全 文 ：大水师专学报 ( 生物版 ) l日9 1午 第 1 期
西北地区首草属植物的细胞学研究
孔 红 王庆瑞
百合科首草属 Hem r eo ci a l l s约14 种 , 主要分布于亚洲温带至亚热带地区 , 欧洲有少
量分布 。 我国约 1 种 , 是本属植物种类最多 , 分布最广的国家 。 西北地区有 6 种 、 1 变
种 。
本属植物种间很容易杂交 , 而且一些种类花的大小 、 色泽 、 花被管的长短 、 叶的宽
窄等都有很大的变化幅度 , 给分类工作带来了许多困难 , 为完善本属分类 , 探讨分类系
统 , 本文对西北地区营草属植物进行了细胞学研究 , 其 中 4个种的核型为首次报道 。
材料与方法
本实验材料来源见表 1 。 凭证标本存于西北师范大学植物研究所标本室 。
将植株在室温下水培 , 新根长出后 , 选取生长正常的根尖 , 用 0 . o o Z M的 8 一经基喳 。
琳室温下预处理 4 小时 , 卡诺工固定液固定逃小时 , IN盐酸6 0 0 C下解 离 1 0分 钟 , 卡 宝 品
红滴染 ; 常规压片 , 冰冻揭盖片 , 自然干燥 , 中性树胶封片 。 核型分析按全国第一次植
物染色体学术讨论会建议的标准进行 , 核型分类按 tS e b ib n S的分类标准 。
结 果
1
. 北黄花菜日 . 川 10一 a s p h o d e ! u s
核型公式 : K ( Z n) = 2 = 14 m + 6 s m 十 2 s t ; 最长染色体与最短染色体的比值 L t / s t
“ 2 . 0 1 , 臂比大于 2 , 1 的染色体的 比例为。 . 27 , 核型属 ZB型 ; 核型不对称系数 A s · K %
二 6 0 . 5 7 , 臂指数 N F值 = 4 2 ; 染色体组总长 3 5 . 9 5睡m , 长度变异范 围 2 . 3 2一 4 . 6 6拼m 。
2
. 黄花菜 H . e i t r i n a
、 核型公式 : K ( Z n ) 二 2 2 二 1 2m + l o s m ( 2 S A T ) ; L t / s t 二 2 . 1 5 ; 臂比大 于2 : i
的染色体的比例为。 , 18 , 核型属 Z B型 ; A s K % = 6 0 . 4 8 ; N F值 二 4 ; 染色体 组 总 长
4 3
.
4 0林m ; 长度变异范围2 . 7 9一 6 . 0 0件nt 。
3
. 茸草 H . f u l v a
核型公式 : K ( Z n ) = 2 2 = 1 2。 + 5 s m + 2 s t ; L t / s t 二 2 . 0 3 , 臂 比大于 2 : z 的染色
体的比例为 0 . 27 , 核型属 Z B型 ; A s K % “ 61 . 0 5 , N F值 = 42 ;染色体组总 长 4 1 . 1 4件m ,
长度变异范围 2. 69 一 5· 47 件m 。
4
. 折叶莹草 H . p l i ea ta
核型公式 : K ( Z n )= 2 2= 10 m +1 0 5。 +2: t ;L t /s t= 2. 0 8, 臂比大于 2 : 1的 染色体
的比例为 0 . 2 7 , 核型属 ZB 型 ; A S · K%= 6 1 . 7 2 , N F值 = 42 ; 染色体组总长 4 2 . 2 6件m , 长
度变异范围 2 . 4 9一 5 · 18件m o
5
. 小黄花菜 H . m i n o r
核型公式 : K ( Z n ) = 2 二 10 m + 1 2s m ; L t s/ t 二 . 08 , 臂比大于 2 : 1的染 色 体的
比例为 0 . 27 , 核型属 ZB型 ; A S · K%= 6 2 . 1 1 , N F值 = 4 4 ;染色体组总长41 . 9 5协m , 长 度
变异范围 2 . 6 1一 5 · 4 4件m o
6
. 北茸草 H . e s e u l e n t a
核型公式 : K ( Z n ) = 2 2 = s m + z 4 s m ; L t / s t = 2 . 14 , 臂比大于 2 , 1的染 色 体的
比例为 0 . 巧 , 核型属 Z B型 ; A s . K%二 6 4 . 5 9 , N F值 = 4 ; 染色体组总 长 50 . 58 协m , 长
度变异范围3 . 1选一 6 · 7 3协m 。
7
. 重瓣黄草 H . f u l v a v a r · k w a n s o
核型公式 : K ( Z n ) = 3 3 = 1 8m + 1 2m + 3 s t ; L t / s t = 2 . 0 9 , 臂 比 大 于 2 : 1 的染
色体的比例为 0 . 36 , 核型属 Z B型 ; A S · K % = 6 . 3 , N F 值 二 63 ; 染色 体组 总 长 4 5 . 7 7
件m , 长度变异范围3 . 1 7一 6 . 6 3件m 。
讨 论
1
. 据前人报道 , 本属除重瓣营草的体细胞染色体 数 目 Z n = 3 3 , 营 草 Z n = 2 2或 3
外 , 其余各种均为 Z n = 2 。 我们的实验结果 , 聋草的体细胞染色体数 目 Z n = 2 2 , 没有
发现 2 : 二 3 3 , 其余各种及变种均与前人报道一致 。
聋草存在 2 、 3 两种染 色体数 目 , 可能是由于其染色体数 目发生了整倍性变异所致 。
首草的种下等级 , 除重瓣置草为三倍体外 , 还有一些品种也为三倍体 。 因此 , 营草
出现 Z n = 3 3 , 也所能是由于实验材料是种下等级 , 但只鉴定到种而造成的 。
营草属的染色体基数 x 二 1 1 , 在属内表现出相当的一致性 , 表明种间具有较 近 的亲
缘关系 。
2
. 关于黄花菜 、 首草 、 重瓣营草的核型前人已有过报道 。
M 。 。 k e r j e a 曾报道黄花菜 言 5 对染色体具次溢痕 , 杨涤清报道来 自浙江 的 黄 花 菜
I又( 2 : ) = Z L + 4 j 十 5 1 一卜 s m 即 K ( Z n ) = l o m + 12 s m 。 我们观察到黄花菜只有一对染
色体具次溢痕 , 且有随体 , K ( Z n ) = 12 m + 1 0 s m ( 2 S A T ) 。
郑师章报道从浙江 、 广州引种的营草 I创 Z )n = 3 M 十 2 1m 十 6 : m 十 3 T 。 从福建引
种的重瓣首草 K ( Z )n = 3 M 十 18 m 十 6 : m + 3 : t 十 3 T 。 我们的结果是 : 首草 K ( Z )n
“ 12 m + 8 S m + 2 5 : , 重瓣置草 K ( 2 : l ) 二 18 m + 12 s m + 3 S t 。
存在以上差异 , 可能是由于地区性差异 、 观察误差 、 测量误差等所致 。
3
. 核里分析的结采丧明 , 西北地区聋草属植物的核型具有一定的分类意义 。
从 尝. 体来看 , 染色沐类型主要为中部着丝 汽染色体和近 ` !“ 部着丝点染 色体 , 核型均属
Z B型 , 核型不对称 系数都较接近于50 % , 表现了较强的对称性 , 染色体组总长及 一氏度
变异范围也较接近 , 这些特点都说明属内核型具有相似性 , 体现了种间的亲缘关系 。
比较各种的核型 , 不难看出种间又有差异 , 而且存在一定的变化规律 。 就染色体类
型来说 , 可将西北地区首草属植物的核型归为两类 :
( 1 ) 核型只具有中部着丝点染色体和近 中部着丝点染色体 。 属于这种类型的有黄
花菜 、 小黄花菜 、 北营草 , 而且按以上顺序中部着丝点染色体递减 , 近中部着丝点染色
体递增 。 另外核型不对称系数也按上述顺序递增 , 表明核型的不对称性逐渐增强 。 核型
演化趋势为黄花菜一小黄花菜一北营草 。
( 2 ) 除具中部着丝点染色体 、 近中部着丝点染色体外 , 还有近端部 着 丝 点 染色
体 。 其余 3 种及 1 变种属于这一类型 。 其甲北黄花菜 、 营草 、 折叶首草的核型演化趋势
按以上顺序变化 。
重瓣首草是一个三倍体 ,其染色体组的核型公式与首草相同 , 只是各类染色体在核型
中的排列顺序不尽相同 。 可见 , 它与营草的亲缘关系较近 , 做为营草的变种是正确的 。
M
.
H ot at 曾把小黄花菜做为北黄花菜的变种 , 看法不一 。 从核型分析来看 , 这两种
的核型差别较大 , 分属于两个不同的类型 。 因此 , 做为两个独立的种比较合适 。
表 1 材 料 来 源
T a b l e 1 T h e o r i g i n o f m a t e r i a l
分 类 群 采 集 地 凭 证 标 本
t a X O n l o e a l i t v V o n C
黄花菜 H e m e r o c a l l i: c i t r i n a
小黄花菜 H . m in or
北黄花菜 H . z i l i o 一 a s p h o d e l u s
茸 草 H . f ul v a
重瓣查草 H . f u l v a v a r . k w a n s o
甘肃康县 K a n g x i a 二 , G a n s u
甘肃庆阳 Q i n g y a n g , G a n s u
甘肃庆阳 Q i n g y a n g , G a n s u
甘肃康县 K a n g x i a n , G a n s u
甘肃庆阳 Q i n g y a n g , G a n s u
甘肃康县 K a n g x i a n , G a n s u
甘肃眠县 M i n i五 i a n , G a n s u
孙坤 孔红 8 8 2 5 1
孔红 8 8 0 3一 1
孔红 8 8 0 2一 1
孙坤 孔红 8 8 2 5 8
孔红 3 8 0 1一 J一 1
折叶茸草
北 置 草
H
.
P l i e a t a
H
.
e s e u l e n t a
孙坤 孔红 8 8 2 6 4
孙坤 王晓东 0 1 9 0
今 考 文 献
〔 1 〕 龙雅宜 、 龚 维忠 , 1 981 : 多倍体置草新品种的选育 。 园艺学报 , 8 ( 1 ) : 51 一 57 。
〔 2 〕 朱徽 , 1 98 2 : 植物染色体及染色体技术。 科学出版社 , 北京 , 4 2一83 页。
〔 3〕 李愁学 、 陈瑞 阳 , 198 5 : 关 于植物核型分析 的标准化问题 。 武汉植物学研究 , 3 ( 4 ) ; 2 97 一 3 0 2 。
〔 4 〕 杨涤清 , 工98 。 : 黄花莱和紫 金置的核型研究简 报。 植物分类学报 , 18 ( 1 ) : 1 2 6一 128 。
〔 5 〕 郑师章 、 何敏 , 2 9 5 5 : LJ 种 茸草核型的比较研究 。 植物分类学报 , 2 3 ( 6 ) : 4 2 9一 4 3 1 。
〔 5 〕 G o l db la t , p · , 1 95 2 : z n d e x t o p la n t e h r o m o s o m e n o m b e r f o r 1 9 7 5一 1 9 7 8 。
〔 7 〕
_
, 工95 4 : I n d e x t o p la 二 t c l r o 皿 o s o m e n u m b e : f o r 2 9 7 。一 1 9 5 4 。
〔 8 〕
_
, 1 98 5 : x
n
d
e x t o p工a n t e h r o m o s o m e n u m b e r f o r 1 9 5 4一 1 95 5 。
〔 9 〕 M o o k e r j e a 1 9 56 : A e y t o zo g ie a l s t u d y o f s e v e r a l m e m b e r s o f t h e L i l i a e e a e a n d t il e i r 反n t e r la t i o n s h `
i P A n n
一
B
o t
。
S
o e a
V
a n a m o ” , 2 9 ( 3 ) : 1一 4 4 。
〔10 〕 S t e bb in s , G · L . , 1 9了 l : C o r o 皿。 : o 皿 e e v o l : l t i o n 10 h i g l l e : p: : 。 t s · E d订 ; r d 人 : 。 。 ld l· 。 : J。 一 1 , p p ·
8 7一 93 .