全 文 ：安徽农业大学学报 , 1998, 25 ( 4): 433- 438
Journal of Anhui Ag ricultural Univ e rsity
毛华菊二居群的细胞核型比较⒇
李东林 赵 鹏
(安徽农业大学生物工程系 , 合肥 230036) (北京师范大学生物系 )
摘 要 对毛华菊的安徽居群 ( M PA)和河南居群 ( M PH)的核型进行了研究和比较 , M PA
和 M PH都为 6倍体 , 染色体观察表明: MPA的核型为 2A, MPH为 2B, 两者都具有染色体
呈现多样性特征。
关键词 毛华菊 居群 核型
分类号 Q243
毛华菊 [Dendranthema vest itum ( Hemsl. ) Ling ]是我国特有种之一 ,最早由 Hems-
ley ( 1988)
[1 ]作为 Chrysanthemum sinere的变种发表。 Stapf. ( 1933) 首先将其作为
Chrysanthemumde一个种来处理 , 并命名为 Chrysanthemum vestitum。 Ling Yong
( 1935) [ 2]、 及 Hu S Y ( 1966) [3 ]都采纳了这个观点。石铸在 《中国植物志》 [76 ( 1) ] [4 ]中
收录。 毛华菊主要分布在我国的华中地区。人们对毛华菊的重视是认为它可能是菊花的
原始亲本之一 ( 1979) [ 5]。现代菊花 [ Dendranthema mori f ol ium ( Ramat ) Tzvel ]是野生
毛华菊、 野菊 (D . indicum )和紫花野菊 (D. Zawadski i )的天然杂交种 , 再经人工选育而
成 (陈俊愉等 , 1990[6 ]; 戴思兰 , 1994[ 7] )。
Nakata ( 1991, 1992)
[8, 9 ]和汪劲武等 ( 1991) [ 10]曾分别对湖北宜昌和河南伏牛山的毛
华菊进行过核型研究。 本文着重以安徽居群为材料进行细胞学观察 , 并与河南居群的核
型特征进行比较 , 分析其变异规律。
1 实验材料及方法
实验材料以野外考察时采集的成熟果实萌发后得到的根尖为材料。 安徽居群采自安
徽省金寨天堂寨 , 称为 MPA ; 河南居群采自河南省伏牛山 , 称为 M PH。
按常规压片法制片、 观察 , 核型分析按照李懋学 ( 1985) 的系统进行 [11 ]。
2 结果分析
结果见表 1、 2, 图 1、 2。
MPA和 M PH的染色体均为 2n= 54,染色体基数 x= 9,均为六倍体 ,绝对大小为 4. 5
μm, 属于 3级染色体。 MPA的核型公式为 2n= 6x= 54= 40 m+ 12 sm+ 2 st , 染色体相
对长度组成为 2n= 2 L+ 18 M2+ 34 M1 , 核型类型为 2 A。 M PH的核型公式为 2 n= 6x=
⒇ 李东林 , 男 , 1963年生 , 讲师。 收稿日期: 1998-03-15
DOI : 10. 13610 /j . cnki . 1672 -352x . 1998. 04. 026
54= 40 m+ 6 M+ 4 sm+ 4 st ,染色体相对长度组成为 2 n= 4 L+ 24 M2+ 24 M1+ 2 s,核
型类型为 2 B。比较 M PA和 MPH的核型 , 可以看出以下差异: ( 1)从染色体相对组成来
看 , M PH有更多的长染色体 ( L)和更短的染色体 ( S) , 最长染色体与最短染色体的比值
为 2. 5, 大于 M PA的 1. 73, 核型表现为较不对称。 ( 2) M PA、 M PH的 1号染色体均为最
长染色体 , 但类型不同: M PA为 m; 臂比 1. 60。 M PH为 M , 臂比 1. 0; M PA的 26、 27
号染色体为最短染色体 ,类型为 sm , M PH的 27号染色体为最短染色体 , 26号染体与 27
号染色体不等长 , 二者类型均为 M。 ( 3) M PA臂比较接近的染色体有 7、 16、 17、 22、 26
和 27 ( 2. 0～ 2. 81) ; 1、 3、 6和 23 ( 1. 50～ 1. 60) ; 2、 5、 8、 9、 11和 18 ( 1. 3～ 1. 38) ;
12、 13、 14、 15、 24和 25 ( 3. 33～ 3. 67) ; 14和 24 ( 2. 0～ 2. 25) ; 5、 6、 8、 13和 15
( 1. 33～ 1. 67) ; 17、 18、 19、 20、 21、 22和 23 ( 1. 17) ; 2、 3、 4、 9、 10、 11和 12
( 1. 11) ; 1、 7、 26和 27 ( 1. 0)。
表 1 M PA染色体长度、 臂比及类型
Table 1 Leng th、 a rm ratio and type of chromosomes of M PA
染色体
序号
相对长度 (% )
(长臂+ 短臂 = 全长 ) 相对长度系数 臂比 类型
1 3. 21+ 2. 01= 5. 22 1. 41 ( L) 1. 60 m
2 2. 61+ 1. 88= 4. 49 1. 21 ( M2 ) 1. 38 m
3 2. 61+ 1. 65= 4. 26 1. 15 ( M2 ) 1. 58 m
4 2. 21+ 2. 01= 4. 22 1. 14 ( M2 ) 1. 10 m
5 2. 41+ 1. 81= 4. 22 1. 14 ( M2 ) 1. 33 m
6 2. 41+ 1. 60= 4. 01 1. 08 ( M2 ) 1. 50 m
7 2. 65+ 1. 20= 3. 85 1. 04 ( M2 ) 2. 20 sm
8 2. 21+ 1. 60= 3. 81 1. 03 ( M2 ) 1. 38 m
9 2. 21+ 1. 60= 3. 81 1. 03 ( M2 ) 1. 38 m
10 3. 01+ 0. 80= 3. 81 1. 03 ( M2 ) 3. 75 st
11 2. 09+ 1. 60= 3. 69 0. 99 ( M1 ) 1. 30 m
12 2. 01+ 1. 60= 3. 61 0. 98 ( M1 ) 1. 25 m
13 2. 01+ 1. 60= 3. 61 0. 98 ( M1 ) 1. 25 m
14 2. 01+ 1. 60= 3. 61 0. 98 ( M1 ) 1. 25 m
15 2. 01+ 1. 60= 3. 61 0. 98 ( M1 ) 1. 25 m
16 2. 41+ 1. 20= 3. 61 0. 98 ( M1 ) 2. 0 sm
17 2. 41+ 1. 20= 3. 61 0. 98 ( M1 ) 2. 0 sm
18 2. 01+ 1. 53= 3. 54 0. 95 ( M1 ) 1. 32 m
19 1. 81+ 1. 60= 3. 41 0. 92 ( M1 ) 1. 13 m
20 1. 81+ 1. 60= 3. 41 0. 92 ( M1 ) 1. 13 m
21 2. 01+ 1. 40= 3. 41 0. 92 ( M1 ) 1. 13 m
22 2. 49+ 0. 88= 3. 37 0. 91 ( M1 ) 2. 81 sm
23 2. 01+ 1. 32= 3. 33 0. 90 ( M1 ) 1. 52 m
24 1. 81+ 1. 40= 3. 21 0. 87 ( M1 ) 1. 29 m
25 1. 81+ 1. 40= 3. 21 0. 87 ( M1 ) 1. 29 m
26 2. 21+ 0. 80= 3. 01 0. 81 ( M1 ) 2. 75 sm
27 2. 21+ 0. 80= 3. 01 0. 81 ( M1 ) 2. 75 sm
菊属植物的核型类型均为较对称型 ( 2A或 2B) , 核型结构在种间或种内的分化比较
434 安 徽 农 业 大 学 学 报 1998年
模糊。比较 M PA和 M PH的核型结构 ,发现两者差异不十分显著 ,与属的核型特征表现一
致。但同时也看出了两者在部分染色体形态上的变化 , 这种变化可能是由于倒位、 易位、
缺失和重复等原因引起的染色体结构变化。因此 , 可以推测 , 正是由于这些染色体结构
上的差异 , 导致了 MPA和 MPH在某些形态学特征上的歧异。
表 2 M PH染色体长度、 臂比及类型
Table 2 Leng th、 a rm ratio and type of chromosomes of M PH
染色体
序号
相对长度 (% )
(长臂+ 短臂 = 全长 ) 相对长度系数 臂比 类型
1 2. 53+ 2. 53= 5. 06 1. 36 ( L) 1. 0 M
2 2. 53+ 2. 28= 4. 81 1. 30 ( L) 1. 11 m
3 2. 53+ 2. 02= 4. 55 1. 24 ( M2 ) 1. 11 m
4 2. 53+ 2. 02= 4. 55 1. 24 ( M2 ) 1. 11 m
5 2. 53+ 1. 77= 4. 30 1. 16 ( M2 ) 1. 43 m
6 2. 53+ 1. 62= 4. 15 1. 12 ( M2 ) 1. 56 m
7 2. 02+ 2. 02= 4. 04 1. 09 ( M2 ) 1. 0 M
8 2. 53+ 1. 51= 4. 04 1. 09 ( M2 ) 1. 67 m
9 2. 02+ 1. 77= 3. 79 1. 02 ( M2 ) 1. 11 m
10 2. 02+ 1. 77= 3. 79 1. 02 ( M2 ) 1. 11 m
11 2. 02+ 1. 77= 3. 99 1. 02 ( M2 ) 1. 11 m
12 2. 02+ 1. 77= 3. 99 1. 02 ( M2 ) 1. 11 m
13 2. 28+ 1. 51= 3. 79 1. 02 ( M2 ) 1. 50 m
14 2. 55+ 1. 26= 3. 79 1. 02 ( M2 ) 2. 0 sm
15 2. 02+ 1. 51= 3. 53 0. 95 ( M1 ) 1. 33 m
16 2. 78+ 0. 60= 3. 38 0. 95 ( M1 ) 3. 67 st
17 1. 77+ 1. 51= 3. 28 0. 87 ( M1 ) 1. 17 m
18 1. 77+ 1. 51= 3. 28 0. 87 ( M1 ) 1. 17 m
19 1. 77+ 1. 51= 3. 28 0. 87 ( M1 ) 1. 17 m
20 1. 77+ 1. 51= 3. 28 0. 87 ( M1 ) 1. 17 m
21 1. 77+ 1. 51= 3. 28 0. 87 ( M1 ) 1. 17 m
22 1. 77+ 1. 51= 3. 28 0. 87 ( M1 ) 1. 17 m
23 1. 77+ 1. 51= 3. 28 0. 87 ( M1 ) 1. 17 m
24 2. 28+ 1. 00= 3. 28 0. 87 ( M1 ) 2. 25 sm
25 2. 53+ 0. 75= 3. 28 0. 87 ( M1 ) 3. 33 st
26 1. 52+ 1. 52= 3. 04 0. 82 ( M1 ) 1. 0 M
27 1. 01+ 1. 01= 2. 02 0. 55 ( M1 ) 1. 0 M
表 3 毛华菊不同居群的核型比较
Table 3 Karyo type o f M PA and M PH
分类群 核型公式 染色体相对长度组成 相对长度范围 (% ) 最长 /最短
臂比大于
2的比例
平均
臂比
核型
类型
核型不对
称系数
M PA 2n= 6x= 54= 40m+ 12sm+ 2st 2n= 2L+ 18M2+ 34M1 7. 5～ 13. 0 1. 73 25. 9% 1. 66 2A 60. 6%
M PH 22n= 6x= 54= 40m+ 6M+ 4sm+ 4st 2n= 4L+ 24M2+ 24M1+ 2S 4. 0～ 10. 0 2. 5 14. 81% 1. 43 2B 57. 2%
43525卷 4期 李东林等 毛华菊二居群的细胞核型比较
图 1 M PA有丝分裂染色体照片
Figur e 1 Micropho tog raphs of mito tic Ch romosomes in M PA
图 2 二倍体核型图
Figure 2 Diplo id kary o type
图 3 单倍体核型模式图
Figure 3 Haploid kar yo type idiog r ams
436 安 徽 农 业 大 学 学 报 1998年
图 4 M PH染色体有丝分裂照片
Figur e 4 Micropho tog raphs of mito tic ch romosomes in M PH
图 5 双倍体核型图
Figure 5 Diplo id kary o type
图 6 单倍体核型模式图
Figure 6 Haploid kar yo type idiog r ams
3 讨论
可以看出 , M PA和 MPH均为六倍体 ,在染色体数目上相同 , 但两者的核型有一定差
43725卷 4期 李东林等 毛华菊二居群的细胞核型比较
异 , 更具体地说是染色体的形态及类型有差异。这表明: ( 1) 这两个地理上有隔离的居
群 , 可能是通过染色体的加倍形成稳定的六倍体植物体后 , 然后主要是经过染色体结构
的变异来实现表型变异的过程 ; ( 2) 或者首先发生染色体结构的变异 , 结构变异以纯合
状态被固定下来后 , 再进行染色体的加倍。变异的最主要决定因素遗传本质被确立之后 ,
剩下的便是变异的稳定。这种变异的稳定通常是通过小居群的近交和选择而保持下来。
参 考 文 献
1 Hemsley W B. Journ Linn Soc Bo t, 1988, 23: 438
2 Ling Yong. Snr lesChry santhemum de China. Cont r Inst Bo t, Na t Acad Peiping Ⅲ , 1935, 459～
484
3 Hu S Y. The Compositae of China. Qua rt Journ, Taiw an Mus, 1966, 19: 23～ 47
4 石涛 , 傅国勋 . 中国植物志 . 北京: 科学出版社 , 1983, 76 ( 1): 28～ 48
5 陈封怀 , 王秋圃 . 菊花探源 . 自然杂志 , 1979, 2 ( 10): 652～ 653
6 陈俊愉 , 程绪珂主编 . 中国花经 . 上海: 上海文化出版社 , 1990
7 戴思兰 . 中国栽培菊花起源的综合研究: [博士论文 ] . 北京: 北京林业大学 , 1994
8 Nakata Hong D Y, Qin J Z, Uchiynma H, Tanaka R and Chen S C. Cy tog ene tic Studies on wild
Chr ysanthemum sensu Lato in ChinaⅠ . Ka ry otype o fDendranthema vestitum . Journ Jpn Bo t, 1991,
66: 199～ 204
9 Nakata Hong D Y, Qin J Z, Uchiy ama H, Tanaka R and Chen S C. Cy tog ene tic Studies on wild
Chr ysanthemum sensu La to in China Ⅱ . A Natura l Hybrid betw een Dendranthema indicum ( 2n=
36) andD . vestitum ( 2n= 54) fr om Hubei Prov ince. Journ Jpn Bo t, 1992, 67: 92～ 100
10 汪劲武 , 杨继 , 李懋学 . 国产五种菊属植物的核型研究 . 云南植物研究 , 1991, 13 ( 4): 411～ 416
11 李懋学 , 陈瑞阳 . 关于植物核型分析中的标准化问题 . 武汉植物学研究 , 1985, 3 ( 4): 297～ 302
Study on the Karyotype of Dendranthema vestitum ( Hemsl. ) Ling
Li Dong lin Zhao Peng
( Anhui Ag ricultur al Univ er sity , Hefei 230036) ( Beijing Teach er Univ er sity)
Abstract The ch romosome observ ation on Dendranthema vest itum ( Hemsl. ) Ling
w as conducted and the result show ed that bo th M PA and M PH were hexaploid ( 2n= 6x=
54 ) , but the ka ry otype o f M PA was 2A, M PH was 2B. The two metapopula tions show ed
polymo rphism in thei r chromosomes.
Key words Dendranthema vesti tum Metapopula tions Karyo type
438 安 徽 农 业 大 学 学 报 1998年