[发明专利]一种苗期快速鉴定啤酒花植株雌雄性别的方法

说明书

本发明涉及细胞遗传学领域，具体涉及一种苗期快速鉴定啤酒花植株雌雄性别的方法，通过制备染色体玻片标本、CMA/DAPI染色、荧光检测、图像分析等步骤，重点解决了现有鉴别啤酒花雌雄株鉴定时期晚、复杂繁琐的分子生物学方法，提供一种简便、快捷、准确的方法。本发明提供的方法与单荧光染色发相比可以更好地显示啤酒花染色体的结构，特别是雌株和雄株的染色体核仁组织区形态结构。

技术领域

本发明涉及细胞遗传学领域。具体地说，本发明涉及一种苗期快速鉴定啤酒花植株雌雄性别的方法。

背景技术

啤酒花，学名Humulus lupulus L.，别名蛇麻草、陀得花等，是荨麻目大麻科葎草属,多年生藤蔓草本植物，茎、枝和叶柄密生绒毛和倒钩刺。啤酒花雌雄异株，雌花穗状，雄花圆锥花序，酿造所用均为雌花。啤酒花在世界许多地区均可生长，大部分种植区域集中在南北纬度35°～55°之间。目前，其主要产地分布在美国，欧洲、澳大利亚、南美洲和中国等地区。在啤酒酿造中添加啤酒花可赋予啤酒清爽的苦味和芬芳的香味，并具有防腐和澄清麦芽汁的功能。因此啤酒花被誉为“啤酒的灵魂”，自12世纪以来，至今它最主要的用途仍然是用于啤酒的酿造。

啤酒花作为一种重要的药用植物，它的应用历史也十分悠久。13世纪开始，啤酒花就开始作为草药来使用。我国明代李时珍的《本草纲目》所引的宋代《开宝本草》中的一种中药“陀得花”指的就是啤酒花。近年来的研究表明，啤酒花不仅具有镇定、安神、健胃、杀菌、抗炎和利尿等作用，还具有抗氧化、抗病毒、抗肿瘤和植物雌激素样作用等多种功效。

基于染料的常用染色体显带技术(chromosome banding technique)有N带、C带、G带、R带等，可以显示出染色体的基本形态特征如大小、主次缢痕。这些方法能反映出一定的生物学意义，在生物学研究中发挥了很大的作用，如植物进化生物学，人类和哺乳动物染色体研究。随着荧光染料的发现，荧光显带技术在核型分析中的应用日渐广泛。染色体荧光显带是利用荧光染料对染色体进行染色分带，原理是利用荧光染料与碱基对的特异性结合。常见的核酸荧光染料主要有CMA(色霉素A3)、DAPI(4'，6-二脒基-2-苯基吲哚)、PI(碘化丙啶)等。其中CMA为GC特异型荧光染料，DAPI为AT特异型荧光染料。

染色体制片及双荧光染色具体方法因物种而异。不同的植物需要不同的对氯二苯的处理时间、温度，以及不同的根尖酶解时间等。这些因素都会影响最终的染色体形态结构及染色效果。例如：不同的对氯二苯处理时间和温度会使染色体的浓缩程度不同。如果根尖酶解时间过久，则在荧光显微镜下很有可能观察不到染色体。酶解时间不够，则细胞壁仍存在，染色体分散不开，不利于染色体结构观察。染色体双荧光染色的染料选择以及染色次序、染色时间对最终染色体形态结构的细节呈现都非常关键。单一的荧光染料常常不能显示染色体的整体结构。CMA与DAPI这两种荧光染料正好可以互补。但CMA染色在实际操作中存在一定难度，染色时间过短不利于染色体着色，染色时间过长显示不出染色体的细节结构。而且与DAPI的染色次序也很重要，因为DAPI着色往往较快，容易覆盖CMA的荧光。本专利提供了啤酒花根尖染色体制片及双荧光染色的具体方案。

在生产种植中，人们只栽培经济效益大的雌性啤酒花。简单、快速的CMA/DAPI染色体双荧光染色法的应用可以在啤酒花苗期鉴定其性别，指导它的生产，对啤酒花经济产链的发展有重大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种苗期快速鉴定啤酒花植株雌雄性别的方法，方法简单，染色效果好，能对啤酒花的雄雌做快速准确的判断。

为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：

一种苗期快速鉴定啤酒花植株雌雄性别的方法，包括下述步骤：

染色体标本制作：

(1)啤酒花植株根尖长至2-3cm，且顶端圆润饱满；

(2)切下生长旺盛的根尖2.5-3mm，用饱和对二氯苯溶液4℃下处理20-24h；