型和G-帶核型.灰麝鼩的常規(guī)核型和G-帶核型根據(jù)Motokawa等[6]的報(bào)道排列.
白尾梢麝鼩的染色體數(shù)為2n=40,常染色體臂數(shù)FN=50,與先前的報(bào)道相同[5],包括3對(duì)中或亞中著絲粒染色體(1~3號(hào)染色體),3對(duì)亞端著絲粒染色體(4、5、7號(hào)染色體),13對(duì)端著絲粒染色體(6及8~19號(hào)染色體);X染色體是相對(duì)較大的亞中著絲粒染色體,Y為端著絲粒染色體(圖1:A).
灰麝鼩的染色體數(shù)目與先前報(bào)道的臺(tái)灣產(chǎn)灰麝鼩相同[6],也是2n=40,F(xiàn)N=52:包括3對(duì)中或亞中著絲粒染色體(1~3號(hào)染色體),4對(duì)亞端著絲粒染色體(4~7號(hào)染色體),12對(duì)端著絲粒染色體(8~19號(hào)染色體);X染色體是相對(duì)較大的亞中著絲粒染色體,Y為端著絲粒染色體(圖1:B).灰麝鼩的核型與白尾梢麝鼩的基本相同.
Motokawa等[8]曾報(bào)道了分別來(lái)自于臺(tái)灣、廣東的灰麝鼩的核型和G-帶,并依據(jù)這兩地的灰麝鼩核型存在差異,建議將來(lái)自臺(tái)灣的灰麝鼩更名為C.tanakae,而產(chǎn)自廣東的灰麝鼩(C.attenuata)則保留該物種名.然而本研究中的云南產(chǎn)灰麝鼩卻與臺(tái)灣產(chǎn)灰麝鼩的染色體數(shù)目相同,均為2n=40,常染色體中含有3對(duì)中或亞中著絲粒染色體,4對(duì)亞端著絲粒染色體,12對(duì)端著絲粒染色體,常染色體臂數(shù)FN=52,G-帶核型也基本一致.但是與廣東產(chǎn)灰麝鼩的染色體數(shù)目明顯不同[8].Motokawa等[8]的研究表明,廣東產(chǎn)灰麝鼩的二倍體染色體數(shù)目存在多態(tài)性,具有35、36和38三種類(lèi)型,但是這三種類(lèi)型的灰麝鼩的常染色體臂數(shù)相同,F(xiàn)N=50,三者之間的核型差異是由于羅伯遜易位所造成的.因此,Motokawa等[8]提出將臺(tái)灣的灰麝鼩更名為C.tanakae的建議有待商榷.
白尾灰麝鼩與灰麝鼩形態(tài)相似,存在同域分布現(xiàn)象[9],并且都屬于中等大小麝鼩,這給分類(lèi)工作帶來(lái)極大的困難.本研究中的白尾灰麝鼩和灰麝鼩樣品是在同一地點(diǎn)采集的,兩者的染色體數(shù)目相同,均為2n=40,但常染色體臂數(shù)不同.白尾灰麝鼩的常染色體臂數(shù)FN=50,而灰麝鼩FN=52,即多一對(duì)雙臂染色體,據(jù)此可輕易將兩者區(qū)分.
麝鼩屬動(dòng)物的常規(guī)核型研究表明,該屬的二倍體染色體數(shù)目在22~68之間,常染色體臂數(shù)從34到86不等[2].Biltueva等[4]曾對(duì)麝鼩屬中的Crociduradsinezumi(2n=40)、Crocidurawatasei(2n=26)、Crociduragueldenstaedtii(2n=40)、Crociduraleucodon(Georgia,2n=28)以及Crociduraleucodon(Czech Rep,2n=28)這幾個(gè)物種的G-帶核型進(jìn)行了比較,研究結(jié)果表明麝鼩屬動(dòng)物的染色體具有高度的保守性,物種之間的帶型很相似.本文中白尾梢麝鼩和灰麝鼩這二個(gè)物種的G-帶比較結(jié)果也證實(shí)這一觀點(diǎn)(圖2).從圖2中可以看出,這2個(gè)物種的1~5號(hào)染色體、7~18號(hào)染色體以及X染色體的G帶帶型基本相同.兩者的G-帶核型差別在于:灰麝鼩6號(hào)染色體是亞端著絲粒染色體,它與白尾梢麝鼩6號(hào)染色體以及19號(hào)染色體近著絲粒部分的帶型相一致.
上述有關(guān)麝鼩屬動(dòng)物具有保守的核型的觀點(diǎn),僅是依據(jù)物種間的G帶比較所做出的推論,仍需要進(jìn)行熒光原位雜交(fluorescenceinsituhybridization,F(xiàn)ISH)研究加以驗(yàn)證.
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2014-03-18
教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(編號(hào):212069);浙江省自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):LQ12C04002).
蔡靈超(1992-),女,浙江臺(tái)州人,主要從事動(dòng)物染色體研究.
葉建平,E-mail:yejp02@126.com.
Q953
A
1008-293X(2014)08-0072-04
紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2014年2期