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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流斑腿蝗科龙川蝗属染色体行为研究1.精品文档.斑腿蝗科龙川蝗属染色体行为研究The Study of Chromosomal Behavior of Longchuanacr (Acridoidea :Catantopidae)斑腿蝗科龙川蝗属染色体行为研究摘要 以斑腿蝗科龙川蝗属7种蝗虫为材料,观察减数分裂各期染色体的形态特征及行为变化,统计各种蝗虫染色体的交叉行为。结果表明在减数分裂过程中7中蝗虫染色体的形态及移动方式基本一致,在双线期和终变期,能明显观察到染色体间的各种交叉行为。7种蝗虫的减数分裂染色体交叉行为均较复杂,以1位点和2位点交
2、叉居多,但不同种的交叉频率所占总频率百分比有明显差异。小尾片龙川蝗染色体的多位点交叉平率最高,表明其染色体相对活跃,二叶尾龙川蝗和小黑山龙川蝗染色体无交叉类型出现的频率最高,表明其染色体相对稳定。关键词 染色体;行为;交叉频率;斑腿蝗科;龙川蝗属The Study of Chromosomal Behavior of Longchuanacr (Acridoidea :Catantopidae)Abstract For the materials with seven kinds of locusts, observation meiosis periods of morphological
3、characteristics and behavior of chromosomes of locusts change, statistics chromosome crossover behavior. The results showed : the meiosis of seven of the form and mobile locust chromosome is basically the same on the double way, stage and diakinesis chromosomes, can obviously observed between variou
4、s cross behavior. 7 kinds of locusts crossed meiosis chromosomes are more complex behavior, with 1 sites and two sites in the majority, but different kinds of crossing the crossover frequency total frequency percentage that significant difference.L. Microfurcula chromosome multi-locus crossover flat
5、 table name its highest rate relatively active, L. bidentata Zheng et Liang chromosome Longchuangacris and Longchuanacris xiaoheishanensis chromosomes without crossing the highest frequency, type appear to show its chromosomes are relatively stable.key words chromosomes; Behavior; Cross frequency; L
6、ongChuanctis curvifurculus;Catantopinae.目录1 前言12、材料与方法12.1标本采集与种类鉴定12.1.1 标本采集12.1.2 种类鉴定22.1.2.1 龙川蝗分类特征22.2活体处理与取材32.3 用具设备及试剂配制32.3.1主要用具设备32.3.2试剂配置32.4.1玻片及器皿清洗42.4.2 取材42.4.3压片52.4.4 冰冻揭片52.4.5染色体标本染色53、染色体行为概述53.1染色体行为概念53.2 染色体行为分析概述73.2.1染色体形态特征表达73.2.2染色体交叉类型划分84、研究结果94.1龙川蝗属染色体形态类型94.2 减数
7、分裂各时期染色体观察94.2.1 小龙川蝗94.2.2 小尾片龙川蝗104.2.3 傅氏龙川蝗114.2.4 二齿龙川蝗124.2.5 绿龙川蝗134.2.6 叶尾龙川蝗134.2.7 小黑山龙川蝗144.3减数分裂中染色体交叉类型155、结论18参考文献:19致谢201 前言染色体是生物遗传物质的载体在各生物类群中染色体结构特征具有相对稳定性,可以作为生物鉴别分类的参考依据。减数分裂(meiosis),又称成熟分裂(maturationdivision), 它出现在进行有性繁殖的生物的生殖细胞中, 是配子形成过程中所发生的一种特殊有丝分裂。 性母细胞在进行减数分裂时, 细胞发生两次分裂, 而
8、染色体只复制一次, 在第一次分裂时, 就发生了染色体数目的减半,再经过第二次有丝分裂后, 最终形成单倍性的配子。 减数分裂使亲代与子代之间的染色体数目保持恒定, 这就为后代的正常发育和性状遗传提供了物质基础, 并保证了物种的相对稳定性3 。在减数分裂过程中,染色体在形态和结构方面出现一些有规律的变化,染色体的这种行对生物的遗传变异有重要作用,可以用来分析种形成及分化的细胞遗传学机制。龙川蝗属(Longchuanaceis Zheng et Fu)是直翅目(Orthoptera),蝗总科(Acridoidea),斑腿蝗科(Catantopinae.)中的一类短翅型蝗虫,目前只有其中少数几种的染色
9、体报道,未见龙川蝗属染色体行为的相关报道。2、材料与方法2.1标本采集与种类鉴定2.1.1 标本采集各种蝗虫的采集时间、地点、采集个体数见表一: 表一 7种蝗虫的采集记录表物种名称采集时间采集地点个体数小龙川蝗(L. elegans,sp.nov. )2010-08-05龙陵县808水库20二齿龙川蝗(L. bidentata Zheng et Liang)2010-07-24怒江州片马镇15绿龙川蝗(L. viridus Mao et Ou)2010-07-26腾冲来凤山国家级森林公园30小尾片龙川蝗(L. microfurcula Niu et Zheng)2010-07-31盈江县昔马镇
10、17傅氏龙川蝗(Longchuanacris fui,sp.nov.)2010-08-02瑞丽南京里13叶尾龙川蝗(Longchuangacris lobata,sp.nov)2010-07-27盈江铜壁关15小黑山龙川蝗(Longchuanacris xiaoheishanensis Niu et Ou2010-08-04龙陵小黑山202.1.2 种类鉴定2.1.2.1 龙川蝗分类特征体型小。头短于前胸背板。头顶略突出,眼间距的宽度大于颜面隆起在触角间宽度或颜面隆起下部宽度的1.5倍。颜侧面观倾斜,颜面隆起全长具纵沟,测缘近平行;颜面侧隆线明显。触角丝状,超过前胸背板后缘。复眼的垂直直径约为
11、眼下沟长度的3倍。前胸背板柱状,后缘中央具三角形凹口;中隆线明显,缺侧隆线;后横沟位于背板近后端;前胸背板侧片长略大于高,后缘极凹陷。前胸腹板突细长锥形。中胸腹板侧叶宽大于长;后胸腹板侧叶相连。前翅鳞片状,侧置,到达第一腹节背板的后缘。后足股节上侧之中隆线平滑;下膝侧片顶端刺状。后足胫节圆柱状,缺外端刺。后足跗节第二节短于第一节,第三节的长度为第一、二节之和。鼓膜孔卵圆形。雄性腹部末节背板后缘具大的尾片。肛上板盾形,尾须长锥形,下生殖板短锥形。主要分布于中国云南省西南部17。其部分龙川蝗属的主要分类学特征见表214-16。表2 四种龙川蝗的最主要分类学特征物种名称主要特征小龙川蝗(L. ele
12、gans,sp.nov. )雄性尾片顶端尖锐,角形,基部较宽,末端向前弯曲。尾片较尖长,侧观端部近直角形向前弯曲内缘近平行,端部角型向前弯曲。两尾片的宽度等于或略大于肛上板宽度。二齿龙川蝗(L. bidentata Zheng et Liang) 雄性尾片顶端尖锐,角形,基部较窄,两尾片的宽度小于或略等于肛上板宽度的一半。后足股节具橙红色膝前环。绿龙川蝗(L. viridus Mao et Ou) 雄性尾片顶端尖锐,角形,基部较宽,末端向后弯曲,两尾片的宽度等于或略大于肛上板宽度。小尾片龙川蝗(L. microfurcula Niu et Zheng) 雄性尾片顶端尖锐,角形,基部较窄,两尾片
13、的宽度小于或略等于肛上板宽度的一半。后足股节绿色,无明显膝前环。傅氏龙川蝗(Longchuanacris fui,sp.nov.)雄性尾片顶端圆形,肛上板盾形,中央具纵沟,基部两侧略凹,后缘中央三角形突出!尾须长圆锥形,端部略内曲,顶尖,超过肛上板甚远。叶尾龙川蝗(Longchuangacris lobata,sp.nov)雄性尾片翘,其顶端近平,内侧具1齿突。尾须长圆锥形,端部分叉,具1叶状内突,略超过肛上板顶端,。小黑山龙川蝗(Longchuanacris xiaoheishanensis Niu et Ou)雄性尾片内缘向外分开,端部弧形向前弯曲,2.1.2.2 标本鉴定将采集来的蝗虫根
14、据其分类学特征选出成熟个体,进行准确鉴定,其中小龙川蝗,二齿龙川蝗,绿龙川蝗、小尾片龙川蝗整体外形特征见图1、图2、图3、图4:图1 小龙川蝗图2 二齿龙川蝗图4 小尾片龙川蝗图3绿龙川蝗2.2活体处理与取材将野外采集的雄性标本活体注射浓度喂0.05%的秋水仙素,没个体810L,88h后取出精巢,除去多余脂肪,置于0.08%的生理盐水中低渗1015min后置于固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)中固定612h,然后移入75%的酒精中保存。2.3 用具设备及试剂配制2.3.1主要用具设备 体视解剖镜显微照相设备奥林帕斯显微镜(BX51)成像系统水浴锅及恒温箱液氮及液氮罐2.3.2试剂配置 Giemsa
15、染液母液:先将吉姆萨充分研细,取粉末1克溶于66毫升纯甘油内,置于60温箱内2小时,再加甲醇(中性、二级以上)66毫升混合即可。这样配制的染液称母液或浓染液。染液:取10毫升Giemsa母液,然后加90毫升磷酸缓冲液稀释,配得PH=6.8的Giemsa染液。该液用于染色体玻片标本的着色。磷酸缓冲液溶液1/15M磷酸氢二钠溶液:用蒸馏水溶解磷酸氢二钠(Na2HPO4)9.465克,然后加蒸馏水至1000毫升。1/15M磷酸二氢钾溶液:用蒸馏水溶解磷酸二氢钾(KH2PO4)9.078克,然后加蒸馏水至1000毫升。临用时,取1/15M磷酸氢二钠溶液49.0毫升和1/15M磷酸二氢钾溶液51.0毫升
16、混合即得PH=6.8的磷酸缓冲液。固定液取甲醇30ml,冰醋酸10ml,充分混合即可配得3:1的固定液。0.08%生理盐水称取0.08克NaCl,加入100ml(即100克)蒸馏水,充分溶解。45%冰醋酸量取45ml冰醋酸,然后加蒸馏水55ml,摇动使之混合均匀。1N盐酸(HCl)用酸式滴定管量取比重为1.19的浓盐酸82.15ml(或比重为1.16的浓盐酸98.30ml),然后加蒸馏水1000ml混合均匀,即可配成1N HCl。2SSC(氯化钠,枸橼酸钠)溶液分别称取氯化钠17.54克,枸橼酸钠8.82克,混合均匀,然后加蒸馏水稀释至1000毫升。5%饱和Ba(OH)2溶液称取Ba(OH)2
17、5克溶于95毫升蒸馏水中即可。洗液称取重铬酸钾(粗制)100克,先将其溶于1000毫升蒸馏水中,然后再慢慢加入1000毫升浓硫酸,徐徐搅拌。要注意此液腐蚀性极大,放取玻片时要用竹夹子,勿使用金属镊子。该液用于清洗玻皿。2.4染色体玻片标本制备 2.4.1玻片及器皿清洗 将要用的载玻片和盖玻片浸入肥皂水中煮沸5-20分钟,在热水中洗净后放入洗液内2-7天,然后用流水充分冲洗,再经蒸馏水冲洗。洗时注意分开每个小玻片和粘在一起的载玻片,以便充分洗净。洗涤后浸入95%酒精或蒸馏水中,用时取出在恒温箱中烘干或用干净纱布擦干,储存于不落灰尘的容器内。注意,擦片时,用手夹住玻片两端边缘,勿使手指与玻片面接触
18、。 所需容器用洗衣粉洗净后自来水冲洗,再用自来水清洗,烘箱中烘干。2.4.2 取材 将预先保存在75%酒精中的精巢材料用镊子夹出放在滴有75%酒精的培养皿中放在体视解剖镜下,用拨针剥离精巢上的脂肪,然后切下精小管盲端部分1-2mm 。2.4.3压片取一张干净的载玻片,用拨针挑取材料2-3块于玻片上,然后滴一滴45%的醋酸溶液,解离至材料变为透明,盖上盖玻片,载波片外夹上滤纸用大拇指用力压片。注意,垂直用力,防止搓动,使染色体能较好的分散在一个平面上。2.4.4 冰冻揭片把压好的玻片用夹子夹住吊在液氮罐中冰冻30s-90s,(冰冻时间由液氮量的多少决定)取出后快速揭片,待玻片干燥后贴好标签,置室
19、温下无尘处自然老化2-6天7。2.4.5染色体标本染色用传统BSG法对染色体标本进行染色:老化玻片标本0.2N Hcl 室温处理 1h水洗,自然晾干5%Ba(OH)2处理20min(50水浴)水洗,自然晾干2SSC处理70min (60水浴)水洗,自然晾干Giemsa溶液处理35min3、染色体行为概述 3.1染色体行为概念 染色体行为指在细胞周期中染色体在形态和结构方面表现出来的规律性的变化。特别是在减数分裂过程中染色体行为更为多样,如同源染色体的配对、分离、局部交叉等。减数分裂发生在进行有性繁殖的生物生殖细胞中,是配子形成过程中所发生的一种特殊有丝分裂。 性母细胞在进行减数分裂时, 细胞发
20、生两次分裂,而染色体只复制一次,在第一次分裂时, 就发生了染色体数目的减半,再经过第二次有丝分裂后, 最终形成单倍性的配子。减数第一次分裂分前、中、后、末四个期3。 前期I 细线期:前期I的开始阶段,染色质浓缩为几条细而长的细线。每一染色体已经复制为2个单体。在显微镜下可以看到细纤维状的染色体结构。 偶线期:又称配对期,主要发生同源染色体配对(也称联会),即同源染色体相互靠近,沿其长轴相互紧密地结合在一起,由于配对的一对同源染色体中有4条染色单体,称四分体。 粗线期:同源染色体配对完毕,染色体进一步浓缩,变短变粗,同源染色体任紧密结合,这种配对的染色体叫双价体,每个双价体含有4个染色单体,但仅
21、有两个着丝粒。 双线期:染色体螺旋化加深,配对的同源染色体开始分离,仅留几处相互联系,相互联系的部位称为交差(Crossover,chiasma),交差的数量变化不定。 浓缩期:又叫终变期,染色体重新开始凝集,形成段棒状结构。交叉向染色体端部移动,此移行过程称为端化(Terminalization),端化使染色体交叉数减少,体形成各种不同的形状,如“V”、“8”、“x”、“O”、“+”等。达到终变期末,同源染色体之间仅在其端部和着丝粒处联结。终变期的结束标志这前期I的完成。 中期I :各个双价体排列在赤道上,纺锤体形成,两个同源染色体上的着丝粒逐渐远离。双价体开始分离。染色体数仍为2n,但每一
22、染色体含有2个染色单体。 后期I: 两条同源染色体分开,向两极移动,移向两极的同源染色体均含有两条染色单体。每一染色体有一着丝粒,带着两个染色单体。每一极得到11条(或者12条)染色体,X染色体的移动方向是随机的。 末期I :染色体解凝缩,又呈丝状,核膜形成,胞质分裂,成为二个子细胞。 减数分裂: 第二次减数分裂与有丝分裂过程十分相似,经过减数分裂前期、中期、后期、末期几个过程。 中期: 染色体排列在赤道面上,每个染色体含一个着丝粒,两条染色单体。两条姊妹染色单体开始分离。此时细胞的染色体数为凡,每一染色体有两条染色单体。 后期II:两条姊妹染色单体分离,移向两极,每极含n条染色体。 末期II
23、:染色体逐渐解凝缩,变为细丝状,核膜重建,核仁重新形成。胞质分裂,各成为两个子细胞1。减数分裂结束。蝗虫减数分裂个时期染色体形态如图8:图 5 蝗虫减数分裂各时期染色体形态图3.2 染色体行为分析概述 3.2.1染色体形态特征表达 染色体按其功能,可分为常染色体、性染色体和超数染色体。常染色体(enchromosome or antosome)指细胞中除去性染色体之外的染色体总称,又称A染色体。性染色体(sex-chromosome)两性生物中控制性别决定的染色体称性染色体。超数染色体(supernumerary chromosome)是与常染色体不同来源的一类染色体,也称B染色体(B-chr
24、omosome)或额外染色体。这类染色体显著地小于常染色体,在生物适应性方面具有重要作用。(2)染色体按着丝粒位置,分为四种基本类型:中部着丝粒染色体(metacentric chromosome, M)着丝点位于染色体中部,两臂几乎等长的染色体。臂指数(r=q/p)1.00-1.69;着丝点指数50.00-37.49。亚中部着丝粒染色体(submetacentric chromosome, SM)着丝点靠近染色体中央,两臂不等长的染色体。臂指数1.7-2.99;着丝点指数37.50-24.99。亚端部着丝粒染色体(subtelocentric chromosome, ST)着丝点靠近染色体端
25、部,两臂不等长的染色体。臂指数3.00-6.99;着丝点指数25.00-12.49。端部着丝粒染色体(telocentric chromosome, T)着丝点位于染色体一端,仅可见一条臂的染色体。臂指数大于7.00;着丝点指数12.50-0.00。 3.2.2染色体交叉类型划分根据减数分裂时期染色体是否出现交叉,将蝗虫染色体行为划分为两大类:无交叉类型和交叉类型。交叉类型又可分为1位点、2位点和3位点交叉4。如表 2:表2:减数分裂染色体行类型4、研究结果 4.1龙川蝗属染色体形态类型 选取清晰视野,利用奥林帕斯显微镜(BX51)成像系统分别采集各种蝗虫的有丝分裂染色体图,测定5个有丝分裂中
26、期细胞进行染色体数目统计、测量和计算,结果见表3和表4:表3:傅氏龙川蝗、叶尾龙川蝗、小黑山龙川蝗染色体测量结果RL值L组M组S组X染色体傅氏龙川蝗14.50-13.859.44-5.494.81-4.4515.71叶尾龙川蝗12.20-10.029.21-5.143.70-3.3019.5小黑山龙川蝗13.90-10.509.34-6.214.91-4.5617.7 注:其余四种蝗虫的染色体测量结果见施学良论文表 4:蝗虫染色体类型种名染色体数性别决定类型染色体组式小龙川蝗2n=23+X()XO3L+5M+3S+X二齿龙川蝗2n=23+X()XO3L+5M+3S+X绿龙川蝗2n=23+X()
27、XO3L+5M+3S+X小尾片龙川蝗2n=23+X()XO3L+6M+2S+X小黑山龙川蝗2n=23+X()XO3L+5M+3S+X傅氏龙川蝗2n=23+X()XO2L+5M+4S+X叶尾龙川蝗2n=23+X()XO4L+5M+2S+X4.2 减数分裂各时期染色体观察 4.2.1 小龙川蝗 细线期:染色体呈纤维状缠绕在起,分散于整个细胞,如图 6: 双线期:染色体螺旋加粗,同源染色体分离,可清观察到不痛类型的交叉,如图 7: 终变期:然色体进一步缩短加粗,交叉仍然明显,染色体遍布整个细胞,如图 8: 减I中期:染色体集中于细胞中央,如图 9: 减II中期:染色体整齐排列在细胞中央,如图10,一
28、个细胞内染色体数量边为n,n=12或11,因为X在同源染色体分离时,进入子细胞是随机的。图 7双线期图6细线期图9减I中期图 8终变期图 10 减II中期4.2.2 小尾片龙川蝗 细线期:染色体呈细丝状,相互盘曲缠绕,分布与整个细胞,如图11: 偶线期:染色体细长,同源染色体开始配对,容易观察到成对的同源染色体,如图12: 终变期:染色体加粗,轮廓清晰,交叉行为明显,如图13: 减I中期:染色体集中在细胞中央,总体呈带状分布,同源染色体紧靠在一起,多呈“Y”状,如图14: 减II中期:染色体紧挨在一起集中在细胞中央,一个然色体有一个着丝粒,包含两条姐妹染色单体,如图15:图 12偶线期图11细
29、线期v图13双线期图14减I中期图15减II中期期4.2.3 傅氏龙川蝗 细线期:然色体呈细丝状,分布于整个细胞,如图16: 终变期:然色体浓缩加粗,同源染色体紧靠在一起,能看到各种交叉行为,如图 17:图16细线期图17终变期4.2.4 二齿龙川蝗 细线期:染色体呈溪线状,杂乱分布于整个细胞,如图18: 终变期:染色体浓缩,多呈短棒状,能清楚观察到各种交叉行为,如图19: 减II中期:染色体数为n,集中在细胞赤道面上,每个染色体含一个着丝粒,两条染色单体,如图20:图19终变期图18细线期图20减II中期4.2.5 绿龙川蝗 偶线期:同源染色体配对,长轴靠在一起,有的同源染色体出现交叉,如图
30、21: 双线期:染色体加粗,同源染色体交叉成各种形状,以“8”字形和“O”形居多,如图22 : 终变期:染色体浓缩,同源染色体体结合比较紧密,个四分体间距离较远,如图23: 精子:绿龙川蝗的精子呈圆形或心形,精子间还夹杂着脱落的鞭毛,鞭毛呈长丝张状,如图24:图22双线期图21偶线期图25精子图24终变期4.2.6 叶尾龙川蝗 细线期:染色体呈细丝状,盘曲分布于整个细胞,染色体轮廓模糊,如图26: 减I中期:染色体集中于细胞赤道面上,排列近似菊花状,如图27:叶尾龙川蝗图27减I中期图26细线期图284.2.7 小黑山龙川蝗 细线期:染色体呈细丝状,盘曲缠绕,分布于整个细胞,如图28: 偶线期
31、:同源染色体开始配对,但染色体仍然比较细长、分散,如图29:双线期:同源染色体开始分离,能清楚观察到交叉行为,如图30:终变期:染色体变粗,轮廓更加清晰, 交叉行为更为明显, 染色体开始向细胞中央集中,如图31:减I中期:染色体集中在赤道面上,同源染色体紧靠在一起,如图 32:精子:小黑山龙川蝗的精子呈纺锤状,头部着色较深,尾部着色较浅,如图33:图29偶线期图28细线期图31终变期图30双线期图33精子图.32减I中期 4.3减数分裂中染色体交叉类型对各种蝗虫选取一定数量的减数分裂减中期细胞观察染色体行为,并对其染色体交差类型及出现频率进行统计,如表二。 选取7个小龙川蝗减数分裂中期细胞,观
32、察其染色体的交差情况,统计得无交叉无交差类型出现的频率为18,1位点交差出现的频率为15,2位点交差出现的频率为27,3位点交差出现的频率为6。观察10个小尾片龙川蝗减数分裂中期细胞,统计染色体的交叉情况,无交差类型出现的频率为7,1位点交差类型出现的频率为36,2位点交差出现的频率为27,3位点交差出现的频率为10,还发现多位点交差类型,频率为2。观察6个傅氏龙川蝗减数分裂中期细胞,统计得到无交叉类型的染色体出现的频率为22,1位点交差出现的频率为27,3位点交差出现的频率为6,多为点交差出现的频率为1。观察19个二尾龙川蝗减数分裂中期细胞,统计得到染色体出现1位点交差的频率为86,2位点交
33、差出现的频率为56,3位点交差出现的频率为33,多为点交差出现的频率为2,无交差类型出现的频率为54。观察了4个减数分裂中期细胞,统计得到无交叉类型的染色体出现的频率为5,1位点交叉出现的频率为24,2位点交叉出现的频率为12,3位点交叉出现的频率为2。观察6个叶尾龙川蝗减数分裂中期染色体细胞,统计得到无交叉类型染色体出现的频率为44,1位点交叉出现的频率为19,2位点交叉出现的频率为4,3位点交叉出现的频率为1。观察5个小黑山龙川蝗减数分裂中期细胞,统计得到染色体出现1位点交叉的频率为10,2位点交叉出现的频率为5,3位点交叉出现的频率为6,无交叉类型出现的频率为45。 表二 各种蝗虫染色体
34、交叉类型及出现频率总体上看,染色体无交叉类型在小黑山龙川蝗中出现的频率最高,占总频率的68.2%,其次是在叶尾龙川蝗中,占总频率的64.7%,在小尾片龙川蝗中出现的频率最低,占总频率的8.5%。 1位点交叉在绿龙川蝗中出现的频率最高,占总频率的55.8%,其次是小尾片龙川蝗,占总频率的43.9%,在小黑山龙川蝗中出现的频率罪低,占总频率的15.2%。2位点交叉在小龙川蝗中出现的频率最高,占总频率的40.09%,其次是在小尾片龙川蝗中,占总频率的32.9%。3位点交叉在二齿龙川蝗中出现的频率最高,占总频率的114.3%,其次是在小尾片龙出啊蝗中,占总频率的14.3%,在叶尾龙川蝗中3位点交叉的频
35、率最低,仅占总频率的1.48%。多位点交叉比较少见,仅在小尾片龙川蝗、傅氏龙川蝗和二齿龙川蝗中发现,出现的频率占总频率的百分比分别为2.4%、1.1%、0.9%。不同种之间各交叉位点出现的频率各不相同,在交叉形态上也存在差异,例如,“8”字式的频率为在二齿龙川中最高,占总频率的7.8 %;“O”字型的频率在绿龙川蝗中最高,为16.3%;“X”型在小尾片龙川蝗中出现的频率最高,占总频率的19.5 %;而端部相对的棒状染色体在 傅氏龙川蝗中的频率最高,为24.1 %.5、结论该7种短翅型蝗虫同属斑腿蝗科龙川蝗属,在染色体特性方面的共同点表现,染色体全部是端着丝粒染色体,数目均为2n=23(),性别
36、决定机制是XO型,X染色体属大型染色体,相对长度位居第一。 在减数分裂过程中7中蝗虫染色体的形态基本一致,在双线期和终变期,由于配对的染色体开始分离,能明显观察到染色体间的各种交叉行为,到减I中期,还能观察到染色体的交叉现象,因染色体进一步浓缩,缩短变粗,交叉点并不容易辩清,但染色体轮廓清楚,利于统计。7种蝗虫的减数分裂染色体交叉行为均较复杂(表2)观察统计结果显示,这7种短翅型蝗虫虽然都以1位点和2位点交叉居多,但不同种的交叉频率所占总频率百分比有明显差别(图35 )。图 35各蝗虫染色体交叉类型频率占总频率的百分比染色体交叉频率越高,说明染色体在减数分裂过程中,姐妹染色体及姐妹染色单体的互
37、换频率越高,染色体行为越复杂,越活跃,反之染色体越稳定。在7种蝗虫中,小尾片龙川蝗染色体多位点交叉出现频率最高,并且1位点交叉、2位点交叉出现的频率也较高,表明小尾片龙川蝗染色体最为活跃,傅氏龙川蝗次之,可见傅氏龙川蝗染色体较稳定,傅氏龙川蝗与二齿龙川蝗比较相似,从而提示两者之间的亲缘关系较近。在基因结构上,染色体交叉行为使染色体上的基因出现互换,重组,基因重组增加物种的遗传多样性,对物种的进化过程取到重要的作用。在研究的7中龙川蝗中,小龙川蝗染色体交叉频率最高,其次是绿龙川蝗,傅氏龙川蝗和小尾片龙川染色体交叉频率比较相似,均处于中间水平。叶尾龙川蝗和小黑山龙川蝗染色体无交叉类型出现的频率最高
38、,表明基因结构最稳定。 小尾片龙川蝗在进化过程中可能有着重要的作用。至于染色体的交叉行为对龙川蝗属各个种之间的物种进化有没有相关性,还有待进一步研究。参考文献:1 陶红梅,蔡志华,何正波,曹锴,吴学芳. 东亚飞蝗染色体的减数分裂观察J. 重庆师范大学学报(自然科学版),2010,27(2):20-22.2 常平安,刘运强,易发平,宋方洲. 雌雄蓖麻蚕减数分裂染色体的比较研究J. 昆虫知识,2006,43(1):33-37.3 陈瑶,汪卫星,李晓林,郭启高,梁国鲁.减数分裂过程中染色体行为的研究概况J.南方农业,2008,2(2):20-22.4 柳青,欧小红. 斑腿蝗科两种短翅蝗虫的染色体研究
39、J.西南林学院学报,2005,25(2):5-7.6 杨国辉, 毛本勇,欧晓红.苍山地区两种短翅型蝗虫染色体研究J.楚雄师范学院学报,23(9):85-88.7 柳青.云南特有短翅蝗虫染色体研究(D).云南:西南林学院,2007:1-40.8 田润刚,袁锋,张雅林,闵芳. 二种木虱的染色体行为研究.昆虫分类学报,2007,29(2):119-124.9 严林. 青海四种土蝗 (直翅目: 斑翅蝗科) 染色体核型分析J.青海畜牧兽医杂志,2002,32(4):5-7.10 龚基新,关丹丹.蝗虫的减数分裂观察J.生物学通报,2008,43(4):56-57.11 欧晓红,王林,伍晓蔷,刘萍.黄星蝗染
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41、gia,199447(2):83-19116 BEN-YONG MAO, GUO-DONG REN, XIAO-HONG OU. A taxonomic review of Longchuanacris Zheng et Fu (Orthoptera: Acrididae:Catantopinae), with descriptions of two new species from Yunnan, ChinaJ.Zootaxa ,2007,1467: 5162.致谢 本论文是在杨国辉老师悉心指导下完成的。她严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从论文的选题、设计到论文的撰写、修改,凝聚着杨老师的心血和智慧。在此谨向杨老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 感谢在学校学习期间给我诸多教诲和帮助的各位老师,感谢你们师给予我的指导和帮助! 感谢我的家人我的父母、姐姐,感恩于我可以拥有一个如此温馨的家庭,让我所有的一切都可以在你们这里得到理解与支持,得到谅解和分担。我爱你们! 感谢和我一起生活四年的室友和其他的好朋友们,你们让我的大学生活更加充实和快乐,原你们以后的生活越过越好!最后让我对所有给予我关心、帮助的人说声“谢谢”!今后,我会继续努力,好好工作!好好学习!好好生活!
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