2个西藏白菜型油菜地方品种的核型分析及比较

李梦寒　次仁白珍　安克杰　何燕　旦巴

摘要：为研究2个西藏白菜型油菜褐籽品种“嘎壤油菜”和黄籽品种“雪巴黄籽油菜”的细胞学信息，采用常规压片法进行核型分析及比较，结果表明：2个西藏白菜型油菜的染色体数目均为2n=20，二倍体，均由中部着丝粒和亚中部着丝粒染色体组成，有1对中部着丝粒染色体带有随体；染色体组成结构、核型参数具有一定的差异，褐籽品种的核型参数均大于黄籽品种。褐籽品种“嘎壤油菜”进化程度较高，为中间类型2B型，黄籽品种“雪巴黄籽油菜”的进化程度较低，较为原始，为对称类型1A型。

关键词：白菜型油菜；褐籽；黄籽；核型分析

油菜在西藏具有悠久的种植历史，是西藏最重要的经济作物之一。西藏辽阔的地域、复杂的气候、独特的地理环境造就了油菜分布的广泛性，种质资源的多样性。三大油菜栽培种中，白菜型油菜在西藏的种植面积最大，其次是芥菜型油菜、甘蓝型油菜。白菜型油菜种皮色泽丰富，有天然的黑籽、黄籽、褐籽、花籽等，不同籽粒颜色的油菜品种的含油量、蛋白质含量、皮壳率等具有一定的差异。

核型是指生物体细胞有丝分裂中期染色体组的表型，包含染色体数目、大小、形态特征的总和。所有生物都有各自独特、相对稳定的核型特征。核型分析是研究细胞遗传学的基本方法之一，通过核型分析可以研究物种演化、分类以及染色体结构、形态与功能之间的关系等。本实验针对2个西藏白菜型油菜褐籽品种“嘎壤油菜”、黄籽品种“黄籽雪巴油菜”进行核型分析，研究其核型特征、进化程度，为西藏油菜种质资源的收集、利用、鉴定提供一定的细胞遗传学依据。

1.材料与方法

1.1材料 白菜型油菜褐籽品种为“嘎壤油菜”，黄籽品种为“雪巴黄籽油菜”，二者均为西藏地方品种，由西藏农牧学院高原作物分子育种实验室提供。

1.2方法

1.2.1材料准备 将油菜种子置于蒸馏水中浸泡6h后，放到垫有湿润滤纸的培养皿内，20℃下暗培养30h，保持滤纸始终处于湿润状态。当根尖长度在1cm左右时，用剪刀剪取根尖置于0.002M的8-羟基喹啉中，室温下暗处理3h后，将根尖转入卡诺固定液中固定过夜。于新鲜的卡诺液中-20℃长期保存备用。

1.2.2染色体制片与镜检 取出材料于1MHCL中60℃水浴8min，转入蒸馏水浸泡1min。将材料置于干净的载玻片上，用解剖针将其捣碎，弃掉大块的残渣后，加一滴卡宝品红染色液染色30s，取干净的盖玻片盖上，用滤纸包住盖片，常规压片。将制好的片子置于显微镜下观察，对染色体分散度较好的片子进行拍照。

1.2.3染色体核型分析 参照李懋学的方法和标准进行染色体计数，即统计30个以上体细胞的染色体数目，当85%以上的体细胞具有一致的染色体数目则认定为该品种的染色体数。采用ImageJ软件进行染色体长臂、短臂、次缢痕和随体的测量，利用Excel软件计算染色体全长、臂比、着丝粒指数、相对长度系数、核型不对称指数、染色体长度比等相关参数。对于有随体的染色体，未将随体长度、次缢痕长度计人染色体全长。依据Stebbinsm的标准确定核型分类，依据Levan的分类系统确定核型公式，利用Photoshop制作核型图，运用Excel制作核型模式图。

2.结果与分析

2.1“嘎壤油菜”染色体核型分析 “嘎壤油菜”体细胞染色体数目为2n=20（图1、表1），二倍体。核型公式为2n=2x=20=16m（2SAT）+4sm，其中16条染色体为中部着丝粒，4条染色体为亚中部着丝粒，中部着丝粒染色体中有2条带有随体。染色体相对长度变化范围为3.57%～7.71%，平均臂比值为1.32，染色体长度比为2.16，臂比值>2：1的染色体所占比率为0.1，核型不对称系数为55.50%，属于中间类型2B型。

2.2“雪巴黄籽油菜”染色体核型分析 “雪巴黄籽油菜”体细胞染色体数目为2n=20（图2、表2），二倍体。核型公式为2n=2x=20=18m（2SAT）+2sm，其中18条染色体为中部着丝粒，2条染色体为亚中部着丝粒，中部着丝粒染色体中有2条带有随体。染色体相对长度变幅为3.77%-6.12%，平均臂比值为1.26，染色体长度比为1.63，臂比值>2：1的染色体所占比率为0，核型不对称系数为55.03%，属于对称核型1A型。

3.结论与讨论

西藏白菜型油菜褐籽品种“嘎壤油菜”、黄籽品种“雪巴黄籽油菜”的体细胞染色体数目均为2n=20，二倍体，均由中部著丝粒和亚中部着丝粒2种类型染色体组成，其中一对中部着丝粒染色体带有随体。但褐籽品种“嘎壤油菜”和黄籽品种“雪巴黄籽油菜”的中部着丝粒染色体、亚中部着丝粒染色体数目以及染色体参数有所差异，两者相比，褐籽品种的染色体相对长度变化范围、平均臂比值、染色体长度比、臂比值>2：1的染色体所占比率、核型不对称系数等核型参数均大于黄籽品种。

依据Stebbins的标准即染色体长度比和臂比>2：1的染色体的百分比2项特征确定物种的核型分类，可将核型从对称到不对称程度分为12种类型：1A，2A，3A，4A，1B，2B，3B，4B，1c，2c，3c，4c，其中A为对称型，B为中间型，c为不对称型。本实验结果表明，褐籽品种“嘎壤油菜”的核型为2B，黄籽品种“雪巴黄籽油菜”的核型为1A。Stebbins认为被子植物进化的基本趋势是由对称性向不对称性发展，物种的对称性越高，染色体的变异越小，进化程度越低，反之，不对称性越高，染色体的变异越大，进化程度越高。由此可知，褐籽品种“嘎壤油菜”的进化程度较高，黄籽品种“雪巴黄籽油菜”的进化程度较低，较为原始。