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蜘蛛抱蛋和长梗蜘蛛抱蛋的核型研究



全 文 :收稿日期:1999 07 20
基金项目:国家自然科学基金(39660006)和广西自然科学基金资助项目
作者简介:王任翔(1965—),男 ,湖南资兴市人 ,广西师范大学副教授
第 18卷 第 1 期 广西师范大学学报(自然科学版)          Vol.18 No.1
 2000年 3 月 JOURNAL OF GUANGXI NORMAL UNIVERSITY March 2000
蜘蛛抱蛋和长梗蜘蛛抱蛋的核型研究
王任翔1 李光照2 郎楷永3 张杏辉1 韦毅刚2 刘 演2
(1.广西师范大学生物学系 ,广西 桂林 541004;2.广西植物研究所 ,广西 桂林 541006;3.中国科学院植物研究所 ,北京 100093)
摘 要:对蜘蛛抱蛋(Aspidistra elatior Bl)和长梗蜘蛛抱蛋(Aspidistra longipedunculata D.Fang)的核型进行了分
析 ,结果如下:体细胞染色体数目均为 2n=36;前者核型公式为 2n=36=16m+4sm+12st(2sat)+4t , 核型为二
型性 ,核型类别属于 2C;后者核型公式为 2n=36=20m(2sat)+2sm+14st ,为二型性 , 类别为 2C.
关键词:蜘蛛抱蛋属;染色体数目;核型
分类号:Q949.718   文献标识码:A   文章编号:1001—6600(2000)01—0073—03
蜘蛛抱蛋属(Aspidistra)隶属广义百合科(Liliacea),分布在亚洲的亚热带和热带山地[ 1] ,全属约有 50
余种[ 2] ,主产我国 ,其中广西近 30种 ,特有种 22种.该属植物花小 ,贴地面开放 ,很不显眼 ,易被他物掩
盖 ,标本采集困难;同时 ,该属植物花部器官和营养器官变异大 ,给分类带来困难.该属植物的细胞学研
究有一些报道[ 3~ 7] ,本文报道了属内 2种植物的核型研究 ,为进一步研究蜘蛛抱蛋属植物的起源 、演化
及自然分类提供参考.
1 材料和方法
1.1 材料
蜘蛛抱蛋(Aspidistra elatior Bl)和长梗蜘蛛抱蛋(Aspidistra longipedunculata D.Fang)的实验材料均取
自野生 ,活材料均移栽于广西植物研究所桂林植物园.凭证标本存于广西植物研究所标本馆.
1.2 方法
取幼嫩根尖 ,置于0.05%秋水仙素溶液中预处理 4 ~ 5 h ,于卡诺固定液中固定 24 h ,1 mol/L HCl溶
液中 60℃恒温解离 10 min ,改良卡宝品红(Carbol fuchsin)染色 ,常规方法压片.
每个种随机取 50个细胞进行染色体计数 ,并对 5个染色体分散较好的细胞进行显微照相 ,核型分
析参照李懋学 、陈瑞阳[ 8]的标准 ,染色体类型按 Levan[ 9]标准命名 ,核型类别按Stebbins[ 10]的分类标准.
2 结果与分析
2.1 蜘蛛抱蛋(Aspidistra elatior Bl)
染色体数目 2n=36 ,核型公式为 2n=36=16m+4sm+12st(2sat)+4t(图 1-a ,表 1),第 10对染色体
短臂上具随体 ,具 10对大中型染色体和 8对小型染色体 ,二型性核型 ,最长与最短染色体比值为 11.61 ,
核型为2C.
对本种染色体的研究已有较多报道[ 4 ,6 , 7].本种的染色体数目报道有 2n=36和 2n=38两种 ,多数
报道为2n=36.本实验材料在不同制片中也发现有 2n=36 ,2n=38两种 ,但以 2n=36为绝大多数.
DOI :10.16088/j.issn.1001-6600.2000.01.017
本种的染色体结构也有较大的变异 ,与黄锦岭[ 7]报道的 2n=38=22m+4sm(2sat)+12st比较 ,我们
的材料分别少了 3对m 染色体 ,多了 2对 t染色体;另外 ,还观察到第 3 ,5 ,8 对同源染色体表现出杂合
性.2n=36的细胞型与 2n=38的细胞型相比 ,其核型不对称性明显增强.可能由于倒位 、易位 、罗伯逊
变化和其他类型的染色体畸变 ,造成染色体数目及结构的变异 ,从而形成不同的细胞类型和同源染色体
间的杂合性多态性.
表 1 蜘蛛抱蛋染色体的相对长度 、臂比和类型
染色体序 号 相对长度(%) 臂比 类型
1 8.62+5.08=13.70 1.69 m
2 8.72+0.93=9.65 9.38 t
3 7.78+0.93=8.71 8.37 t
4 6.23+2.18=8.41 2.86 sm
5 6.23+1.12=7.35 5.56 st
6 5.92+1.12=7.04 5.29 st
7 5.60+0.93=6.53 6.02 st
8 5.60+0.87=6.47 6.44 st
9 4.36+0.87=5.23 5.01 st
10 3.74+0.93=4.67 4.02 st
11 2.57+1.41=3.98 1.82 sm
12 1.56+1.25=2.81 1.25 m
13 1.49+1.31=2.80 1.14 m
14 1.43+1.25=2.68 1.14 m
15 1.43+1.25=2.68 1.14 m
16 1.37+1.18=2.55 1.16 m
17 1.31+1.12=2.43 1.17 m
18 1.25+1.06=2.31 1.18 m
表 2 长梗蜘蛛抱蛋染色体的相对长度 、臂比和类型
染色体序 号 相对长度(%) 臂比 类型
1 6.43+6.02=12.45 1.07 m
2 6.54+2.07=8.61 3.16 st
3 6.22+2.07=8.29 3.00 sm
4 6.43+1.24=7.67 5.19 st
5 6.43+1.24=7.67 5.19 st
6 6.32+1.35=7.67 4.68 st
7 5.71+1.24=6.95 4.60 st
8 5.71+1.04=6.75 4.90 st
9 4.67+1.04=5.71 4.49 st
10 2.59+1.56=4.15 1.66 m
11 2.07+1.56=3.63 1.33 m
12 1.87+1.66=3.53 1.13 m
13 1.76+1.56=3.32 1.13 m
14 1.66+1.45=3.11 1.14 m
15 1.56+1.35=2.91 1.16 m
16 1.45+1.24=2.69 1.17 m
17 1.35+1.24=2.59 1.09 m
18 1.24+1.04=2.28 1.19 m
2.2 长梗蜘蛛抱蛋(Aspidistra longipedunculata D.Fang)
染色体数目 2n=36 ,核型公式为 2n=36=20m(2sat)+2sm+14st(图 1-b ,表 2),第 10对染色体短臂
上具随体 ,但不明显 ,具 9对大中型染色体和 9对小型染色体 ,二型性核型 ,最长与最短染色体比值为
5.46 ,核型为 2C ,没有发现 t染色体 ,该种染色体数目和核型均为首次报道.与上种(A.elatior Bl)相比 ,
多4条 m染色体 ,少 2条 sm染色体 ,未发现有同源染色体的杂合性现象 ,且少了 4条 t染色体 ,对称性
明显增强.长梗蜘蛛抱蛋的花梗长 ,柱头结构极简单;蜘蛛抱蛋的花梗较短 ,柱头也比较复杂.这些都
与它们各自核型的不对称性相吻合.它们的核型进化趋势是否由对称性向不对称性演化有待进一步研
究.
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图 1 蜘蛛抱蛋和长梗蜘蛛抱蛋的染色体数目 、核型
A , a 蜘蛛抱蛋的染色体数目 、核型.×1500; B ,b 长梗蜘蛛抱蛋的染色体数目 、核型.×1500
参 考 文 献
1 汪发缵 ,唐 进.中国植物志(百合科)[ M].北京:科学出版社 , 1978.88~ 112
2 郎楷永.林下阴生奇草———蜘蛛抱蛋属植物[ J].植物杂志 , 1997 ,(6):28~ 29
3 Roy S K.Somatic chromosomes of Aspidistra Ker-Gawl[ J] .Caryologia , 1961 , 14(1):121~ 128
4 冉志华.四川蜘蛛抱蛋属核型的研究[ J].西南农业大学学报 , 1986 , 1:118~ 123
5 洪德元 ,郎楷永 , 张志宪.蜘蛛抱蛋属(百合科)的细胞分类学研究(Ⅰ)[ J].植物分类学报 , 1986 , 24(5):353~ 361
6 Hong D Y, Ma L M , Chen T.A discussion on karyotype and evolution of tribe convallarieae(s.l.)(Liliaceae)[ A] .In:Hong ed.
Plant Chromosome Research[ C] .Nishik:Print Co.Hiroshima , 1987.123~ 129
7 黄锦岭 ,马黎明 , 洪德元.蜘蛛抱蛋属的细胞分类学研究(Ⅱ)[ J].植物分类学报 , 1997 , 35(1):14~ 23
8 李懋学 ,陈瑞阳.关于植物核型分析的标准化问题[ J].武汉植物学研究 , 1985 , 3(4):297~ 302
9 Levan A , Fredge K , Sangberg A A.Normenclature for centromeric position on chromosoma[ J] .Hereditas , 1964 , 52:201~ 220
10 Stebbins G L.Chromosomal evolution in higher plants[ M] .London:Edward Arnold Ltd , 1971.85~ 104
KARYOTYPES OF ASPIDISTRA ELATIOR AND ASPIDISTRA LONGIPEDUNCULATA
WANG Ren-xiang1 LI Guang-zhao2 LANG Kai-yong3 ZHANG Xing-hui1 WEI Yi-gang2 LIU Yan2
(1.Department of Biology , Guangxi Normal University , Guilin 541004 China;
2.Guangxi Institute of Botany , Guilin 541006 China;3.Institute of Botany Academia , Beijing 100093 China)
Abstract:Reported in this paper are chromosome numbers and karyotypes of 2 species of the genus Aspidistra from
China.The somatic chromosome numbers of these two species are 36(2n=36).The karyotype formulae are as fol-
lows respectively:A.elatior Bl , 2n =36=16m +4sm+12st(2sat)+4t , belongs to 2C type , and bimodal.A.
longipedunculata D.Fang 2n=36=20m(2sat)+2sm+14st ,belongs to 2C type , and bimodal.
Key words:Aspidistra Ker-Gawl;chromosome number;karyotype
(责任编辑 马殷华)
75第1 期            王任翔等:蜘蛛抱蛋和长梗蜘蛛抱蛋的核型研究