全 文 ：思茅松景洪大渡岗居群的核型变异研究
　　　　　　　　吴丽圆 , 赵文书　　　　　　　　　　　　　　　　　顾志建
(云南省森林植物培育与开发利用重点实验室 , 云南　昆明 650204)　　　(中国科学院昆明植物研究所 , 云南　昆明 650204)
摘要:以思茅松主产区的思茅居群为参照 , 对景洪大渡岗居群的核形态结构进行了系统研究。结果为:(1)二
者的间期核构形都为复杂染色中心型 , 前期染色体属于中间型 , 核型公式均为 K (2n) =24=24m , 核型不对称
性都属于1A 型;(2)二者在次缢痕数目及其分布上有明显差异。思茅居群仅有 1对染色体具有次缢痕 , 位于第
3 对染色体长臂上 , 景洪大渡岗居群有 4 对染色体具有次缢痕 , 分别位于第 1、 3、 6 对染色体短臂和第 2 对染色
体长臂上。综合前期对思茅松 4个不同居群染色体核型的研究 , 建议研究思茅松各居群的花粉母细胞减数分裂
行为及从等位酶位点和 DNA 水平上深入研究思茅松居群的遗传结构与分化。
关键词:思茅松;居群;染色体;核型变异
中图分类号:Q949.66 +5;Q343.2+2　　文献标识码:A　　文章编号:1007-3353 (2000)01-0023-04
　　思茅松 (Pinus kesiya var.langbianensis)是我
国主要用材和采脂树种之一。思茅松景洪大渡岗居
群呈星散状分布 , 加之其球果小 , 结种少 , 故思茅
松地理种源试验时未予以考虑 。现鉴于景洪大渡岗
居群各个体具有生长快 、 干形通直 、无结 、 材质好
的特点 , 结合云南省林业科学院开展的思茅松遗传
改良研究工作 , 为该树种优质高效原料林的培育提
供细胞学依据。本文以思茅松主产区的思茅居群为
参照 , 对景洪大渡岗居群的核形态结构进行了较系
统的研究 。
1　材料与方法
研究的景洪大渡岗及思茅居群的种子 , 由思茅
松种源试验组提供。种子经水浸泡 24h后 , 置培养
皿中于25℃恒温箱中培养发芽 , 待胚根长约 1 ～
2cm 时 , 取根尖用0.05%的秋水仙素溶液于25℃恒
温处理 6 ～ 8h , 用 3∶1 的 95%乙醇∶冰乙酸于冰水
中固定30 min , 再用1∶1的 45%冰乙酸∶1N盐酸于
60℃下解离 60 ～ 70s , 1%的醋酸地衣红染色和压
片 , 并用显微摄影和制作永久装片 。间期核和有丝
分裂前期染色体的形态划分按 Tanaka (1971 ,
1977)的标准 , 体细胞分裂中期核型分析根据李懋
学和陈端阳 (1985)的标准 , 核型不对称性按
Stebbins (1971)的分类标准 , 核型不对称程度的计
算采用荒野久男等 (1975)的方法 , 即着丝点端化
值 (T.C.%)=(染色体长臂总长度 染色体总长
度)×100 , 染色体的相对长度系数 (I.R.L.)的
计算用 Kuo et al.(1972)的方法 , 即 I.R.L =染
色体长度 全组染色体平均长度 , I.R.L.< 0.76
为短染色体 (S);0.76≤I.R.L.≤1.00 , 为中短
染色体 (M1);1.01≤I.R.L.≤1.25为中长染色
体 (M2);I.R.L.≥1.26为长染色体 (L)。
2　结果与讨论
2.1　有丝分裂间期和前期特征
思茅松思茅居群和景洪大渡岗居群的有丝分裂
间期核由一些大大小小的染色较深的异染色质颗粒
构成 , 异染色质形成很多染色中央微粒 (chromo-
center), 局部聚集形成若干大的异固缩块 (hetero-
pycnotic block), 分裂前期染色体由染色较深的异固
缩节段和染色较浅的常染色质节段相间排列 , 间期
核属于复杂染色中心型 (complex chromocenter type)
(图版 I:A 、 C), 前期染色体属于中间型 (intersti-
tial type)(图版 I:B和 D)。
　第 1 期　总第 90 期
　2000 年 3 月 　　　　　　　　　
云　南　林　业　科　技
Yunnan Forestry Science and Technology
　　　　　　　　　　　　 No.1
March.2000
收稿日期:1999-10-15
　　　本文是云南省九五攻关课题“思茅松工业原料林优质高效培育技术”资助细胞学研究部分内容。
DOI :10.16473/j.cnki.xblykx1972.2000.01.006
2.2　核型分析
研究按居群以细胞为单位进行统计 , 每居群观
察个体数均在 10个以上 , 观测具有良好中期分裂
相的细胞数在 10个左右 , 染色体参数均取统计平
均值 (表1 、 图 1), 次缢痕是用显微镜观察制片与
照片配合确定。
表 1　思茅居群和景洪大渡岗居群的染色体核型参数表
染色体
序号
No.
　　　　　思茅居群 K (2n)=24=24m　　　　　
相对长度
(RL)
臂比
(AR)
着丝点位置
(PC)
相对长度系数
(I.R.L.)
　　　景洪大渡岗居群 K (2n)=24=24m　　　
相对长度
(RL)
臂比
(AR)
着丝点位置
(PC)
相对长度系数
(I.R.L.)
1 10.52 1.08 m 1.26 10.41 1.11 m 1.25
2 9.69 1.06 m 1.16 9.32 1.17 m 1.12
3 9.35 1.05 m 1.12 9.24 1.06 m 1.11
4 8.82 1.12 m 1.06 9.14 1.08 m 1.09
5 8.62 1.02 m 1.03 8.96 1.09 m 1.07
6 8.62 1.13 m 1.03 8.65 1.28 m 1.04
7 8.50 1.05 m 1.02 8.59 1.02 m 1.03
8 8.41 1.13 m 1.01 8.15 1.29 m 0.98
9 8.01 1.14 m 0.96 7.77 1.14 m 0.93
10 7.10 1.50 m 0.85 7.57 1.05 m 0.91
11 6.79 1.09 m 0.82 6.34 1.43 m 0.76
12 5.58 1.50 m 0.67 6.04 1.43 m 0.72
图 1　两个不同产地的思茅松染色体核型模式图
　　(1)思茅居群　核型公式为:K (2n)=24
=24m , 中期染色体由24条中部着丝点染色体组成
(图版 II:E 、 G)。染色体长度比为 1.89 , 平均臂
比为 1.16 , 核型不对称性属于 1A 型 , T.C.%=
53.16%, 第 3对染色体的长臂上具有次缢痕结构 。
(2)景洪大渡岗居群　核型公式为:K (2n)
=24=24m , 中期染色体由 24条中部着丝点染色体
组成 (图版 II:F 、 H)。染色体长度比为 1.72 , 平
均臂比为1.18 , 核型不对称性属于1A型 , T.C.%
=53.67%, 第 1 、 3 、 6对染色体短臂上和第 2 对
染色体长臂上具有次缢痕结构 。
从上述的结果 , 可以确认思茅松思茅居群和景
洪大渡岗居群的体细胞染色体数目为 2n =24 , 染
色体基数 x=12 , 它们的间期核和分裂前期染色体
的构形都为同一类型 , 即分别为复杂染色中心型和
中间型 , 核型不对称性均属于 1A 型 , 中期染色体
均由24条中部着丝点染色体组成。
思茅松思茅居群和景洪大渡岗居群染色体核型
上的主要差别表现在次缢痕数目和分布的差异上。
思茅居群只有第 3 对染色体的长臂上具有次缢痕 ,
而景洪大渡岗居群的第 1 、 3 、 6对染色体的短臂和
第 2对染色体的长臂上均具有次缢痕。
24 云　南　林　业　科　技　　　　　　　　　　　　　　2000年
在已做过核型分析报道的松属 (Pinus)植物
中 (李林 初 , 钱吉 , 1993;刑 有华 , 方永鑫 ,
1985;吴克贤 , 1985;黄瑞复 , 1984;张学芳 , 李
懋学 , 1984;方永鑫等 , 1983;刘春清等 , 1983;
Saylor , 1983 , 1972 , 1964 , 1961;张学芳 , 李懋学 ,
1982;顾志建 , 李懋学 1982;Dial , 1980;日诘雅
博 , 1979;Dhillon , 1973;Upadhaya , 1970),油松组的
马尾松(Pinus massoniana)和云南松(P.yunnanensis)
的细胞学研究已深入到居群的核型研究 (方永鑫 ,
1985;虞泓 , 黄瑞复 , 1998), 研究结果表明居群
核型 变异不显著 , 仅染色体 相对长度系 数
(I.R.L.)、臂比和次缢痕数目及其分布有小的变
化 , 并认为这是由于染色体倒位或易位而产生的 。
对思茅松普洱卫国局 、思茅曼歇坝 、景东者后 、 镇
沅恩乐4个居群的染色体核型研究表明 , 各居群在
染色体相对长度系数 、臂比上稍有差异 , 但 4个居
群的染色体次缢痕数目和位置一致 , 均位于第 3对
染色体的长臂上 。
从地理分布来看 , 马尾松和云南松地理分布甚
广 , 各居群间生态环境差异较大。在马尾松上 , 研
究了安徽 、四川 、广西 、 湖南居群 , 分别代表了北
部近海 、 西部内陆 、 中部产地 、南部产地 , 各居群
间染色体次缢痕在 3 ～ 5对内变化 , 次缢痕分布位
置也有差异;对于云南松 , 则研究了滇东南 、滇西
北 、滇中居群 、 细叶云南松 (P.yunnanensis var.
tenuifolia)居群 、 地盘松 (P.yunnanensis var.pyg-
maea)居群 、 云南松与思茅松渗混杂交居群。各居
群间染色体次缢痕数目在 3 ～ 6对内变化 , 次缢痕
分布位置存在差异 , 与前二者相比 , 思茅松的地理
分布较为集中 , 生境的差异较之小 , 思茅松主产区
的4个居群间染色体次缢痕的数目与位置恒定。但
为何景洪大渡岗居群在染色体次缢痕的数目与分布
上与思茅松其他居群相比差异较大 , 原因还需探
索。如果说由于染色体的倒位或易位引起景洪大渡
岗居群的染色体次缢痕数目的增加及次缢痕分布位
置的变异 , 导致某些基因的重组 , 从而使得景洪大
渡岗居群在某些形态特征上也表现出差异 , 例如:
针叶较思茅种源的短 , 排列稀疏 , 树干通直 , 自然
整枝强 , 球果小等特点 , 那么 , 是什么因素促成染
色体的倒位或易位? 是否思茅松主产区的各居群也
有一定程度的染色体的倒位或易位 , 只是频率较
低 , 最终未导致染色体次缢痕数目及分布位置的变
异? 从思茅松景洪大渡岗居群与思茅松其他居群的
细胞学研究结果来看 , 有必要对思茅松各居群的花
粉母细胞减数分裂行为进行研究 , 从等位酶位点和
DNA 水平上深入研究思茅松居群的遗传结构与分
化 , 也显得更为重要。
参考文献
[ 1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志
(第七卷)[ M] .北京:科技出版社 , 1978.32
[ 2] 中国科学院昆明植物研究所.云南植物志 (第四
卷)[ M] .北京:科技出版社 , 1985.57
[ 3] 方永鑫 , 刘季宏 , 陈琴.马尾松的核型研究 [ J] .
林业科学 , 1983 , 19 (2):212 ～ 216
[ 4] 日诘雅博 , 田中隆庄.裸子植物染色体 [ J] .遗
传 , 1979 , 33 (6):31 ～ 37
[ 5] 刘春清 , 万耀球 , 潘乃燧.白皮松的染色体组型
分析 [ J] .植物学报 , 1983 , 25 (3):290～ 291
[ 6] 刑有华 , 方永鑫 , 欧阳家安.黄山松的核型研究
[ J] .安徽农学院学报 , 1985 (2):72 ～ 76
[ 7] 吴克贤.红松核型研究 [ J] .林业科学 , 1985 , 2
(1):75～ 79
[ 8] 吴丽圆 , 等.思茅松不同居群的染色体核型研究
[ J] .云南林业科技 , 1999 (2):32～ 35
[ 9] 李林初 , 钱吉.两种中国特有松属植物核型的研
究兼论松属的系统位置 [ J] .云南植物研究 , 1993 , 15
(1):47～ 56
[ 10] 李莲芳 , 等.思茅松嫁接技术及接穗生长的研究
[ J] .云南林业科技 , 1993 (2):19 ～ 24
[ 11] 李懋学 , 陈端阳.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～ 392
[ 12] 张学方 , 李懋学.中国东北产 “樟子松” 的核型
研究 [ J] .植物研究 , 1982 , 2 (4):123～ 131
[ 13] 张学方 , 李懋学.三种松属植物的核型研究
[ J] .东北林学院学报 , 1984 , 12 (增刊)117～ 120
[ 14] 赵文书 , 等.思茅松天然优良林分选择的研究
[ J] .云南林业科技 , 1993 (4):2 ～ 10
[ 15] 赵文书 , 等.思茅松优树选择 [ J] .云南林业科
技 , 1995 (3):1～ 5
[ 16] 赵文书 , 等.普文试验林场思茅松无性系种子园
营建技术 [ J] .云南林业科技 , 1998 (1):1～ 10
[ 17] 郭宇渭 , 等.思茅松优良种源选择.[ J] 云南林
业科技 , 1993 (4):25～ 29
[ 18] 顾志建 , 李懋学.云南松和思茅松的染色体组型
研究 [ J] .云南植物研究 , 1982 , 4 (2):185～ 190
[ 19] 荒野久男 , 齐藤一男.Cytological studies in Family
[ J] .Campanulaceae II.La Kromosomo , 1975 (99):3072 ～
3081
[ 20] 黄瑞复.云南松的有丝分裂 、 减数分裂和染色体
组型 [ J] .云南大学学报 (自然科学版), 1984 , 6 (1):82
25第 1期　　　　　　　　　吴丽圆等:思茅松景洪大渡岗居群的核型变异研究
～ 90
[ 21] 虞泓 , 黄瑞复.云南松居群核型变异及其分化研
究 [ J] .植物分类学报 , 1998 , 36 (3):222～ 231
[ 22] Dial S , Dtalter R.The karyotype of Pinus glabra Walt
[ J] .J..Heredity , 1980 (71):297
[ 23] Dhillon S S.karyotype analysis of three species of Pinus
[ J] .Indian Forester , 1973 (12):698 ～ 670
[ 24] Kuo S R, Wang T.T , Huang T C.karyotype analy sis
of some formosan gymnosperms [ J] .Taiwania , 1972 , 17 (1):
66 ～ 80
[ 25] Saylor L C.A karyotypic analysis of selected species of
Pinus [ J] .Silvae Genet , 1961 (10):77 ～ 84
[ 26] Saylor L C.karyotype analy sis of Pinus-group Laricio-
nes [ J] .Silvae Genet , 1964 , 13 (6):165～ 170
[ 27] Saylor L C.karyotype analysis of the genus Pinus-
subgenus strobus [ J] .Silvae Genet , 1983 , 32 (3-4):119 ～
124
[ 28] Stebbins G L.Chromosomal Evolution in Higher Plants
[ M] .London:Edward Arnold , 1971.87～ 90
[ 29] Tanaka R.Recent karyotype studies.In:Okawa K et
al.eds , Plant Cytology [ M] .Tokyo:Asakura Shoten.1977.
293～ 326
[ 30] Upadhaya L P , Kedharnath S.Karyotype of four spe-
cies of Pinus naturally occurring in India [ J] .Indian Forest , 1970
(9):657～ 667
图版说明
图版Ⅰ 　思茅松思茅居群和景洪大渡岗居群的间期核 、
前期染色体
间期核　　　　A:思茅居群
　　　　　　　C:景洪大渡岗居群
前期染色体　　B:思茅居群
　　　　　　　D:景洪大渡岗居群
图版Ⅱ　思茅松思茅居群和景洪大渡岗居群的中期染
色体及核型图
中期染染色体　E:思茅居群
　　　　　　　F:景洪大渡岗居群
核型图　　　　G:思茅居群
　　　　　　　H:景洪大渡岗居群
Study on Karyotypical Variation of Jinhong Population of Pinus
kesia var.langbianensis
WU Liyuan , ZHAO Wenshu
(Yunnan Acadedmy of Forest Science , Kunming Yunnan 650204 , China)
GU Zhijian
(Kunming Institute of Botany , Chinese Academy of Science , Kunming Yunnan 650204 , China)
Abstract:Comparing with Shimao population , karyomorphology of Jinghong population of Pinus yunnanensis was studied
systemically.The results show that the interphase nuclei and prophase chromosome of the two populations were found to
be complex chromocenter type and interstitial type respectively.The karyotype of metaphase chromosomes of the two pop-
ulations were formulated to be k (2n) =24=24m.The karyotype asymmetry of the two populations were of 1A type ,
but there exist difference in the number of secondary constrictions and their distribution between the two populations.
There was only one pair autochromosome with secondary constrictions in Simao population and the second constrictions
were located in long-arms of the third pair autochromosome.There were four pair autochromosomes with secondary con-
strictions in Jinghong population and the secondary constrictions were located in short-arms of the first , the third and the
sixth pair autochromosomes and in long-arms of the second pair autochromosomes.Regarding the former studies on other
four populations , it is suggested that further study on chromosome behavior of pollen mother cells in meiosis and a thorou-
gh investigation into genetic structure of populations of Pinus kesia var.langbianensis in the level of allozyme and DNA
should be made.
Key Words:Pinus kesia var.langbianensis , populations , chromosome , karyotypical variation
26 云　南　林　业　科　技　　　　　　　　　　　　　　2000年