龍桑1號性狀調(diào)查與染色體倍性測定研究

葉青雷 馬曉斌 王立志 劉海軍

摘 要：對龍桑1號性狀進(jìn)行調(diào)查研究基礎(chǔ)上，采用去壁低滲法對其進(jìn)行染色體倍性分析，發(fā)現(xiàn)龍桑1號具有染色體數(shù)為28和42的細(xì)胞，據(jù)此推斷龍桑1號是四倍和六倍的混倍體。

關(guān)鍵詞：龍桑1號;染色體;混倍體

中圖分類號：S888.3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

前言

桑樹是薔薇目（ Rosales）?？疲∕oraceae）桑屬（Morus spp.L.）多年生木本植物，在我國有廣泛的分布。龍桑1號由黑龍江省蠶業(yè)研究所以引進(jìn)的朝鮮秋雨桑為選育基礎(chǔ)，采用自然變異與系統(tǒng)育種等方法選育而成。1986年通過黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會審定并命名。目前，龍桑1號在黑龍江地區(qū)廣泛用于桑蠶養(yǎng)殖、果桑采摘以及防風(fēng)固沙等。本研究對抗寒桑樹資源的發(fā)掘和創(chuàng)新利用具有重要意義。

本研究對龍桑1號性狀進(jìn)行調(diào)查研究基礎(chǔ)上，采用去壁低滲法對其葉片制作染色體玻片標(biāo)本，在顯微鏡下觀察染色體數(shù)量，進(jìn)行染色體倍性分析。

1龍桑1號性狀調(diào)查

1.1特征

龍桑1號樹型開展，發(fā)條數(shù)多，枝條粗長，稍彎曲，木質(zhì)堅硬，髓部較小，皮色棕褐色。冬芽飽滿正三角形，尖離枝條，棕褐色，副芽小而少。葉心長臟形，葉色深綠，葉尖短尾狀，葉緣鈍齒，葉基心形，葉長18cm，葉幅15cm，葉肉較厚。葉面稍平而光滑，富有光澤，葉片向上斜伸，葉序1/3。雌雄同株，花穗較多，椹紫黑色，味甜酸。

1.2特性

哈爾濱栽培，發(fā)芽期5月15日左右，開葉期5月21日左右，發(fā)芽率86.11%，屬中生早熟品種，春季公斤葉片數(shù)375片;秋季公斤葉片數(shù)235片，桑葉成熟快，硬化早。桑果成熟期6月中旬～7月中旬。

1.3產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性

產(chǎn)葉量高，葉質(zhì)較優(yōu)，公斤葉片數(shù)400片左右，每667m2產(chǎn)葉量800kg，每667m2產(chǎn)桑果1000kg。據(jù)黑龍江省桑樹新品種區(qū)域性試驗結(jié)果：產(chǎn)繭量、繭層量分別高于對照品種秋雨15%;30%;31%;萬頭蠶繭層量、五齡蠶擔(dān)桑產(chǎn)繭量、萬頭蠶產(chǎn)絲量、五齡擔(dān)桑產(chǎn)絲量分別高于對品照種秋雨12%;13%;11%;14%。抗褐斑病、細(xì)菌病能力強(qiáng)，明顯優(yōu)于對照品種秋雨。較耐鹽堿。

1.4栽培特點

1.4.1葉用桑園

每667m2栽1200株，規(guī)格1.4m×0.4m，即隔壟栽植，低、中干樹型養(yǎng)成，前兩年可間作矮棵作物，每667m2留條數(shù)2萬根左右。春施農(nóng)家肥2t，6月底施尿素15～20kg，全年三鏟二趟。建園當(dāng)年即可少量養(yǎng)蠶，第2年即可達(dá)到豐產(chǎn)期，生長期30年以上。

1.4.2果用桑園

每667m2栽222株，株行距1.5m×2m，中于或喬木樹型養(yǎng)成，幼齡期可間作矮棵作物。春施農(nóng)家肥2t，6月底施高氮復(fù)合肥（N、P、K比例5：3：4）15～20kg。全年三鏟二趟。第2年即可見果，第3年可有少量掛果，第4年達(dá)到豐產(chǎn)期。生長豐產(chǎn)期30年以上。

2染色體倍性測定

2.1 材料

供試材料龍桑1號，來源于哈爾濱市雙城區(qū)五家鎮(zhèn)黑龍江省蠶桑種質(zhì)資源中心。

2.2染色體制片

選取龍桑1號越冬枝條，24℃條件下水培扦插，剪取冬芽萌發(fā)長出的嫩葉，采用低滲去壁法[1，2]制片。將嫩葉于0.002mol/L 8-羥基喹啉溶液中避光預(yù)處理

基金項目：黑龍江省繭絲綢發(fā)展專項（黑商函[2016] 958號）2h，水洗后用卡諾固定液（甲醇與冰醋酸的體積比為3：1）于4℃下固定24h，轉(zhuǎn)入濃度為0.067mol/L的KC1溶液中室溫條件下進(jìn)行前低滲處理0.5h;用混合酶液（2.5%纖維素酶活力≥1000U/g）30℃酶解3.5h;轉(zhuǎn)入蒸餾水中后低滲處理0.5h;吸干蒸餾水后，將材料搗碎，加入固定液用懸滴法制片;干燥后加入Giemsa染液染色過夜后洗片、封片，用于染色體觀察[3，4]。

2.3染色體觀察及數(shù)目的確定

將染色體制片在Leica DM2500顯微鏡（徠卡顯微系統(tǒng)貿(mào)易有限公司）下進(jìn)行觀察。根據(jù)李懋學(xué)等提出的染色體核型分析標(biāo)準(zhǔn)，確定在供試桑樹種質(zhì)材料50個染色體分散良好且著絲點清晰的分裂中期細(xì)胞中，85%以上的細(xì)胞具有恒定一致的染色體數(shù)目，即可認(rèn)為是其體細(xì)胞染色體數(shù)目[4，5]。

2.4染色體數(shù)目觀測結(jié)果

選取制片中染色體分散良好、染色深度適中、著絲點清晰的細(xì)胞進(jìn)行染色體數(shù)目統(tǒng)計。龍桑1號細(xì)胞中檢測到染色體數(shù)目28和42，2n=4X=28 and2n=6X=42。

2.5討論

桑樹染色體基數(shù)一直為桑屬植物細(xì)胞學(xué)研究熱點。早在1909年，日本學(xué)者田原正人確定桑樹的染色體基數(shù)是X=14。1948年，Janaki[6]對黑桑種（Morusnigra Linn）起源的研究也推測桑樹的染色體組基數(shù)是14。隨著桑樹細(xì)胞學(xué)研究的推進(jìn)，近年來西南大學(xué)家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室工作團(tuán)隊對川桑和其他桑樹品種細(xì)胞染色體數(shù)目的大量研究，有理由證明桑樹的染色體基數(shù)可能為7[3，4，7]。龍桑1號是20世紀(jì)80年代在朝鮮秋雨桑中發(fā)現(xiàn)自然變異單株，經(jīng)過多年系統(tǒng)培育而成。以前鑒定認(rèn)為龍桑1號是自然六倍體，但本研究在龍桑1號細(xì)胞中檢測到染色體數(shù)目28和42，因此，推斷龍桑1號染色體是四倍和六倍的混倍體。龍桑1號是自然變異品種，是如何形成混倍體的值得進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳瑞陽.植物有絲分裂染色體標(biāo)本制作的新方法[J].植物學(xué)報，1979，20（3）：297-298.

[2]陳瑞陽，宋文芹，李秀蘭.植物染色體標(biāo)本制備的去壁、低滲法及其在細(xì)胞遺傳學(xué)中的意義[J].遺傳學(xué)報，1982，9（2）：151-159.

[3]軒亞輝，李楊，王圣，等.川桑的種子萌發(fā)及染色體核型鑒定[J].蠶業(yè)科學(xué)，2014，40（6）：957-960.

[4]李楊，杜偉，楊光偉，等.2份蒙桑和長穗桑野生種質(zhì)資源的染色體數(shù)目觀察[J].蠶業(yè)科學(xué)，2014，40（6）：961-964.

[5]李懋學(xué)，陳瑞陽.關(guān)于植物核型分析的標(biāo)準(zhǔn)化問題[J].武漢植物學(xué)研究，1 985，3（4）：297-302.

[6] Janaki A E.The origin of black mulberry[J].J R HorticSoc，1948（73）：117-120.

[7]李楊，軒亞輝，王圣，等.滇桑（Morus yunnanensis）的染色體核型分析[J].蠶業(yè)科學(xué)，2014，40（2）：187-190.

作者簡介：葉青雷（1981-），男，山東省臨邑縣，碩士研究生，高級農(nóng)藝師，研究方向：蔬菜果樹。