全 文 :第 21卷 4期
1998年 12月 安 徽 师 大 学 报 (自然科学版 ) Journal of Anh ui No rma l Univ er sity ( Natur al Science ) Vol. 21, No. 4Dec . 1 9 9 8
石蒜属三种植物的核型研究*
柯丽霞 孙叶根 1 郑 艳 张定成
(安徽师范大学生物系 ,芜湖 , 241000) ( 1安徽师范大学地理系 ,芜湖 , 241000)
摘要 报道了石蒜属 ( Lycoris )三种植物的染色体数目和核型 .三个种的染色
体数目均为 2n= 2x= 16.它们的核型公式是: 安徽石蒜 ( L . anhuiensis Y. Hsu et
Q. J. Fan. )和长筒石蒜 ( L . longituba Y. Hsu et Q. J. Fan. )均为 K( 2n)= 2x=
16= 6m+ 10T;中国石蒜 ( L . chinensis Traub. )为 K( 2n)= 2x= 16= 2M+ 4m+
10T.三种植物均为 3B核型 .安徽石蒜和长筒石蒜的安徽材料均为首次报道 .
关键词 安徽石蒜 长筒石蒜 中国石蒜 核型
石蒜科的石蒜属 ( Lyco ris)约二十余种 ,主产我国和日本 ,少数产缅甸和朝鲜 ;我国约
有十五种 ,主要分布于长江以南 ,尤以江苏、安徽、浙江的种类最多 .
全属植物的鳞茎均含有石蒜碱 ,有抗阿米巴痢疾的作用 ;有些种类含有加兰他敏和力
可拉敏 ,在临床上为治小儿麻痹后遗症的要药 ;本属植物花朵色泽艳丽 ,多姿多彩 ,为庭园
观赏佳品 .
关于石蒜属的细胞学研究 ,前人已有报道 ,但多是用植物园中长期栽培材料进行研
究 ,本文报道的三种石蒜:安徽石蒜 ( L .anhuiensis. )、长筒石蒜 (L . longituba )和中国石
蒜 ( L . chinensis )全部采用原产地的野生材料 ,其中安徽石蒜采自模式标本产地琅琊山 ,
更具代表性 .
本文所报道的三种石蒜均是我国特有种 ,其中安徽石蒜和长筒石蒜仅产安徽和江苏
两地 ,安徽实验材料为首次报道 .旨在为探讨石蒜属的核型变异和演化提供科学依据 .
1 材料和方法
实验所用材料见附表 .全部鳞茎用水培发根 ,幼根长至 1. 5cm左右剪下放于 8-羟基
喹啉- 放线菌酮混合液中预处理 6~ 8h ,无水乙醇 -冰醋酸 ( 3∶ 1)固定液中固定 24h,转入
70%酒精中 ,保存于冰箱中备用 ,贮存的根冲洗后用 1mol /L盐酸在 60℃恒温下离解
6min,用改良石炭酸品红液染色后压片 .每种材料用十余个鳞茎 ,观察 100个以上中期染
色体细胞进行计数 ,核型分析取 5个分散良好中期染色体进行测量计算 ,取其平均值 .
核型分析中的染色体命名按 Levan等 ( 1964) [11 ]的方法 ,核型分类按 Stebbins
( 1971) [8 ]的标准 ,凭证标本存安徽师范大学生物系植物标本室 ( AN UB) .
* 安徽省教委资助项目。
收稿日期: 1997— 12— 24
DOI : 10. 14182 /j . cnki . 1001 -2443. 1998. 04. 008
附表 三种石蒜的染色体参数
种名、产地 染色体编号
相对长度
(短臂+ 长臂 )= 总和 臂 比 类 型
安徽石蒜
( L . anhuiensis )
Ⅰ .琅琊山 (邵建章 97803)
1
2
3
4
5
6
7
8
9. 77+ 10. 12= 19. 89
9. 56+ 10. 02= 19. 58
8. 99+ 9. 08= 18. 07
0+ 9. 32= 9. 32
0+ 9. 21= 9. 21
0+ 8. 37= 8. 37
0+ 8. 03= 8. 03
0+ 7. 53= 7. 53
1. 04
1. 05
1. 01
∞
∞
∞
∞
∞
m
m
m
T
T
T
T
T
安徽石蒜
Ⅱ .芜湖 (张定成 93815)
1
2
3
4
5
6
7
8
8. 80+ 10. 79= 19. 59
8. 97+ 10. 07= 19. 04
8. 73+ 9. 69= 18. 42
0+ 9. 58= 9. 58
0+ 8. 87= 8. 87
0+ 8. 32= 8. 32
0+ 8. 30= 8. 30
0+ 7. 88= 7. 88
1. 23
1. 12
1. 11
∞
∞
∞
∞
∞
m
m
m
T
T
T
T
T
长筒石蒜
( L . long ituba )
琅琊山 (邵建章 97805)
1
2
3
4
5
6
7
8
9. 74+ 10. 802= 20. 54
9. 72+ 10. 21= 19. 93
8. 27+ 9. 69= 17. 96
0+ 9. 54= 9. 54
0+ 8. 69= 8. 69
0+ 7. 84= 7. 84
0+ 7. 78= 7. 78
0+ 7. 72= 7. 72
1. 04
1. 05
1. 01
∞
∞
∞
∞
∞
m
m
m
T
T
T
T
T
中国石蒜
( L . ch inense )
琅琊山 (邵建章 93807)
1
2
3
4
5
6
7
8
9. 74+ 9. 85= 19. 59
9. 25+ 9. 75= 19. 00
8. 85+ 8. 88= 17. 73
0+ 10. 58= 10. 58
0+ 9. 08= 9. 08
0+ 8. 17= 8. 17
0+ 7098= 7. 98
0+ 7. 87= 7. 87
1. 01
1. 05
1. 00
∞
∞
∞
∞
∞
m
m
M
T
T
T
T
T
2 结果与讨论
所观察材料的染色体参数见附表 ,染色体数目、形态和核型见图 1,观察结果如下:
2. 1 安徽石蒜 ,本文报道两个不同野生居群材料 .
琅琊山材料 ,染色体数目和核型为 2n= 16= 6m+ 10T(图 1: 3、 4;图 2: 1) ,染色体组
总长度为 108. 87μm,染色体长度变异范围在 8. 21- 21. 68μm之间 ,染色体长度比为 2.
64,属 3B核型 .二型性极明显 ,由 6L+ 10S组成 .
芜湖材料 ,染色体数目和核型为 2n= 16= 6m+ 10T(图 1: 1、 2;图 2: 2) ,染色体组总
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长度为 98. 68μm,染色体长度变异范围在 7. 78— 19. 33μm之间 ,染色体长度比为 2. 48,属
3B核型 ,二型性明显 ,由 6L+ 2M1+ 8S组成 .
本种的安徽材料 ,其染色体数目和核型均为首次报道 .
徐炳声等 ( 1984) [1 ]采用南京中山植物园的栽培材料首次报道了安徽石蒜的染色体数
目和核型 ,即 2n= 16= 6m+ 4t+ 6t ( SAT) ,此后未见报道该种的细胞学资料 .本文两种材
料与南京材料的主要区别之一是前者核型中的 10条短染色体均为端部着丝粒的 T染色
体 ,而后者 10条短染色全为近端部着丝粒的 t染色体 ,这可能与作者的判断有关 ,其原因
见刘琰等 ( 1989) [4 ]的详细论述 ;区别之二是前两种材料的核型中均未见随体染色体 ,而后
者却具有 6条随体染色体 ,这可能是该种植物长期栽培表现出的变异性 .
2. 2 长筒石蒜 ,材料采自琅琊山 ,其染色体数目和核型为 2n= 16= 6m+ 10 T(图版 1: 5、
6;图 2: 3) ,染色体组总长度为 103μm,染色体长度变异范围在 7. 95~ 21. 15μm之间 ,染色
体长度比为 2. 66,属 3B核型 ,二型性明显 ,由 6L+ 2M1+ 8S组成 .安徽野生材料的细胞
学资料为首次报道 .
徐炳声等 ( 1984) [2 ]用杭州植物园的栽培材料首次报道了长筒石蒜的染色体数目和核
型 ,即 2n= 16= 6m+ 6t+ 4t ( SAT) ,此后 ,刘琰等 ( 1989) [ 4]用南京材料报道为 2n= 16=
6m+ 10T.本文的实验结果与南京材料完全一致 ,而与杭州的栽培材料在核型结构上有区
别 ,若 T和 t染色体像安徽石蒜一样为作者的判断有关外 ,主要区别就表现在随体有无
上 ,杭州栽培材料在核型中具有 4条随体染色体 ,而南京和安徽琅琊山的野生材料均未见
随体 ,可能亦是长期栽培和野生的差异 .
2. 3 中国石蒜 ,材料采自琅琊山 ,染色体数目和核型为 2n= 16= 2M+ 4m+ 10T(图 1: 7、
8;图 2: 4) ,染色体组总长度为 112. 93μm,染色体长度变异范围在 8. 89~ 22. 12μm之间 ,
染色体长度比为 2. 49,属 3B核型 ,二型性明显 ,由 6L+ 2M1+ 8S组成 .
关于该种的细胞学资料 Boss( 1963) [7 ] ,徐炳声等 ( 1984) [1 ]、陈耀华 ( 1985) [3 ] ,张定成
( 1988)
[12 ]和刘琰等 ( 1989) [ 4]早有报道 ,其染色体数目均为 2n= 16,与本文一致 ,但核型结
构各有异同 ,陈耀华等用昆明材料、刘琰等用杭州材料与本文报道完全一致 ,均为 2n= 16
= 6m+ 10T,未见随体染色体 ; Bo ss,张定成用金寨材料其核型中均有 2条小型的 m染色
体 ,这在本文中未见 ;徐炳声等用杭州材料报道该种核型中有 2条具随体的染色体 ,我们
也未曾见到 .以上说明中国石蒜的染色体数目较稳定 ,但核型结构有较大变异 .
关于石蒜属 ( Lycoris)的核型演化早期工作者 ( Jones 1976[9 ]、 Kuri ta1988[10 ]、刘琰
1989[4 ]等 )都认为是通过 Robretson易位引起染色体结构变异所致 . Inariyama( 1953) [ 6]和
Stebbins ( 1971)
[8 ]等都主张染色体融合理论 ,认为该属的染色体基数为 x= 11,而那些具
两型性染色体的种都是由 2n= 22具 t ( st )染色体的祖先相继通过 Robertson易位成 m型
染色体衍生而来的 .按此理论 ,则安徽石蒜、长筒石蒜和中国石蒜在核型演化中处于较高
的地位 ,仅次于核型中 m型染色体最多 6~ 10条的忽地笑 ( L .aurea)和 L . t raubii .
2 参考文献
1 徐炳声 ,黄少甫 ,赵冶芬 .安徽石蒜和中国石蒜染色体核型的分析 .云南植物研究 , 1984, 6( 1): 79~ 83
2 徐炳声 ,黄少甫 .长筒石蒜的染色体核型分析 .植物分类学报 , 1984, 22( 1): 43~ 45
34521卷第 4期 柯丽霞 ,孙叶根 ,郑艳等: 石蒜属三种植物的核型研究
3 陈耀华 ,李懋学 .四种石蒜属植物的染色体核型研究 .园艺学报 , 1985, 12( 1): 57~ 60
4 刘琰、徐炳声 .石蒜属的核型研究 .植物分类学报 , 1989, 27( 4): 257~ 264
5 邵建章 ,杨积高 ,张定成等 .二倍体石蒜在安徽发现 .植物分类学报 , 1994, 32( 6): 549~ 552
6 Inariyama S. Cytological s tudies in lyco ris. Rep Kih ara Inst Biol Res ( Seik en- jibo) , 1953, 6: 5~ 10
7 Bos s S, FLory W S. A s tudy of ph yllogeny and of karyotype evolution in Lycori s. Nucleus , 1963, 6( 2): 141~ 156
8 Steb bins G L. Ch romosomel evolu tion in high er plant. London: Edw ard Arnold, 1971
9 Jones K. Mul tiple Robert sonian fusions in th e evolution of a plant genus. In: Jones K, Braudham P E eds. Cu rrent
ch rom osome research. Amstardam: No rth- Hol l and Publi shing Com pany, 1976, 220~ 221
10 Kuri ta S. Variation and ev olution in the karyotype of Lycoris ( Amaryl l; daceae) . Ⅶ , Modes of karyotype al tert ion
wi thin species and probable trend of karyotyp e evolu tion in th e genus. Cy tologia, 1988, 53: 323~ 335
11 Levan A, Frendge K, Sandberg A A. Nom enclature for cent romeric posi tion on chromosomes Heredi tas, 1964,
52: 201~ 220
12 张定成 .中国石蒜核型分析 .安徽师大学报 (自然科学版 ) , 1988, 11( 2): 36~ 39
KARYOTYPE ANALYSIS OF THREE SPECIES
OE LYCORIS HERB
Ke Lixia Sun Yegen1 Zheng Yan Zhang Dingcheng
( Departmen t of Biology, Anhui No rm al Univ ersi ty, 241000, Wuhu, Anhui , PRC)
( 1Depar tmaen t of Geog raphy, Anhui Normal Univ ersi ty, 241000, Wuhu, Anhui, PRC)
Abstract The present w ork deals w ith a study of the ka ryotypical analysis for three
species of the genus Lyco ris Herb: L . anhuiensis Y. Hsu et Q. J. Fan, L . longi tuba Y. Hsu
et Q. J. Fan, and L . chinensis Traub. The chromosome number in ro ot tip cel ls of the
above mentioned three species w ere found to be 16. A pho tomicro groph and the ka ry-
o type are show n in the plateⅠ : 1- 8. The idiog ram is show n in Fig . 1- 4. The parame-
ters of ch romosomes is show n table. According to Levan et al
[11 ] , the ka ryo type fo rmula
a re 2n= 16= 6m+ 10T, 2n= 16= 2M+ 4m+ 10T respectiv ely. The ka ry otype o f three
species in Lyco ris belong to stebbins′3B. The chromosome number and karyo types of
anhui material a re repported fo r the first time.
Key words L . anhuiensis L . longi tuba L . chinensis ka ryotype
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图 1 三种石蒜的显微照片和核型图
1- 2,安徽石蒜 (芜湖居群 ) ; 3- 4,安徽石蒜 (琅琊山居群 ) ; 5- 6,长筒石蒜 ; 7- 8,中国石蒜 .
Fig 1 Pho tomic rog raph o f somatic me taphase and ka ryog rams of th ree species o f ly coris Herb:
1- 2, L. anh uiensis (Wuhu w ild populat ion) ;
3- 4, L. anh uiensis ( Longyashan w ild popu lation ) ; 5- 6, L. longi tube; 7- 8, L. chinensis.
图 2 三种石蒜的核型模式图
1.安徽石蒜 (琅琊山居群 ) ; 2.安徽石蒜 (芜湖居群 ) ; 3.长筒石蒜 ; 4.中国石蒜 .
Fig 2 Idio rg r ams of thr ee species o f Lycoris Herb.:
1. L. anh uiensis ( longyashan wi ld population) ; 2. L. anh uien sis (Wuhu w ild populat ion) ; 3. L. longi tuba; 4. L. chinensis.
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