论文摘要：以龙眼“石硖”品种为材料，采用改良涂片法对花粉母细胞的减数分裂过程进行了系统观察，结果表明:Ⅰ.龙眼减数分裂进程与花蕾的大小，花药的颜色有密切关系，且在同一植株、同一花序，同一花蕾, 甚至同一花药中表现不同步性。Ⅱ.龙眼减数分裂染色体行为存在染色体片段、落后染色体、染色体桥、分裂不同步、微核及多分体等一系列异常现象，统计异常现象出现的频率，从细胞遗传学水平上分析了龙眼花粉母细胞减数分裂异常的原因。
论文关键词：龙眼,花粉母细胞,减数分裂,染色体
龙眼（DimocarpuslonganLour.）属于无患子科（Sapindaceae）龙眼属（DimocarpusLour.）植物，原产我国南部，素有“东北人参，南方桂圆”之称，是我国南方重要的经济树种之一。国内外对龙眼的研究主要集中在栽培学、生理学、分子生物学及储运技术等方面，对于龙眼的细胞学研究较少，林国阳等曾报道龙眼体细胞染色体数目为2n=30，而关于其花粉母细胞减数分裂方面的研究鲜有报道。本研究以石硖龙眼为试材，对其花粉母细胞减数分裂全过程进行观察，旨在为龙眼遗传育种和改良提供有价值的资料。
1材料和方法
1.1材料
材料取自中国热带农业科学院南亚热带作物研究所龙眼种质资源圃。
1.2方法
*通讯作者Authorforcorrespondence.Tel:0759-2859112,E-mail:ssy7299@163.com
2010年2月上旬到3月下旬，选取植株生长健壮、无病虫害的龙眼花序，于上午8:00起每隔半小时取材一次，至中午12:00结束。采集花序后立即放入卡诺氏固定液I(冰乙酸：无水乙醇=3：1)中固定4～24h，经95%、80%的乙醇各30min，最后转入70％乙醇中置冰箱冷藏室保存备用。制片时取出花序，择取同样大小的小花解剖后取出花药，水洗后混合酶液（5%纤维素酶：5%果胶酶=1：1）于28℃酶解5h，水洗3次，卡诺氏固定液I固定30min，改良涂片法制片，Giemsa染色，Sony-80i生物显微镜镜检，将各时期典型图像拍照保存。
2结果与分析
2.1花蕾大小与龙眼减数分裂的关系
龙眼花为聚伞花序圆锥形排列的混合花序，未开放的花蕾为圆球形或近圆球形，单花小，浅黄色，花萼和花瓣各5枚，花药发达7-10枚，多为8枚，每个花药有4个花粉囊和一个药隔。减数分裂过程与花蕾直径存在一定相关性：花蕾直径约1.3mm时，花药为黄绿色，花粉母细胞进入减数分裂时期；当直径超过约1.83mm，花药黄色时，减数分裂已基本结束。同时观察发现减数分裂各时期进程具有不同步性，表现在不同植株间、同一植株的不同花序、同一花序的不同花蕾、同一花蕾的不同花药，甚至同一花药内不同的花粉母细胞间。
2.2花粉母细胞减数分裂
共观察前期Ⅰ～四分体时期920个细胞(见表1)，减数分裂各个主要时期特征如下：
表1减数分裂各时期染色体行为的花粉母细胞数目及频率
Table1NumberandfrequencyofPMCsineachstageofmeiosis
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减数分裂时期
Meiosis stage
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统计细胞总数
Number of cells examined
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正常细胞Normal cells
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异常细胞Abnormal cells
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数目
Numbers
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频率
frequency
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数目
Numbers
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频率
Frequency
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前期Ⅰprophase Ⅰ
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288
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284
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98.61%
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4
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1.39%
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中期Ⅰmetaphase Ⅰ
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20
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11
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55%
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9
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45%
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后期Ⅰanaphase Ⅰ
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69
|
56
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81.16%
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13
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18.84%
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末期Ⅰtelophase Ⅰ
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111
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99
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89.19%
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12
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10.81%
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前期Ⅱprophase Ⅱ
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55
|
55
|
100%
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0
|
0%
|
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中期Ⅱmetaphase Ⅱ
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24
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23
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95.83%
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1
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4.17%
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后期Ⅱanaphase Ⅱ
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47
|
40
|
85.11%
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7
|
14.89%
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末期Ⅱtelophase Ⅱ
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11
|
7
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63.63%
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4
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36.36%
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四分体时期tetrad
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295
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231
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78%
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64
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22%
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合计
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920
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806
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88%
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114
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12%
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观察前期Ⅰ细胞288个，减数分裂正常细胞有284个。前期Ⅰ细胞染色体减数分裂行为如下：细线期，染色体细长，呈花束状，相互紧密缠绕位于细胞一侧（图版1）；偶线期，染色体为较长的细线，较细线期缩短增粗，同源染色体开始联会，位于细胞中央（图版2）；粗线期染色体进一步短缩（图版3），1.39%的粗线期细胞出现两个核仁（图版4，5）；双线期染色体螺旋化，缩短变粗，染色体呈现出“V”型、“X”型、“O”型等各种形状（图版6）；终变期染色体更加粗短，形成15对较规则的二价体，多以棒状、点状等形式存在，并以1个或2个二价体与核仁相连,此期二价体在核内均匀分散排列，是核内染色体计数的良好时期（图版7），染色体构型为2n=15Ⅱ。
中期Ⅰ，二价体排列在赤道板上，核仁消失（图版8），45%的细胞有落后染色体存在（图版9）。
后期Ⅰ，在纺锤丝的牵引下，二价体中的2条同源染色体彼此分离，随机向两极移动，完成染色体数目减半（图版10）。18.84%的细胞出现染色体桥（图版11）和落后染色体（图版12）。
末期Ⅰ，2组子染色体到达细胞两极后，开始解螺旋，浓缩成团，转变为染色质，核仁和核膜重新出现，形成2个子核（图版13）。10.81%的细胞有分裂不同步现象（图版14，15）及微核（图版16）。
前期Ⅱ，染色体缩短（图版17，18）。
中期Ⅱ，2组染色体分别排列在各自的赤道板上（图版19），4.2%的细胞出现落后染色体（图版20，21）。
后期Ⅱ，姊妹染色单体在纺锤丝的作用下分别移向两极（图版22，），此期有85.11%的细胞染色体能正常分向两极，14.89%的细胞出现染色体桥（图版23，24）。
末期Ⅱ，到达两极的四组子染色体解螺旋，浓缩成团，核仁出现，核膜形成，1个母细胞分裂成4个子细胞（图版25），至此减数分裂结束，进入四分体时期。此期36.36%的细胞染色体分裂不同步（图版26）。
四分体时期，染色体到达四极，解螺旋，形成四分体。龙眼四分体结构多为四面体型（图版28），也有少部分十字型（图版27,29）。此期表现极为复杂，正常四分体仅占88%，其他为少量三分体（图版30）、五分体（图版31）、六分体（图版32）、七分体（图版33），分别占11.86%、1.4%、0.34%、0.34%，还有8.06%的四分体出现微核（图版34）和染色体融合（图版35）等异常现象。 1/3 1 2 3 下一页 尾页 |
