粗肋草品种的染色体数目分析

王树茵 刘金梅 赵超艺 刘小飞 林益坚 李冬梅

摘 要 采用常规压片法对收集的24个粗肋草属植物品种进行了染色体数目观察及鉴定。结果表明，红宝石、吉祥、如意、万年红、红侠、烟花、贵夫人、银后、雅丽皇后、红龙、中国红、柠檬皇后、红色佳人、晨光、金粉和焰火等17个品种的染色体数目均为2n=60；红脉、白雪公主、白马王子、凯撒和艾琳的染色体数目均为2n=42；白肋和黑美人的染色体数目分别为2n=34和2n=80。其中白肋和黑美人粗肋草的染色体数目为首次报道。鉴定粗肋草属植物品种的染色体数目为其育种研究中亲本的选择和分子生物学研究提供科学依据。

关键词 粗肋草属；天南星科；品种；染色体

中图分类号 S682.36 文献标识码 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

粗肋草为天南星科（Araceae）粗肋草属（Aglaonema）植物，多年生常绿草本，分布于印度、马来西亚和中国华南地区等地的多雨林地区[1-2]。自20世纪80年代起，美国应用成熟的花期调控和离体花粉萌发技术杂交出许多粗肋草属植物的新品种[3-4]。粗肋草属植物叶色光亮鲜丽，叶片上有银灰和彩色等花斑或条纹，美观大方，有较高的观赏价值，且耐阴湿，因此，在中国等亚洲其它国家，常作为室内观叶植物和庭院植物应用[2]。目前国外，采用分子标记技术鉴定了粗肋草属植物资源54个，并将其分为7类[2]；部分品种的染色体数目分析表明，据品种不同，2n=42-60或120[1]。据报道，国内该属广东万年青（Aglaonema modestum Schott ex Engl.）的栽培植株染色体数目为2n=60，野生植株为2n=40[5]。近年来，市场上的粗肋草属植物品种出现同名异物或同物异名等现象，而国内相关研究集中在组织培养和离体快速繁殖技术研发[6-7]，新品种的报道鲜见，且市场上的粗肋草属植物品种的细胞学尚不清楚。因此，本试验对栽培广东万年青植株和市场上收集的粗肋草属植物品种的染色体数目进行观察和比较分析，为粗肋草属植物育种工作中的亲本选择和分子生物学研究提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

植物材料：市场上收集的24个粗肋草属品种，存放在广东省农业科学院环境园艺研究所观赏植物种质资源圃，其主要性状见表1和图1，选用粗肋草各品种的幼嫩根尖作为试验材料。

试剂：8-羟基喹啉、盐酸、冰醋酸、无水乙醇、碱性品红、苯酚、甲醛和山梨醇购自广州市普博仪器有限公司，α-溴萘购自SIGMA公司。

1.2 方法

参照李玉阁等[8]的压片法，并进行了改进。具体方法如下：切取幼嫩根尖1～1.5 cm，洗净后用饱和α-溴萘溶液或含0.002 mol/L 8-羟基喹啉的饱和α-溴萘溶液在4 ℃处理20～48 h。蒸馏水洗3次后，用新鲜配制的卡诺固定液（V95%乙醇 ∶ V冰醋酸=3 ∶ 1）在4 ℃固定24 h，然后弃固定液，蒸馏水洗3次根尖，最后将根尖保存于70%乙醇中。取保存在70%乙醇的根尖，蒸馏水洗3次，然后放入1 mol/L盐酸中室温酸解5 min，再置入60 ℃烘箱中酸解10～18 min，最后蒸馏水洗3次。将根尖放在载玻片上，滤纸吸取多的水分，用刀片切取根尖2～3 mm并将其切碎，滴1～2滴卡宝品红染液染色10～20 min后常規压片。Laica DM2500显微镜镜检和拍照。核型分析按李懋学等[9]和陈瑞阳[10]的标准。

2 结果与分析

2.1 粗肋草品种染色体数目及核型

在供试品种中，观察到广东万年青（No.1）、红宝石（No.2）、吉祥（No.3）、如意（No.4）、万年红（No.6）、红侠（No.8）、烟花（No.10）、贵夫人（No.11）、银后（No.12）、雅丽皇后（No.13）、红龙（No.16）、中国红（No.17）、柠檬皇后（No.18）、红色佳人（No.19）、晨光（No.21）、金粉（No.23）和焰火（No.24），这些品种的染色体数目均为2n=60（图2：1～4，6，8，10，

11～13，16～19，21，23，24）。红脉（No.7）、白雪公主（No.9）、白马王子（No.15）、凯撒（No.20）和艾琳（No.22）的染色体数目均为2n=42（图2：7，9，15，

20，22）。白肋（No.5）和黑美人（No.14）的染色体数目分别为2n=34（图2：5-1，5-2）和2n=80（图2：14-1，14-2），为首次报道。白肋粗肋草的染色体核型为2n=2x=16m+12sm+6st，染色体长度的变化范围在5.11～9.60 μm，臂比值变化在1.14～3.82，其对应的染色体参数见表2。黑美人粗肋草的染色体核型为2n=2x=52m+18sm+10st，染色体长度的变化范围在5.29～19.70 μm，臂比值变化在1.02～5.05，其对应的染色体参数见表3。

2.2 彩叶和绿花叶品种染色体数目比较

本试验分析彩叶粗肋草品种15个，其中染色体数目2n=60的品种14个（红宝石、吉祥、如意、万年红、红侠、烟花、贵夫人、红龙、中国红、柠檬皇后、红色佳人、晨光、金粉和焰火）；仅红脉的染色体数目为2n=42。

在供试的9个绿花叶品种中，有3个品种（广东万年青、银后和雅丽皇后）的染色体数目均为2n=60；也有4个品种（白雪公主、白马王子、凯撒和艾琳）的染色体数目均为2n=42（图2）。同时，也观察到白肋和黑美人粗肋草的染色体数目分别为2n=34和2n=80。

3 讨论

本文采用常规压片法，多次多时间点取材，获得了市场上收集的粗肋草属24个品种的体细胞染色体数目，其中17个品种的染色体数目均为2n=60，5个品种的染色体数目均为2n=42。这些结果与Nicolson[1]和刘金梅等[5]报道粗肋草属植物的染色体数目2n=42～60的结果一致。

本研究也发现，白肋和黑美人粗肋草的体细胞染色体数目分别为2n=34和2n=80，这与Nicolson[1]和刘金梅等[5]报道粗肋草属植物的染色体数目2n=40～60或120的结果不一致。在天南星科植物的其它种属中，也发现同一种属的染色体数目变化较大，如天南星科菖蒲属（Acorus）的菖蒲（A. calamus L.）和石菖蒲（A. tatarinowii Schott）的染色体数目分别为2n=44和2n=24，天南星属（Arisaema）的东北天南星（A. amurense）和滇南星（A. austro-yunnanense）的染色体数目分别为2n=28和2n=48[10]。在天南星科花叶万年青属（Dieffenbachia）中，革叶万年青（D. daguensis）和花叶万年青（D. maculata）的体细胞染色体数都为2n=34[11]，本研究也发现，白肋粗肋草的体细胞染色体数目也为2n=34（图2：5-1，5-2），暗示白肋粗肋草在进化上可能与革叶万年青和花叶万年青比较接近，至于机理需要进一步研究。因此，本研究首次报道了白肋和黑美人粗肋草品种的染色体数目，丰富了粗肋草属植物的细胞学资料。

本研究证实，天南星科粗肋草属植物的染色体数目存在一定差异。这种现象在其它科属植物中也存在，如姜科（Zingiberaceae）舞花姜属（Globba）的舞花姜（G. racemosa）为二倍体2n=24，澜沧舞花姜（G. lancangensis）为二倍体2n=32，毛舞花姜（G. barthei）和双翅舞花姜（G. schomburgkii）为三倍体2n=48[12]。这4种舞花姜属中，前两者可进行有性和无性繁殖，后两者不能结实，主要靠无性繁殖[13]，推测染色体加倍是后两者不能结实的原因之一[12]。在供试的粗勒草属植物品种中，观察到吉祥（No.3）和红色佳人（No.19）可结实，至于粗勒草属植物染色体数目与结实性的关系，尚需要进一步研究。

参考文献

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