全 文 :第 20卷 第 2期
2002年 6月
广西师范大学学报 (自然科学版 )
JOURN AL O F GUANGXI NORM AL UNIV ERSITY
Vo l. 20 No. 2
June 2002
收稿日期: 2001-11-10
基金项目: 国家自然科学基金资助项目 ( 39660006) ;广西自然科学基金资助项目
作者简介: 赵 彬 ( 1964— ) ,男 ,广西百色人 ,广西凌云职业技术教育中心中教一级 ;王任翔 ( 1965— ) ,男 ,湖南资兴人 ,
广西师范大学副教授 .
3种蜘蛛抱蛋属植物的细胞学研究
赵 彬 1 ,李 红 2 ,王任翔 2
( 1. 广西凌云职业技术教育中心 ,广西 百色 533100; 2.广西师范大学 生物学系 ,广西 桂林 541004)
摘 要: 报道了 3种蜘蛛抱蛋属植物的细胞学研究 ,结果如下:体细胞染色体数目均为 2n= 38,核型公式分别
为: 棕粑叶 (A . zongbayes): 2n= 2x= 38= 18m+ 4sm ( 2sat )+ 16st;峨眉蜘蛛抱蛋 (A . omeiensis ): 2n= 2x= 38=
18m+ 6sm( 2sa t)+ 12st+ 2t;海南蜘蛛抱蛋 ( A . hainanensis): 2n= 2x= 38= 20m+ 4sm( 2sa t)+ 14st;核型类型
都为 2C型 ,其中海南蜘蛛抱蛋体细胞的染色体数目 2n= 38和核型为首次报道 .
关键词: 蜘蛛抱蛋属 ;染色体数目 ;核型
中图分类号: Q343. 22; Q949. 718. 23 文献标识码: A 文章编号: 1001-6600( 2002) 02-0081-04
蜘蛛抱蛋属 ( Aspidistra)隶属于广义百合科 ( Li liacea) ,主要产于亚洲东部的热带和亚热带地区 [ 1 ] .目
前发现有 50种左右 ,我国产 47种 ,其中广西分布约 30种 ,特有种约 24种 [2 ] .该属植物的花出现于地面 ,
多数小 ,很不起眼 ,易被它物掩盖 ,花期短 ,带花标本采集困难 ;同时 ,该属植物营养器官和花器官变异大 ,
给分类研究工作带来困难 .该属植物的细胞分类学研究有一些报道 [3~ 6 ] .本文报道了属内 3种植物的染色
体数目和核型的研究 ,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
棕粑叶 ( A . zongbayes K. Y. Lang et Z. Y. Zhu ) ,峨眉蜘蛛抱蛋 ( A. omeiensis Z. Y. Zhu et S. L.
Zhang) ,海南蜘蛛抱蛋 ( A. hainanensis W. Y. Chun et F. C. How ) 3种蜘蛛抱蛋属植物材料均取自野生 ,活
材料移栽于广西桂林植物园 ,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 mo l /L盐酸溶
液中 60°C恒温解离 10 min,改良卡宝品红染色 ,常规方法压片 .
每个种随机取约 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 [7 ]标准 ,类型按 Levan等 [8 ]的标准归类 ,核型对称性根据 Stebbins[9 ]的标准划分 .
2 结果与讨论
2. 1 棕粑叶 ( A. zongbayes K. Y. Lang et Z. Y. Zhu)
染色体数目 2n= 38,核型公式为 2n= 2x= 38= 18m+ 4sm( 2sat )+ 16st (图 1a,表 1) ,第 11对染色体
短臂上具随体 ;具 10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 7. 05,核
型为 2C.与洪德元等 [ 3 ]报道的 2n= 2x= 38= 18m+ 6sm+ 14st ( 2sat )比较 ,少了 1对 sm染色体 ,多了 1对
st染色体 ,且随体染色体为 sm染色体 .通过与洪德元等 [ 3]报道的模式染色体图对照比较 ,发生变化的
sm, st染色体都处在相邻的位置 ,因此这种区别很可能是表面上的 ,属于人为测量或统计上的区别 .
DOI : 10. 16088 /j . i ssn. 1001 -6600. 2002. 02. 026
表 1 棕粑叶染色体的相对长度、臂比和类型
染色体序号 相对长度 (% ) 臂比 类型
1 6. 99+ 5. 92= 12. 91 1. 18 m
2 7. 32+ 1. 83= 9. 15 4. 00 st
3 5. 92+ 2. 69= 8. 61 2. 20 sm
4 5. 92+ 1. 18= 7. 10 5. 02 st
5 6. 02+ 0. 86= 6. 88 7. 00 st
6 5. 49+ 1. 18= 6. 67 4. 65 st
7 5. 38+ 1. 18= 6. 56 4. 56 st
8 5. 38+ 1. 08= 6. 46 4. 98 st
9 5. 38+ 0. 86= 6. 24 6. 26 st
10 4. 52+ 0. 75= 5. 27 6. 03 st
11 2. 69+ 1. 18= 3. 87 2. 28 sm
12 1. 94+ 1. 40= 3. 34 1. 39 m
13 1. 94+ 1. 29= 3. 23 1. 50 m
14 1. 83+ 1. 08= 2. 91 1. 69 m
15 1. 51+ 1. 08= 2. 59 1. 40 m
16 1. 40+ 0. 97= 2. 37 1. 44 m
17 1. 29+ 0. 97= 2. 26 1. 33 m
18 1. 08+ 0. 86= 1. 94 1. 26 m
19 0. 97+ 0. 86= 1. 83 1. 13 m
表 2 峨眉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. 85+ 8. 04= 16. 89 1. 10 m
2 8. 04+ 1. 53= 9. 57 5. 25 st
3 7. 24+ 1. 21= 8. 45 5. 98 st
4 7. 08+ 0. 96= 8. 04 7. 38 t
5 6. 27+ 0. 96= 7. 23 6. 53 st
6 5. 83+ 1. 05= 6. 88 5. 55 st
7 4. 83+ 1. 05= 5. 88 4. 60 st
8 4. 42+ 1. 13= 5. 55 3. 91 st
9 2. 61+ 1. 33= 3. 94 1. 96 sm
10 2. 81+ 0. 96= 3. 77 2. 93 sm
11 2. 65+ 0. 96= 3. 61 2. 67 sm
12 2. 01+ 1. 41= 3. 42 1. 43 m
13 1. 93+ 1. 37= 3. 30 1. 41 m
14 1. 61+ 1. 21= 2. 82 1. 33 m
15 1. 45+ 1. 13= 2. 58 1. 28 m
16 1. 37+ 0. 96= 2. 33 1. 43 m
17 1. 32+ 0. 88= 2. 20 1. 50 m
18 1. 21+ 0. 80= 2. 01 1. 51 m
19 0. 88+ 0. 64= 1. 52 1. 38 m
表 3 海南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 9. 92+ 9. 87= 19. 79 1. 00 m
2 6. 29+ 2. 07= 8. 36 3. 04 st
3 5. 84+ 1. 62= 7. 46 3. 60 st
4 5. 39+ 1. 62= 7. 01 3. 33 st
5 5. 39+ 1. 53= 6. 92 3. 52 st
6 5. 12+ 1. 53= 6. 65 3. 35 st
7 4. 67+ 1. 44= 6. 11 3. 24 st
8 4. 49+ 1. 44= 5. 93 3. 12 st
9 4. 14+ 1. 53= 5. 67 2. 71 sm
10 2. 69+ 1. 35= 4. 04 1. 99 sm
11 1. 53+ 1. 35= 2. 88 1. 13 m
12 1. 44+ 1. 35= 2. 79 1. 07 m
13 1. 35+ 1. 26= 2. 61 1. 07 m
14 1. 35+ 1. 17= 2. 52 1. 15 m
15 1. 25+ 1. 17= 2. 42 1. 07 m
16 1. 17+ 1. 08= 2. 25 1. 08 m
17 1. 08+ 0. 99= 2. 07 1. 09 m
18 0. 99+ 0. 89= 1. 88 1. 11 m
19 0. 99+ 0. 72= 1. 71 1. 38 m
2. 2 峨眉蜘蛛抱蛋 ( A. omeiensis Z. Y. Zhu et S. L.
Zhang)
染色体数目 2n= 38,核型公式为 2n= 2x= 38=
18m+ 6sm ( 2sa t)+ 12st+ 2t(图 1b,表 2) ,第 10对染
色体短臂上具随体 ,但随体不明显 ;具 8对大中型染
色体和 11对小型染色体 ,二型性核型 ,最长与最短染
色体比值为 11. 1,核型为 2C.与洪德元等 [3 ]报道的
2n= 2x= 38= 16m+ 9sm+ 13st ( 2sat )比较 ,多了 1
对 t染色体 , 1对 m染色体 ,而且第 6对染色体不为
杂合型 .这说明来自不同居群或不同个体植株的核型
不同 ,具有两种细胞型 .
2. 3 海南蜘蛛抱蛋 ( A. hainanensis W. Y. Chun et
F. C. How)
染色体数目 2n= 38,核型公式为 2n= 2x= 38=
20m+ 4sm ( 2sa t)+ 14st (图 1c,表 3) ,第 10对染色体
短臂上具随体 ,具 10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 11. 57,
核型为 2C.本种蜘蛛抱蛋属植物的体细胞染色体数
目 2n= 38和核型为首次报道 ,染色体数目有 2n= 36
和 2n= 38两种 ,染色体数目 2n= 38的百分比为 76% ,说明此种植物的染色体数目和结构变化处在比较
活跃的时期 .与染色体数目为 2n= 36的类群如:广西蜘蛛抱蛋 [ 5]、棒蕊蜘蛛抱蛋 [6 ]等相比较 ,此 3种植物
的染色体数目为 2n= 38,其核型中的 m型染色体较多 ( 18~ 20条 ) ,其外部形态性状尤其是花部式样的形
态和结构是较复杂、特化的 .例如:花被坛状 ,花被裂片内弯 ,裂片内侧有多数脊状隆起或有距 ;雄蕊着生位
置低于柱头 ,柱头较大 ,明显膨大 ,表面形状及纹饰较特化 ,代表该属内的进化性状 .这说明:形态结构愈简
单 , m形染色体就愈少 ,核型不对称程度就愈强 ;形态结构愈复杂特化 , m型染色体就愈多 ,核型不对称程
82 广西师范大学学报 (自然科学版 ) 第 20卷
图 1 3种蜘蛛抱蛋属植物的染色体数目、核型
A, a 棕巴叶染色体数目、核型 ( 1 500× ) ;
B, b 峨眉蜘蛛抱蛋染色体数目、核型 ( 1 500× ) ;
C, c 海南蜘蛛抱蛋染色体数目、核型 ( 1 500× ) .
83第 2期 赵 彬等: 三种蜘蛛抱蛋属植物的细胞学研究
度就愈弱 ,即形态结构的复杂特化与 m型染色体数目的增加相关 .它们的核型进化趋势是否是从不对称
性向对称性演化有待进一步的研究 .
参 考 文 献:
[ 1] 汪发缵 ,唐 进 .中国植物志 (百合科 )第 15卷 [ M ].北京:科学出版社 , 1978. 19— 24.
[ 2] 郎楷永 ,李光照 ,刘 演 ,等 .中国蜘蛛抱蛋属植物的分类和植物地理的研究 [ J ].植物分类学报 , 1999, 37( 5): 468—
508.
[ 3] 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.
[ 4] 黄锦岭 ,马黎明 ,洪德元 .蜘蛛抱蛋属 (百合科 )的细胞分类学研究 (Ⅱ ) [ J].植物分类学报 , 1997, 35( 1): 14— 23.
[ 5] 王任翔 ,李光照 ,郎楷永 .国产蜘蛛抱蛋属的细胞分类学研究 (Ⅰ ) [ J].广西植物 , 1999, 19( 3): 229— 232.
[ 6] 王任翔 ,李光照 ,郎楷永 ,等 .中国蜘蛛抱蛋属的细胞分类学研究 (Ⅱ ) [ J].广西植物 , 2000, 20( 2): 138— 143.
[ 7] 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.
[ 8] Levan A , F redga K, Sandbe rg A A. No rmencla ture fo r centr omeric po sition on chromosomes [ J]. Hereditas, 1964, 52:
201— 220.
[ 9] Stebbins G L. Ch romosomal evo lution in higher plants [M ]. London: Edwa rd Arnold, 1971. 85— 104.
A STU DY ON CYTO LOGY OF THREE SPECIES OF
THE GENUS ASPIDI STR A
ZHAO Bin
1
, LI Hong
2
,WANG Ren-xiang
2
( 1. Guangx i Linyun Educa tional Center o f Vocation and Technolog y , Baise 533100, China;
2. Depar tment o f Bio lo g y, Guangxi No rmal Univ ersity , Guilin 541004, China )
Abstract: The present paper repo rts the chromosome numbers and karyo types of 3 species of the genus
Aspidistra f rom China. The results a re as follow s: ( 1) A . zongbayes: 2n= 2x= 38= 18m+ 4sm ( 2sat )+
16st; ( 2) A. omeiensis: 2n= 2x= 38= 18m+ 6sm ( 2sat )+ 12st+ 2t; ( 3) A. hainanensis: 2n= 2x= 38= 20m
+ 4sm ( 2sa t )+ 14st. The ch romosome number and karyo type o f A. hainanensis are repo rted fo r the fi rst
time. All species above have bimodal kary otypes belonging to 2C of Stebbins karyo type cla ssification.
Key words: Aspidistra; chromosome number; karyo type
(责任编辑 马殷华 )
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