全 文 ：·试验研究· 北方园艺 2009(8):78～ 80
第一作者简介:杨爽(1984-),女 ,北京市人,在读硕士 ,研究方向为
园林植物与观赏园艺。
通讯作者:王锦(1966-),女 ,北京市人, 在职博士, 教授 ,现从事园
林植物与观赏园艺的研究工作。
基金项目:云南省教育厅自然科学基金资助项目(06Y104B);西南
林学院校内基金资助项目(200525M)。
收稿日期:2009-03-20
云南多星韭不同群体的细胞核型研究
杨 　爽1 , 李 海鹏2 , 赵莉丽1 , 王 　锦1
(1.西南林学院,云南昆明 650224;2.北京市房山区林果科技服务中心,北京 102400)
　　摘　要:试验观察分析了云南 4个地区的 6个多星韭群体的染色体数及核型。细胞有丝分
裂中期染色体核型分别为:昆明梁王山 ,2n=2x =14=6m(2SAT)+8sm 和 2n=4x=28=12m
(2SAT)+16sm;宾川鸡足山 ,2n=2x=14=10m(2SAT)+4sm 和 2n=4x =28=18m(2SAT)+
10sm;宝山道人山 ,2n=2x=14=2m(2SAT)+12sm;迪庆香格里拉 ,2n=2x =14=6m(2SAT)+
8sm 。其中宝山道人山和迪庆香格里拉的多星韭核型为首次报道。
关键词:多星韭;染色体;核型
中图分类号:S 633.3　文献标识码:A　文章编号:1001-0009(2009)08-0078-03
　　多星韭(Allium wallichii Kunth)是百合科(Liliacea)
葱属粗根组植物 ,属多年生草本 ,是我国葱属植物染色
体基数为 7的仅有的2个种之一[ 1-2] 。在《中国高等植物
图鉴》中记载有黑花韭(Allium tchongchanense Lével)和
多星韭(Allium wallichii Kunth)。黑花韭在植株高度 、
花的大小及小花数量上约为多星韭的一半;除此外 ,二
者在形态特征上极相似 ,故《中国植物志》将两者合并为
一个种 ,统称之为多星韭(A.wallichii Kunth)。
多星韭是一个分布范围广 ,生境复杂多样 ,生态适
应幅度广的物种 ,是国产葱属植物中年轻的类群[ 3] 。对
多星韭进行细胞核型的研究 ,发现多星韭有倍性变化 ,
即存在二倍体和四倍体。多星韭分化剧烈 ,倍性和核型
变化较大 ,生境多种多样 ,是研究生态适应 、进化和细胞
遗传学的理想材料[ 4] 。
目前关于多星韭的相关文献较少 ,而核型除了昆明
梁王山和宾川鸡足山地区的多星韭有过报道 ,保山道人
山和迪庆香格里拉地区 2个地区的多星韭尚未有人研
究过。该研究从细胞遗传学的方向 ,对云南4个地区的
生态环境下多星韭的6个群体进行核型多样性分析 ,为
多星韭种群起源和进化提供依据 ,为遗传育种研究提供
细胞学证据 ,为进一步开发 、利用这一种质资源提供遗
传学方面的理论根据。
1　材料和方法
1.1　材料
试验材料来自于云南昆明梁王山 、宾川鸡足山 、保
山道人山及迪庆香格里拉 4个地区的 6个多星韭群体
的种子 ,群体分布地点及种子采集情况见表 1。
　　表 1 试验材料来源
　　Table 1 The origin of the materials
群体号
Populatin
地点
Location
生境
Habitat
海拔
Altitude/m
纬度
Latitude
1号 昆明梁王山发射塔山坡(滇中)
石灰岩坡地 ,光照
充足 2 720 北纬24°43′
2号 昆明梁王山华山松林草坡(滇中)
华山松林草坡 ,
较荫蔽 2 400 北纬24°44′
3号 宾川鸡足山华首门松树台附近(滇西)
岩壁缝隙 ,光照
充足 3 110 北纬25°55′
4号 宾川鸡足山华首门口(滇西)
稀疏矮林杂草丛
中 ,光照较充足 3 110 北纬25°56′
5号 保山道人山地区(滇西)
杂草丛中 ,光照较
充足 3 000 北纬24°46′
6号 迪庆香格里拉地区(滇西北)
草甸中 , 光照较
充足 3 380 北纬26°52′
1.2　方法
将各群体的多星韭种子 45℃浸泡24 h ,均匀摆放在
铺有一层滤纸的发芽皿中 ,25℃萌发生根。采用常规制
片法 ,对其根尖进行染色制片。取根尖长度为 5 ～
6 mm ,用对二氯苯饱和溶液预处理 6 h。用蒸馏水反复
清洗后 ,将其放入卡诺氏溶液中 ,固定 45 min。在 60℃
恒温水浴中用 1 mol/ L HCl溶液解离 1 ～ 2 min。用卡
宝品红染色 ,压片[ 5-6] 。
各群体统计观察50个以上可准确计数染色体的根
尖有丝分裂中期细胞。选取染色体分散良好 、着丝点清
晰的细胞用显微镜Nikon E800拍照 , 并用Photoshop软
件进行染色体配对。用 AUTOCAD软件进行长度测
量 ,得到平均相对长度。最后取 5个细胞的平均值作为
染色体参数。采用 Leva的核型标准和植物染色体标准
78
北方园艺 2009(8):78～ 80 ·试验研究 ·
化的规定进行染色体核型分析和比较[ 7-8] 。核型类型参
照Stebbins[ 9] 的分类标准。
2　结果与分析
云南 6个多星韭群体的体细胞有丝分裂中期核型
分析结果如表 2所示。昆明梁王山和宾川鸡足山地区
多星韭群体的染色体数 ,在国内曾有过报道;道人山和
香格里拉多星韭群体的核型为首次报道。
　　表 2 多星韭 6种群的核型
　　Table 2 The karyotype of six populations of populations in All iumwallichii Kunth
群体号
Population
染色体相对长度组成
Constitution o f relative length
臂指数
N.F./ %
核型公式
Karyo type formula
最长染色体/最短染色体
LA/SA
类型
Type
1 8M2+2M1+2S 62.67 2n=2x=14=6m(2SAT)+8sm 1.67 2A
2 18M2+8M1+2S 59.88 2n=4x=28=12m(2SAT)+16sm 1.72 2A
3 6M2+8M1 59.45 2n=2x=14=10m(2SAT)+4sm 1.37 2A
4 4L+14M2+10M1 61.45 2n=4x=28=18m(2SAT)+10sm 1.94 2A
5 6M2+6M1+2S 65.90 2n=2x=14=2m(2SAT)+12sm 1.61 3A
6 6M2+8M1 63.49 2n=2x=14=6m(2SAT)+8sm 1.44 2A
　　梁王山多星韭的体细胞染色体数有 2种 ,分别为 1
号群体(2n=2x=14)和 2号种群(2n=4x=28)。1号群
体的最长与最短染色体比值为 1.67 ,臂比值大于 2的占
28.57%,核型公式为 2n=2x=14=6m(2SAT)+8sm ,核
型类型属 2A型 ,倍性为二倍体。2号群体的最长与最
短染色体比值为1.72倍 ,臂比值大于2的占28.57%,核
型公式为:2n=4x=28=12m(2SAT)+16sm ,核型类型
属2A型 ,倍性为四倍体。
鸡足山多星韭的体细胞染色体数有 2种 ,分别为3
号群体(2n=2x=14)和 4号群体(2n=4x=28)。3号群
体的最长与最短染色体比值为 1.37 ,臂比值大于 2的占
28.57%,核型公式为 2n=2x =14=10m(2SAT)+4sm ,
核型类型属 2A型 ,倍性为二倍体。4号群体的最长与
最短染色体比值为1.94倍 ,臂比值大于2的占28.57%,
核型公式为:2n=4x=28=18m(2SAT)+10sm ,核型类
型属 2A型 ,倍性为四倍体。
　　表 3 多星韭 6个群体的染色体参数
　　Table 3 Chromosome parameters of six populations of A.wal lichii Kunth
群体
Populatin
染色体编号
Number
相对长度
Relative length/ %
臂比
Arm ratio
染色体类型
Chromosome Type
群体
Populatin
染色体编号
Number
相对长度
Relative length/ %
臂比
Arm ratio
染色体类型
Chromosome type
1号 1 10.80+6.08=16.88 1.78 sm＊ 3号 1 8.78+7.94=16.72 1.11 m
2 9.78+6.55=16.33 1.49 m 2 9.02+6.65=15.67 1.36 m＊
3 9.30+6.81=16.11 1.37 m 3 8.05+6.76=14.81 1.19 m
4 8.75+5.14=13.89 1.71 sm 4 9.30+4.56=13.86 2.04 sm
5 9.32+4.57=13.89 2.04 sm 5 8.10+5.73=13.83 1.41 m
6 8.69+4.12=12.81 2.11 sm 6 7.91+5.00=12.91 1.58 m
7 6.02+4.05=10.07 1.49 m 7 8.29+3.91=12.20 2.12 sm
2号 1 4.86+3.75=8.61 1.3 m 4号 1 4.96+4.16=9.12 1.19 m
2 5.39+3.12=8.51 1.73 sm 2 5.21+3.76=8.97 1.39 m
3 5.72+2.75=8.47 2.08 sm 3 5.47+3.30=8.77 1.66 m
4 4.73+3.64=8.37 1.3 m＊ 4 5.05+3.06=8.11 1.65 m＊
5 5.27+3.07=8.34 1.72 sm 5 4.63+3.40=8.03 1.36 m
6 5.31+2.98=8.29 1.78 sm 6 4.62+2.91=7.53 1.59 m
7 4.06+3.79=7.85 1.07 m 7 5.27+2.18=7.45 2.41 sm
8 3.96+3.79=7.75 1.04 m 8 4.70+2.62=7.32 1.79 sm
9 3.92+3.76=7.68 1.04 m 9 4.54+2.72=7.26 1.67 m
10 5.24+2.13=7.37 2.46 sm 10 4.12+2.29=6.41 1.8 sm
11 3.52+3.33=6.85 1.06 m 11 3.49+2.56=6.05 1.36 m
12 4.11+2.38=6.49 1.73 sm 12 3.38+1.76=5.14 1.92 sm
13 4.22+2.26=6.48 1.87 sm 13 3.06+2.07=5.13 1.48 m
14 3.20+1.81=5.01 1.77 sm 14 2.97+1.74=4.71 1.71 sm
5号 1 9.06+8.31=17.37 1.09 m 6号 1 10.76+6.59=17.35 1.63 m
2 11.10+5.55=16.65 2.00 sm 2 10.97+5.81=16.78 1.89 sm
3 10.50+5.03=15.53 2.09 sm＊ 3 8.76+7.17=15.93 1.22 m＊
4 10.10+4.08=14.18 2.47 sm 4 9.49+5.28=14.77 1.80 sm
5 8.84+4.51=13.35 1.96 sm 5 9.26+4.25=13.51 2.18 sm
6 8.79+3.31=12.10 2.65 sm 6 8.11+4.96=13.07 1.64 m
7 7.54+3.25=10.79 2.32 sm 7 8.36+3.72=12.08 2.25 sm
　　道人山多星韭的核型公式为 2n =2x =14=2m
(2SAT)+12sm ,最长与最短染色体比值为 1.61倍 ,臂比
大于 2的染色体比例为 71.43%,核型属于 3A型 ,染色
体相对长度的变化范围为 10.79 ～ 17.37。
79
·试验研究· 北方园艺 2009(8):78～ 80
图 1　6个多星韭种群的有丝分裂中期染色体及核型(标尺=5 um)
Fig.1　The metaphase chromosomes and karyotypes of six populations of Allium wal lichii Kunth(bar=5μm)
　　香格里拉多星韭的核型公式为:2n=2x =14=6m
(2SAT)+8sm.最长与最短染色体比值为1.44 ,臂比大于
2的染色体比例为 28.57%,核型类型属2A型。染色体
相对长度范围为12.08 ～ 17.35。
3　结论与讨论
试验对云南梁王山 、鸡足山 、道人山及香格里拉 6个
多星韭群体进行染色体核型分析。结果表明:梁王山与
鸡足山地区多星韭细胞的染色体倍性既有二倍体 ,也有
四倍体;道人山和香格里拉地区多星韭都为二倍体。梁
王山 、鸡足山及香格里拉 3个地区多星韭群体的核型类
型为 2A ,道人山多星韭群体的核型类型为 3A 。
通过比较得出多星韭四倍体群体的最大染色体与
最小染色体的比值(1.72和 1.94)明显高于二倍体群体
的比值(1.67 、1.37 、1.61和 1.44),即四倍体群体的不对
称性高于二倍体群体。Stebbins认为:核型进化趋势是
由对称到不对称 ,最大染色体与最小染色体比值增大 ,核
型的对称性下降[ 9] 。从最大染色体与最小染色体比值来
看 ,4号群体>2号群体>1号群体>5号群体>6号群
体>3号群体 ,即四倍体多星韭的染色体核型比二倍体
多星韭的染色体核型进化。结合地理位置 ,多星韭核型
进化途径基本上是由滇西北向滇西 ,再向滇中方向发展
的。研究结果与黄瑞复[ 2]认为多星韭的散布和倍性演化
是沿着由北向南由高海拔向低海拔方向发展的观点基本
一致。
参考文献
[ 1] 　晏一祥 ,黄瑞复,魏蓉城.葱属粗根组五种材料的核型研究[ J] .植物
分类学报 , 1990 , 28(3):177-184.
[ 2] 　黄瑞复 ,党承林,虞泓.染色体基数为 7的两种葱属植物的核型研究
[ J] .植物分类学报 ,1996 ,增刊Ⅷ:91-97.
[ 3] 　廖周瑜 ,党承林.云南宾川县鸡足山地区多星韭种群分化的研究[ J] .
云南植物研究, 1998, 20(2):211-219.
[ 4] 　邹哓菊.鸡足山地区不同多星韭种群的细胞学研究[ D] .云南:云南大
学生命科学学院硕士学位论文, 1997.
[ 5] 　李懋学 ,张敩方.植物染色体研究技术[ M] .哈尔滨:东北林业大学出
版社 ,1991:47-48.
[ 6] 　李懋学 ,张赞平.作物染色体及其研究技术[M] .北京:中国农业出版
社, 1996:5-17.
[ 7] 　Levan A , Fredge K , Sandberg A A.Nomendature forcentromeric posi-
tion on chromosome[ J] .Hereditas, 1964, 52(2):201-202.
[ 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, 1995, 4(3):297-302.
[ 9] 　Stebbins G L.Chromosomevevolution in higher plants [ M] .London:
Edward Arold ,1971:87-89.
Cytological Karyotype of the Different Populations of Alliumwallichii Kunth in Yunnan
YANG Shuang1 , LI Hai-peng2 , ZHAO Li-li1 ,WANG Jin1
(1.Southwest Forestry College , Yunnan , Kunming 650224 , China;2.Science and Technology Service Center of Forest and Fruit in Fang shan
in Beijing , Beijing 102400 , China)
Abstract:The chromosome number and karyotypes were carried out on the six populations of Allium wallichii Kunth in
four areas of Yunnan.The number and karyotypes of metaphase chromosomes were formulated to be 2n=2x=14=6m
(2SAT)+8sm and 2n=4x=28=12m(2SAT)+16sm in Liangw ang Mountain in Kunming;2n=2x=14=10m(2SAT)+
4sm and 2n=4x=28=18m(2SAT)+10sm in Jizu Mountain in Binchuan;2n=2x=14=2m(2SAT)+12sm in Daoren
Mountain in Baoshan;2n=2x=14=6m(2SAT)+8sm in Xianggelila in Diqing.Karyotypes of Allium wallichii Kunth
in Daoren Mountain and Xianggelila were reported for the first time.
Keywords:Allium wallichii Kunth;Chromosome;Karyotype
80