甜荞和苦荞染色体核型分析

摘要：本文以甜荞和苦荞为材料，对荞麦染色体核型进行分析，结果表明：小红花甜荞染色体核型为2n＝2x＝16＝12m＋4sm（4SAT）；日本甜荞和山西甜荞染色体核型均为2n＝2x＝16＝16m（4SAT）；威宁苦荞染色体核型为2n＝2x＝16＝12m(2SAT)＋4sm。小红花、日本甜荞、山西甜荞和威宁苦荞的染色体臂比变化范围分别为1.10～
1.86、1.11～1.57、1.06～1.52和1.20～2.89。小红花和威宁苦荞的染色体数目及核型分析均为首次报道。
关键词：荞麦；染色体；核型
中图分类号：Q343 R93.61　　文献标识码：A
文章编号：1009-3575(2000)01-0069-06

KARYOTYPE ANALYSIS OF Fagopyrum exculetum AND F.tataricum

ZHANG Hong-zhi，GUAN Zheng-xue，LIU Xiang-yuan，LIU Yu-hong
(Commission for Integrated Survey of Natural Resources，Chinese Academy of Sciences，Beijing，100101)

Abstract：The karyotype of buckwheat Fagopyrum esudentum and F.tataricum were analyzed.The karyotype of buckwheat CV.“Xiaohonghua”（from Inner Mangolia Autonomous Region）was 2n＝2x＝16＝12m＋4sm（4SAT），the karyotype of Fagopyurm esculentum（From Japan and Shanxi Province）was 2n＝2x＝16＝16m（4SAT），the karyotype of F.tartaricum（from Weining，Guizhou Province）was 2n＝2x＝16＝12m（2SAT）＋4sm.Their chromosome length and arm ratio varied in the range of 1.10～1.86、1.11～1.57、1.06～1.52 and 1.20～2.89.
Key words:buckwheat;chromosome;karyotype

　　蓼科(Polygonaceae）荞麦属（Fagopyrum）植物起源于喜马拉雅山系东侧，即我国西南地区。该属约有10余种，大部分种分布于我国，仅云南至少占2/3。叶能干等人从植物学的观点分析认为，我国西南部不但是荞麦属植物的分化和散布中心，也可能是荞麦属的起源地^［1］。我国是荞麦栽培最悠久的国家，早在公元前3～5世纪，《神农书》中的“八谷生长篇”就有荞麦生长发育的记载^［1］。荞麦属栽培种主要有2个，即荞麦(甜荞)（F.esculentum）和苦荞麦(苦荞)（F.tataricum）。
　　甜荞和苦荞均具有很高的营养价值和药用价值，荞麦的蛋白质主要是谷蛋白、水溶性清蛋白和盐溶性球蛋白等，其质量均优于大米、小麦和 玉米。尤其是在苦荞中这3种蛋白占蛋白质总量的50%以上^［1］。加之它们均具有丰富的芦丁、叶绿素和微量元素，可治疗高血压、控制糖尿病和微血管脆弱引起的出血病，被誉为重要的保健食品。
　　荞麦属植物的染色体研究过去虽有报道^{［2、3、4、5］}，但多为染色体数目或减数分裂行为的观察报道。仅有林汝法、牛登科对甜荞和苦荞的核型进行过研究^［2］。本文对甜荞3个不同品种小红花、日本甜荞、山西荞麦和威宁苦荞进行了核型分析研究，希望能从细胞学的角度为植物分类和育种工作者提供科学依据。

1　材料与方法

1.1　材料
　　供试材料甜荞(小红花、日本甜荞、山西甜荞)和苦荞(威宁苦荞)分别采自以下地点：
　　小红花采自内蒙古自治区赤峰市杜家地。
　　日本甜荞引自日本北海道，并在杜家地试种1a。
　　山西甜荞取自山西省农科院。
　　威宁苦荞采自贵州省威宁县海拔2300m的山坡上。
1.2　观察方法
　　材料均以种子萌发取根，先用对二氯苯饱和水溶液预处理2～4h，卡诺液固定，再用1N　HCl于60℃解离2～3min,水洗后用石碳酸—品红染色压片。染色体计数细胞分别为，小红花200、日本甜荞150、山西甜荞150、威宁苦荞200，核型分析取5个细胞的平均值^［6］。染色体相对长度、臂比和类型均按Levan等的方法计算和命名^［7］。核型类型按Stebbins的分类标准^［8］。

2　结果与分析

2.1　染色体数目
　　甜荞3个品种(小红花、日本甜荞、山西甜荞)的染色体数目均为2n＝16。
　　威宁苦荞的染色体数目也为2n＝16。
　　本文研究的日本甜荞和山西甜荞的染色体数目与前人研究的结果一致^{［4、5、6］}。
2.2　染色体形态
2.2.1　甜荞(3个品种)　小红花的染色体形态见图版1A.核型分析结果见附表，核型模式图如图版2A所示。核型组成为2n＝2x＝16＝12m＋4sm（4SAT），即具有6对中部着丝点染色体，2对近中部着丝点染色体，其中第4、8对染色体的短臂上具有随体。臂比值在1.10～1.86之间，核型分类属2A。

图版1　染色体形态
plate1 The chromosome number and karyotype of F.esculentum and F.tataricum
A　小红花　　B　山西甜荞　　C　日本甜荞　　D　威宁苦荞

图版2　核型模式图
A　小红花　　B　山西甜荞　　C　日本甜荞　　D　威宁苦荞
Plate.2 The idiogram oF F.esculentum and F.tataricum

　　日本甜荞的染色体形态见图版1C，核型分析结果见附表，核型模式图见图版2C，核型组成为2n＝2x＝16＝16m（4SAT），即全部由近中部着丝点染色体组成，其中第4、5对染色体的短臂上具随体。臂比值为1.11～1.57，核型类别为2A。

附表　甜荞和苦荞核型分析参数