中国玫瑰（Rosa rugosa Thunb.）种质资源核型研究

论文摘要

本文以中国四个地区的玫瑰野生种质和25个玫瑰品种为材料,对常规压片法进行了改良,在此基础上对玫瑰的体细胞染色体进行了分析研究——鉴定其染色体数目,分析其染色体形态,探索玫瑰核型研究的有效途径,提供玫瑰细胞学基础资料,填补我国在玫瑰染色体研究方面的空白。主要研究结果如下。1.依据现有的植物细胞学研究成果,对染色体研究方法进行了改良,探索出了一套简单、经济、高效的玫瑰核型分析方法。于春季4月份在气温较高的晴天上午9:00-11:00,下午14:00-16:00时间段取玫瑰新稍,尽量剥除外部幼叶,采用饱和对二氯苯溶液或0.002mol/L的8-羟基喹啉预处理2-3h;采用纯酒精:冰醋酸=2:1为固定液固定2-24h;以浓盐酸:95%乙醇=1:1的解离液解离10min左右,改良卡宝品红染色、压片,然后镜检、测量,利用photoshop软件对染色体进行配对、排列。2.对中国野生玫瑰及主要栽培种质的染色体及核型进行了系统研究,并得出明确结论。玫瑰种质的实际长度变异于14μm,属于小染色体类型;除‘残雪映霞’、‘天鹅黄’、‘暖红’、‘素玉’四个品种为多倍体外,野生种质及其它栽培种质都是二倍体,体细胞染色体数目均为2n=2x=14;核型主要由中部着丝点染色体（m）和近中部着丝点染色体（sm）组成;最长染色体与最短染色体之比都小于2。无臂比大于2的染色体;均为对称性较高的1A型。野生种质的核型公式有2n=2x=14m和2n=2x=8m+6sm（SAT）两种。栽培种质的核型公式有七种: 2n=2x=14m、2n=2x=14m（SAT）、2n=2x=12m+2sm、2n=2x=12m+2sm（SAT）、2n=2x=11m+3sm、2n=2x=10m+4sm、2n=2x=8m+6sm。相对长度组成上,野生种质和栽培种质的核型主要是中等长度（M）染色体,有的类型或品种还含有1对短染色体（S）或1对长染色体（L）。野生种质的平均臂比的范围是1.381.56,不对称系数的变异范围是57.9560.50% ;而栽培种质的平均臂比和不对称系数的范围在1.271.61、55.5161.62%之间。3.根据对‘紫枝玫瑰’（R. rugosa‘Purple Branch’）的核型分析,明确了‘紫枝玫瑰’形态特征发生显著变化的细胞学原因。‘紫枝玫瑰’的第4对染色体由1条中部着丝粒染色体（m）和1条近中部着丝粒染色体（sm）组成,这种部分同源染色体呈现的杂合特性,可能是‘紫枝玫瑰’形态发生变异的内在原因。4.首次对四个玫瑰品种的种性进行了细胞学鉴定和修正。长期以来,‘残雪映霞’、‘天鹅黄’、‘暖红’、‘素玉’四个品种一直被认为是玫瑰（Rosa rugosa ）品种而栽培,他们在外部形态上与玫瑰品种差别很大,与蔷薇品种的特征比较接近。通过染色体检查可知,四个品种都是多倍体,而野生玫瑰及其它品种的染色体数目为2n=14,均是二倍体,没有多倍体现象。可以判定该四个品种不是玫瑰（R. rugosa）品种。它们的拉丁名应该更正为R.‘Canxueyingxia’、R.‘Yellow Swan’、R.‘Warm Red’、R.‘Suyu’。5.对中国玫瑰的起源和演化进行了较深入的研究。野生玫瑰核型进化的趋势符合由对称向不对称发展的规律,其染色体核型不对称性强弱顺序为:山东荣成野生玫瑰>吉林珲春野生玫瑰>辽宁庄河野生玫瑰>山东牟平玫瑰,山东牟平野生玫瑰处于较原始的地位,山东荣成野生玫瑰处于比较进化的地位。初步推断,中国野生玫瑰可能起源于山东牟平,然后从南往北扩散和演化。最进化的山东荣成野生玫瑰,在地理位置上与处于最原始的山东牟平野生玫瑰较近,出现这样的现象,有待于以后借助其他研究成果,进一步探讨。6.对玫瑰核型差异与表型差异之间的关系进行了探讨。玫瑰有单瓣、复瓣、重瓣等不同花型,紫红、深红、粉色、白色等不同花色。核型分析结果表明,玫瑰各品种的染色体数目相同,染色体组型差别不大,无明显区别。可以确认,玫瑰品种间花型花色的差异很难在核型上反映出来。也就是说,玫瑰花型、花色的变异与核型无相关性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 核型研究进展
• 1.1.1 染色体标本制作
• 1.1.2 核型分析的方法
• 1.1.3 核型分析存在的问题
• 1.2 蔷薇属花卉核型研究进展
• 1.2.1 染色体数目
• 1.2.2 染色体形态
• 1.3 本论文研究的目的、意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 方法
• 2.2.1 染色体制片
• 2.2.1.1 取材
• 2.2.1.2 预处理
• 2.2.1.3 固定
• 2.2.1.4 解离
• 2.2.1.5 染色
• 2.2.1.6 压片
• 2.2.1.7 镜检
• 2.2.2 染色体的核型分析
• 2.2.2.1 染色体数目的确定
• 2.2.2.2 染色体形态分析
• 2.2.3 核型的表述
• 3 结果与分析
• 3.1 染色体制片技术优化
• 3.1.1 取材
• 3.1.2 预处理
• 3.1.3 固定
• 3.1.4 解离
• 3.2 玫瑰野生种质核型
• 3.2.1 不同来源的玫瑰野生种质核型
• 3.2.2 玫瑰野生种质核型特点
• 3.3 玫瑰栽培种质核型
• 3.3.1 不同玫瑰品种的核型
• 3.3.2 玫瑰栽培种质的核型特点
• 3.4 玫瑰核型特点
• 4 结论与讨论
• 4.1 玫瑰核型分析方法
• 4.1.1 取材
• 4.1.2 预处理
• 4.1.3 固定
• 4.1.4 解离
• 4.1.5 染色
• 4.1.6 压片
• 4.1.7 镜检
• 4.1.8 核型分析
• 4.2 关于‘紫枝玫瑰’（R. RUGOSA ‘PURPLE BRANCH’） 形态变异的细胞学基础
• 4.3 关于部分玫瑰品种的分类修正
• 4.4 关于玫瑰（R. RUGOSA）在中国的起源演化
• 4.5 关于玫瑰品种核型与其花朵形态关系的分析
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 附录1