葫芦科植物幼嫩子房壁制片技术的优化及其染色体倍性鉴定

该研究利用黄瓜、甜瓜、西瓜和西印度黄瓜这几种葫芦科植物的幼嫩子房壁作为材料进行染色体制片,探索子房材料的样品大小、预处理时间和酶解时间对染色体制片的影响及其优化,并用该制片方法对黄瓜候选单倍体植株的子房壁进行倍性鉴定和荧光原位杂交实验。结果发现:(1)黄瓜、甜瓜、西瓜和西印度黄瓜的幼嫩子房壁最佳预处理时间分别为1 h 30 min、1 h、55 min和45 min,子房长度为0.2～1 cm,子房壁材料切成边长为1～1.5 mm小块,酶解时间为1 h 10 min～1 h 20 min时,用该优化制片方法均可观察到较多的分裂相。(2)利用该方法鉴定结果显示,葫芦科植物黄瓜、甜瓜、西瓜和西印度黄瓜的染色体分别为14、24、22和24条,黄瓜候选单倍体植株的体细胞染色体数为7条。(3)将该制片方法获得的染色体装片用于荧光原位杂交结果显示,在二倍体黄瓜染色体中有3对明亮的45S rDNA杂交信号和1对5S rDNA杂交信号,而单倍体黄瓜中相应信号数量均减半;在甜瓜、西瓜和西印度黄瓜中均有2对45S rDNA杂交信号和1对5S rDNA杂交信号。研究认为,利用葫芦科植物子房壁作为制片材料,不仅可以获得良好的分裂相,还具有易于取材、制片效率高等优点,因此子房壁制片法是研究植物染色体数目和鉴定倍性的有效方法,且该制片方法也适用于进一步的荧光原位杂交分析。