全 文 ：1期 《 福 建 师 大 学 报 》 自 然 科 学 版 19 8 0年 5月
中国水蛇和铅色水蛇染色体组型的比较研究
吴 美 锡
福建师范大学生物系
摘 要
本文报道福 州近郊的中国水蛇和铅 色水蛇的染 色体组型比较研 完的结 果 .两种蛇的
染 色体数 目均为Z n= 36, 其中 8 时 为大染色体 , 10 时为 小染色体 , 各对染 色体的相讨长
度和臂比指数相 似 . 二者的第l 、 3 、 6时 为中间着丝点 ; 第2衬为近中间 着丝 点 ; 第 5 时 为
近端 着丝 点 , 第 7 、 8 时为端着丝 .氛 , 第 4 讨均为性染 色体 . 雄性染 色体二倍体同型 为
2 2 , 雌性染 色体二倍体异型 为 z w , z 为中间着丝 .汽 , w 为近端 着丝点 , 并 且 与 z 染
色体接近 同样大小 . 因此 , 两种蛇的染色体组型基本相同 . 这说明水游蛇亚科的水蛇属
与游蛇亚科的某些种在性染 色体的分化上及其染色体组型 , 均有相似之处 .
染色体与生物的遗传 、 变异 、 分类 、 区系和系统发生都有着密切关系 , 对它的研究
是细胞生物学和细胞遗传学的基础工作之一
国外对蛇类染色体进行研究的有 B 。、 a k “ t a l . ( 19 6 2 , 19 6 4 ) , B e 、 a k a n d B e , a k
( 1 9 e 9 )
, I t o h ( x9 7 o )
, B a k e r e t a l ( 1 9 7一 ) 以及 H a r d y ( 1 9 7 6 ) 等 . 但对游 蛇不:1· 水
游蛇亚科的蛇类染色体研究较少 . 国内对蛇类染色体的研究则尚未见报道 .
两年来 , 我们对常见的两种水蛇染色体组型进行了观察分析和比较研究 .
材 料 与 方 法
本实验于 19 7 8 一 1 9 7 9 年先后观察分析了从福州近郊采到的中国 水 蛇 ( E o h y dr “
e h i作 e 竹 s京5 G r a y ) 8 条 ( 4早 , 4 盆 ) 和会昌色水蛇 ( E ” 儿y d r i s p l u 件 b e a B o i e ) 8 条 ( 5 早 ,
3 名 ) . 以 0 . 2 5一 0 . 5务秋水仙素进行腹腔内注射 , 取肾 、 脾和肠为材料 , 低渗 20 分钟 ,
仿 o h n o (一9 6 5 ) 压片法制片 ; 也有一部份仿 T i jo 低渗离心 , 以甲醇和冰醋酸 ( 3 : 一)护昆
合液固定 , 空气千燥法制片 , 用结 晶紫或吉姆沙染色 . 显微摄影放大 . 技 D e n ve r 会 议
规定进行染色体研究分析 . 并在一般分析从础 上每一种蛇各选 10 个细胞进行测量 , 计算
出每一染色体的 相对 长度和臂比指数 .
《 福 建 师 大 学 报 》 自 然 科 学 版 1 9 80年 5月
观 察 结 果
我们观察了中国水蛇和铅色水蛇各 10 0个细胞 , 其中中国水蛇染色体二倍体数 Z n =
3 6 的细胞占 8 3肠 ( 表 1 ) , 铅色水蛇 Z n = 36 的细胞占 89 帕 ( 表 2) . 二者均由于染色体
的大小不同而明显区分为大染色体和小染色体两类 (图 1 、 2 、 3 、 4 ) . 其中二者的大染色
体都是 8 对 , 小染色体都是 10 对 . 根据测量结果 , 二者的第 1、 3 对均具中 间 着 丝 点
(表 3 、 4 ) , 第 2 对均具近中间着丝点 . 从实验材料的分析研究 , 第 4对均为性染色体 ,
雄性二倍体染色体同型为 2 2 , 雌性二倍体染色体异形为 z w , z 染色体具中间着丝点 ,
w 染色体具近端着丝点 , 且与 z 染色体大小几乎相同 ; 第 5 对均具近 端 着丝点 ; 第 6
对均具中间着丝点 , 第 7 、 8 对均具端着丝点 . 小染色体均为 10 对 ,且均极小 , 在光学显
微镜下 , 一般都难以区分其着丝点 .
裹 1 中国水蛇二倍体细胞染色体的观察
八J八Où八O…!一一ó口一
性另。… 二 倍 体 染 色 体 数 目观察细胞数
3 3 3 4
,目. .上八」月任0OQ八D早 }
名 一
小计
一
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1 14
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曰.上
占观察细胞总数 ( 肠 ) 1 4肠 8 3肠 } 1 肠%
, .上
表 2 铅色水蛇二倍体细胞染色体的观察
1
l性别 }观察细胞数 二
倍 体 染 色 体 数 目
3 3
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3 5
1
3 6
(
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} { 门了,自O口月哑刀任0八Un甘互J二」O干个6
占观察细胞
总数 ( 肠 )
6
} 8
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分析结果说明 , 中国水蛇和铅色水蛇的染色体二倍体数均为 Z n = 36 . 把二种水蛇的
相对染色体进行比较 , 其相对长度或臂比指数没有明显差异 . 一般说 , 其相对长度的差
别不超过另一方面的 5 一 6 肠 , 其臂比指数十分相似 .
总之 , 中国水蛇和铅色水蛇在染色体数目 、 大小和形态上十分相似 , 二者的染色体
组型一般难以区分 , 基本相同 .
1期 中国水蛇和铅色蛇染色体组型的比较研究
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《 福 建 师 大 学 报 》 自 然 科 学 版 1 98 0年 5月
表 3中国水蛇染色体洲 t结果 裹 4 铅色水蛇染色休测且结果
编号 }相对长度 臂比指数 编号1相对长度 }臂比指数
孟怪,土月才八七一减ù尸01勺1`1几,几八00白1上QU叮`9曰一bg
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.
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5 7
.
6 6
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.
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.
9 2
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.
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.
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.
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.
7 1
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.
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.
5 4
2 8
.
5 4
1 8
.
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1 8
.
7 7
1 8
.
7 7
1 8
.
7 7
1 8
.
1 2
咬浦口匕内b斤才0. .人`上`.占,二,
讨 论
1
、 关于水蛇属的性染色体问题 :
根据 B e g a k e t a l ( 1 9 6 2 , 1 9 6 4 ) 、 B e g a k a n d B e g a k ( 1 9 6 9 ) 的报道 , 一 些 蛇 的
染色体为雌性配子异型 , 而另一些蛇却未发现有性染色体异 型 , 如 游 蛇科 的 p s eu t es
S u 王p h “ r e u s s以 p九u r e u s . o h n o ( 19 6 7 ) 认为蛇类在雌性染色体二倍体组型 中 , 其 z w
染色体在分化上有三个不同类型 : 最原始的是 Z w 同型 , 如蟒蛇科的 E iP cr tQ es ce 朋阶 ia
cr as su 匀 其次是 z w 异型 ,有着臂间倒位的差异 , z 与 w 染色体接近同样大小 , 再次是
z w 异型 , 而 w 的分化一般较 z 小 . 本文所研究的中国水蛇和.铅色水蛇 的第 4 对染色
体为性染 色体 , z 染色体具中间着丝点 , w 染色体具近端着丝点 , 其 z w 接近 同样大小 .
这与 O h n 。 ( 1 9 6 7 ) 所提及的蛇类性染色体分化的第二类型相似 . 并 与 I ot h ( 19 7 0 ) 所
报道的游蛇科的三种蛇第 4 对为性染色体 , 其 Z w 接近同样大小 , z 染色体具中间着丝
点 , w 染色体具近端着丝点等结论相同 . 这 说明水游蛇亚科的水蛇属与游蛇 亚 科 的某
些种 在性染色体的分化上有相似之处 .
1期 中国水蛇和错色水蛇染色休组型的比较研究 7 9
2
.关于水蛇属的染色体组型问题 :
B e恤 k ( 19 6 9 )研究了游蛇科的 1 3种蛇的染色休 , 指出该科几个属的染色体数 目与
娃蛇科相比有较大的不同 . 蜂蛇科的染色休一般为 Z n = 36 , 而游蛇科的染色休的二倍体
数最高为 Z n = 5 0 (如 c l e乙i a o e e ip i t a乙u t e a ) , 最低为 Z n = 2 4 (如 H y d r o dy n a s t e : b i e该件 e t u s
s e h u 忍t z i 和 H . g isa s ) , 但较常见的则为 Z n = 3 6 ( 如 P人i l o d r y a : a e s t江v u : a e s t i v u : ) .
l t o h ( 1 9 7 0 ) 曾对日本几种蛇类染色体进行研究 , 指出游蛇科的锦蛇 ( E不a p h e e工i阴 a c o p·
五。艺a , E . 口u a d r ￡v忿r s a t a ) 和 游 蛇 ( N a t r i x v ib a 丸a r i ) 的 染 色体 为 Z n = 3 6 . H a r d y
( 19 7 6 ) 也曾对墨西哥的一种游蛇科的蛇进行研究 ,报道其染色体为 Z n 二 36 . 在 B e ` a k
a n d B e妞k ( 1 9 6 9 ) 报道中 , 还综合分析了前人研究过的 2 种游蛇科蛇 类 的 染 色体 ,
列出有 9 种蛇类的染色体为 Z n = 36 . 其中大染色体均为 16 个 , 小染色体均为 20 个 (如
D yr m Qr hc 。 玲 co or 枯 co ar is .) 一L述学者们所研究过的这些蛇类 , 系属于游蛇科游蛇 亚科
( C ol u br in ae ) 的某些属 . 而本文所研究的中国水蛇和铅色水蛇 , 则属于游蛇科水游蛇
亚科 ( H o m al o sP in e ) . 二者属于同科中的不同亚科 , 而其染色体 却 同 为 Z n 二 3 6 . 且
大小染色体数目相一致 , 其染色体组型也相接近 .
然而 B e g a k a n d B e , a k ( 1 9 6 9 ) 也曾提到水游蛇亚科的 c e r b er u s r h夕n e h o p s 二倍体
数为 Z n = 38 . 这与本文所研究的两种蛇类 比 较 , 尽管是属于同一亚科 , 可是其二倍体
数并不相同 . 而在游蛇亚科中某些 同一属的蛇类 , 其二倍休数也不一样 .
本文指出 : 中国水蛇和铅色水蛇的染色体组型草木相同 . 游蛇亚科的某些种与水游
蛇亚科的水蛇属之间 , 有着相类似的染色.体组型 .
参 考 文 南戈
B a k e r
,
R
.
J
. ,
J
.
B u l l a n d G
.
A
.
M e n g d e n
.
1 9 7 1 C h r o m o s o m e s o f E l n p e s u b o e u l a r i s
( R
e P t i l i a
,
S e r p e n t e s )
,
w i t h t h e d e s e r i P t i o n s o f a n i n v i v o t e e h n i q u e f o r
P r e P a r a t i o n o f s n a k e e h r o m o s o m e s
.
E x P e r i e n t i a 1 5
,
1 0
.
B e g a k
,
W
.
,
M
.
L
.
B e g a k
,
H
.
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.
5
.
N a t h a r e t h a n d 5
.
o h n o
.
1 9 6 生C l o s e k a r y o t y p i ·
e a l k i n s h i P b e t w e e n r e P t i l i a n s u b o r d e r S e r P e n t e s a n d t h e e l a s s A v e s
.
C h r o m o s o m a ( B e r l
.
) 1 5 : 6 0 6
一
6 17
.
B e g a k
,
W
. , a n d M
.
L
.
B e g a k
,
1 9 6 9 C y t o t a x o n o m y a n d e h r o m o s o m a l e v o l u t i o n i n
S e r P e n t e s
.
C y t o g e n e t i e s s : 2 4 7
一
2 6 2
.
H a r d y
,
L
.
M
. ,
1 9 7 6 T h e e h r o m o s o m e s o f a r a r e M e x i e a n C o l u b r i d s n a k e
.
C o P e i a
l : 1 8 9
一
19 1
.
了亡6h , M . , M . S a s a k i a n d 5 . M a k i n o . 1 9 7 0 T h e C h r o m o s o m e s o f s o m e J a P a n e s e
s n a k e s
,
w i t h s P e e i a l r e g a r d t o s e x u a l d i m o r Ph i s m
.
J a P a n
.
J
.
G e n e t i e s 4 5
,
N o
.
2
,
1 2 1
一
1 2 8
.
o h n o
,
5
. ,
19 6 7 S e x c h r o m o s o m e s a n d s e x
·
l i n k e d g e n e s
·
M o n o g r
·
E n d o c l i n o l
.
V o l ,
80
《 福 建 师 大 学 报 》 自 然 科 学 版 1 9 8 0年 5月
1
,
S P r i n g e r
·
V e r l a g
.
O h n o
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5
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C
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S t e n h u s
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E
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F a i s s t a n d M
·
T
·
Z e n z e s
,
1 9 6 5 p o s t z y g o t i e c h r o m o s o m a l
r e a r r a n g e m e n t s i n r a i n b o w t r o u t ( S
a l m o i r id e u s G i b b o n s )
.
C y t o g e n e t i e s
4 : 1 17
一
12 9
.
T i jo
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J
.
H
. ,
W h a n g
,
J
.
: D i r e e t e h r o m o s o m e p r e P a r a t i o n s o f b o n e m a r r o w c e l l s
·
I n : H u m a n e h r o m o s o m e m e t h o d o l o g y
,
J
.
J
.
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n i s
.
N e w oY
r k
·
L o n d o n :
A e a d e m i e P r e s s 19 6 5
.
A C
o m P a r i s i o n o f t h e K a r y o t y P e s o f t h e W
a t e r S n a k e s
,
万 , , ly/ `厅 i s e力i 、 口、 s 1’s a n d 百 , , iy/ `介 15 户八z , , z b e a
W u M a y
一
Sh y i
(刀 e p ar tm e n t o f B i o l o g夕 )
A b s t t a e t
T h e k a r y o t y P e s o f t h e w a t e r s n a k e s
,
E n 孔y d r i s e h玄n e 炸5 15 a n d E件h y dr i s P l u 水 b eo
e o l l e e t e d f r o m t h e v a e i n i t y o f F u z h o u
,
F u ji a n P r o v i n e e w e r e s t u d i e d
.
T h e e e l l s
e x a m i n e d a r e P r e P a r e d w i t h s q u a sh o r a i r
·
d r i e d m e t h o d s
.
I t 15 f o u n d t h a t b o t h E n h y d r艺s e孔i叮 e n s玄5 a n d E n 儿y d r i s p不u m b e a h a v e t h e s a m e
d i P l o i d n u m b e r o f 3 6
,
i n e l u d i n g 1 6 m a e r o e h r o m o s o m e s a n d 2 0 m i e r o e h r o m o s o m e s
.
A e e o r d i n g t o t h e s i z e a n d t h e e e n t r o m e r i e P o s i t i o n
,
t h e m a e r o e h r o m o s o m e s a r e
m a t e h e d i n t o 8 h o m o l o g o u s P a i r s
.
T h e y a r e i n d i s t i n g i s h a b l e f r o m e a e h o t h e r i n
q u a n t i t a t i v e e h a r a e t e r i s t i e s
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.
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t h e r e l a t i v e l e n g t h o f e a e h e h r o m o s o m e a n d
t h e a r m r a t i o
.
P a i r s l
,
3
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,
P a i r Z
,
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j s s u b t e l o e e n t r i e a n d P a i r s 7
,
8
,
a r e t e l o c e n t r正 5 . T h e m i e r o e h r o m o s o m e s a r e
e x t r e m e l l y s m a l l a n d h a v e 111
一
d e f i n e d e e n t r o m e r i e e o n s t r i e t i o n
.
S e x u a l d im o r P h i s m o f t h e e h r o m o s o m e s 15 r e P r e s e n t e d b y t h e P a i r 4 e h r o m o
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s o m e w i t h t h e 2 2 / Z W m
e e h a n i s m
, s h o w i n g f e m a l e h e t e r g a m e t y
.
T h e 2 e h r o m o
-
s o m e 15 m e t a e e n t r i e
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w h i l e t h e W
e h r o m o s o m e 15 s u b t e l o e e n t r i e w h i e h a P P r o x i
-
m a t e d t h e 2 i n l e n g t h
.
I n e o n e l u t i o n
,
i t m a y b e s a i d t h a t t h e k a r y o t y P e s o f E 柞 h y d r i s e 九i月 e n s i s a n d
E 此孔夕d r i s p乙u 椒b e a a r e s i m i l a r , t h e y r e v e a l a e l o s e k a r y o t y P i e s i m i l a r i t y b e tw e e n
s
om
e s P e e i e s i n s u b f a m i l y C o l u b r i n e a n d E 砚h y d r i s i n s u b f a m i l y H o m a l o s P i n a e
.