粗肋草品種的染色體數(shù)目分析

王樹茵 劉金梅 趙超藝 劉小飛 林益堅 李冬梅

摘 要 采用常規(guī)壓片法對收集的24個粗肋草屬植物品種進行了染色體數(shù)目觀察及鑒定。結(jié)果表明，紅寶石、吉祥、如意、萬年紅、紅俠、煙花、貴夫人、銀后、雅麗皇后、紅龍、中國紅、檸檬皇后、紅色佳人、晨光、金粉和焰火等17個品種的染色體數(shù)目均為2n=60；紅脈、白雪公主、白馬王子、凱撒和艾琳的染色體數(shù)目均為2n=42；白肋和黑美人的染色體數(shù)目分別為2n=34和2n=80。其中白肋和黑美人粗肋草的染色體數(shù)目為首次報道。鑒定粗肋草屬植物品種的染色體數(shù)目為其育種研究中親本的選擇和分子生物學研究提供科學依據(jù)。

關(guān)鍵詞 粗肋草屬；天南星科；品種；染色體

中圖分類號 S682.36 文獻標識碼 A

Abstrcat Chromosome numbers of collected 24 Aglaonema cultivars were observed and identified by using conventional pressing plate method. The results indicated that chromosome numbers of 17 Aglaonema cultivars： A. Red fission， A. Lady valentine， A. Red valentine， A. Lipstick， A. Phetcharat， A. Nightsparkle， A. Silver queen， A. Pattaya beauty， and so on， were all 2n=60， respectively. A. rotundum Red vein， A. Snow white， A spp. Bai-Ma-Wang-Zi， Kai-Sa and Ai-Lin were all 2n=42， respectively. A. costatum var. immacul-atum and A. commulatum SanRemo were 2n=34 and 2n=80， respectively. The chromosome numbers of A. costatum var. immacul-atum and A. commulatum SanRemo were reported for the first time. The identification of chromosome numbers for Aglaonema cultivars will provide scientific basis for researches on parent selection in breeding and molecular biology.

Key words Aglaonema； araceae； cultivar； chromosome

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.03.012

粗肋草為天南星科（Araceae）粗肋草屬（Aglaonema）植物，多年生常綠草本，分布于印度、馬來西亞和中國華南地區(qū)等地的多雨林地區(qū)[1-2]。自20世紀80年代起，美國應(yīng)用成熟的花期調(diào)控和離體花粉萌發(fā)技術(shù)雜交出許多粗肋草屬植物的新品種[3-4]。粗肋草屬植物葉色光亮鮮麗，葉片上有銀灰和彩色等花斑或條紋，美觀大方，有較高的觀賞價值，且耐陰濕，因此，在中國等亞洲其它國家，常作為室內(nèi)觀葉植物和庭院植物應(yīng)用[2]。目前國外，采用分子標記技術(shù)鑒定了粗肋草屬植物資源54個，并將其分為7類[2]；部分品種的染色體數(shù)目分析表明，據(jù)品種不同，2n=42-60或120[1]。據(jù)報道，國內(nèi)該屬廣東萬年青（Aglaonema modestum Schott ex Engl.）的栽培植株染色體數(shù)目為2n=60，野生植株為2n=40[5]。近年來，市場上的粗肋草屬植物品種出現(xiàn)同名異物或同物異名等現(xiàn)象，而國內(nèi)相關(guān)研究集中在組織培養(yǎng)和離體快速繁殖技術(shù)研發(fā)[6-7]，新品種的報道鮮見，且市場上的粗肋草屬植物品種的細胞學尚不清楚。因此，本試驗對栽培廣東萬年青植株和市場上收集的粗肋草屬植物品種的染色體數(shù)目進行觀察和比較分析，為粗肋草屬植物育種工作中的親本選擇和分子生物學研究提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

植物材料：市場上收集的24個粗肋草屬品種，存放在廣東省農(nóng)業(yè)科學院環(huán)境園藝研究所觀賞植物種質(zhì)資源圃，其主要性狀見表1和圖1，選用粗肋草各品種的幼嫩根尖作為試驗材料。

試劑：8-羥基喹啉、鹽酸、冰醋酸、無水乙醇、堿性品紅、苯酚、甲醛和山梨醇購自廣州市普博儀器有限公司，α-溴萘購自SIGMA公司。

1.2 方法

參照李玉閣等[8]的壓片法，并進行了改進。具體方法如下：切取幼嫩根尖1～1.5 cm，洗凈后用飽和α-溴萘溶液或含0.002 mol/L 8-羥基喹啉的飽和α-溴萘溶液在4 ℃處理20～48 h。蒸餾水洗3次后，用新鮮配制的卡諾固定液（V95%乙醇 ∶ V冰醋酸=3 ∶ 1）在4 ℃固定24 h，然后棄固定液，蒸餾水洗3次根尖，最后將根尖保存于70%乙醇中。取保存在70%乙醇的根尖，蒸餾水洗3次，然后放入1 mol/L鹽酸中室溫酸解5 min，再置入60 ℃烘箱中酸解10～18 min，最后蒸餾水洗3次。將根尖放在載玻片上，濾紙吸取多的水分，用刀片切取根尖2～3 mm并將其切碎，滴1～2滴卡寶品紅染液染色10～20 min后常規(guī)壓片。Laica DM2500顯微鏡鏡檢和拍照。核型分析按李懋學等[9]和陳瑞陽[10]的標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 粗肋草品種染色體數(shù)目及核型

在供試品種中，觀察到廣東萬年青（No.1）、紅寶石（No.2）、吉祥（No.3）、如意（No.4）、萬年紅（No.6）、紅俠（No.8）、煙花（No.10）、貴夫人（No.11）、銀后（No.12）、雅麗皇后（No.13）、紅龍（No.16）、中國紅（No.17）、檸檬皇后（No.18）、紅色佳人（No.19）、晨光（No.21）、金粉（No.23）和焰火（No.24），這些品種的染色體數(shù)目均為2n=60（圖2：1～4，6，8，10，

11～13，16～19，21，23，24）。紅脈（No.7）、白雪公主（No.9）、白馬王子（No.15）、凱撒（No.20）和艾琳（No.22）的染色體數(shù)目均為2n=42（圖2：7，9，15，

20，22）。白肋（No.5）和黑美人（No.14）的染色體數(shù)目分別為2n=34（圖2：5-1，5-2）和2n=80（圖2：14-1，14-2），為首次報道。白肋粗肋草的染色體核型為2n=2x=16m+12sm+6st，染色體長度的變化范圍在5.11～9.60 μm，臂比值變化在1.14～3.82，其對應(yīng)的染色體參數(shù)見表2。黑美人粗肋草的染色體核型為2n=2x=52m+18sm+10st，染色體長度的變化范圍在5.29～19.70 μm，臂比值變化在1.02～5.05，其對應(yīng)的染色體參數(shù)見表3。

2.2 彩葉和綠花葉品種染色體數(shù)目比較

本試驗分析彩葉粗肋草品種15個，其中染色體數(shù)目2n=60的品種14個（紅寶石、吉祥、如意、萬年紅、紅俠、煙花、貴夫人、紅龍、中國紅、檸檬皇后、紅色佳人、晨光、金粉和焰火）；僅紅脈的染色體數(shù)目為2n=42。

在供試的9個綠花葉品種中，有3個品種（廣東萬年青、銀后和雅麗皇后）的染色體數(shù)目均為2n=60；也有4個品種（白雪公主、白馬王子、凱撒和艾琳）的染色體數(shù)目均為2n=42（圖2）。同時，也觀察到白肋和黑美人粗肋草的染色體數(shù)目分別為2n=34和2n=80。

3 討論

本文采用常規(guī)壓片法，多次多時間點取材，獲得了市場上收集的粗肋草屬24個品種的體細胞染色體數(shù)目，其中17個品種的染色體數(shù)目均為2n=60，5個品種的染色體數(shù)目均為2n=42。這些結(jié)果與Nicolson[1]和劉金梅等[5]報道粗肋草屬植物的染色體數(shù)目2n=42～60的結(jié)果一致。

本研究也發(fā)現(xiàn)，白肋和黑美人粗肋草的體細胞染色體數(shù)目分別為2n=34和2n=80，這與Nicolson[1]和劉金梅等[5]報道粗肋草屬植物的染色體數(shù)目2n=40～60或120的結(jié)果不一致。在天南星科植物的其它種屬中，也發(fā)現(xiàn)同一種屬的染色體數(shù)目變化較大，如天南星科菖蒲屬（Acorus）的菖蒲（A. calamus L.）和石菖蒲（A. tatarinowii Schott）的染色體數(shù)目分別為2n=44和2n=24，天南星屬（Arisaema）的東北天南星（A. amurense）和滇南星（A. austro-yunnanense）的染色體數(shù)目分別為2n=28和2n=48[10]。在天南星科花葉萬年青屬（Dieffenbachia）中，革葉萬年青（D. daguensis）和花葉萬年青（D. maculata）的體細胞染色體數(shù)都為2n=34[11]，本研究也發(fā)現(xiàn)，白肋粗肋草的體細胞染色體數(shù)目也為2n=34（圖2：5-1，5-2），暗示白肋粗肋草在進化上可能與革葉萬年青和花葉萬年青比較接近，至于機理需要進一步研究。因此，本研究首次報道了白肋和黑美人粗肋草品種的染色體數(shù)目，豐富了粗肋草屬植物的細胞學資料。

本研究證實，天南星科粗肋草屬植物的染色體數(shù)目存在一定差異。這種現(xiàn)象在其它科屬植物中也存在，如姜科（Zingiberaceae）舞花姜屬（Globba）的舞花姜（G. racemosa）為二倍體2n=24，瀾滄舞花姜（G. lancangensis）為二倍體2n=32，毛舞花姜（G. barthei）和雙翅舞花姜（G. schomburgkii）為三倍體2n=48[12]。這4種舞花姜屬中，前兩者可進行有性和無性繁殖，后兩者不能結(jié)實，主要靠無性繁殖[13]，推測染色體加倍是后兩者不能結(jié)實的原因之一[12]。在供試的粗勒草屬植物品種中，觀察到吉祥（No.3）和紅色佳人（No.19）可結(jié)實，至于粗勒草屬植物染色體數(shù)目與結(jié)實性的關(guān)系，尚需要進一步研究。

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