全 文 ：收稿日期:2008-04-17
＊基金项目:西南林学院大学生科技创新项目(0801).
＊＊通讯作者
文章编号:1002-2724(2008)03-0001-03
云南鸡足山地区多星韭核型研究＊
赵莉丽 ,王　锦＊＊
(西南林学院园林学院 , 云南　昆明　650224)
摘要:对鸡足山地区 4 个多星韭种群的染色体进行核型分析与比较 ,结果表明:多星韭 1 号和 4 号种群为二倍体 , 核型公
式为:2n=2x=14=8sm(2SAT)+6m 和 2n=2x=14=10m(SAT)+4sm , 多星韭 2 号和 3 号种群为四倍体 ,核型公式为:2n=
4x=28=14m(2SA T)+14sm 和 2n=4x=28=18m(2SAT)+10sm。从植株形态 、分布 、生境 、核型等方面分析表明 , 多星韭核
型进化趋势是由二倍体向四倍体进化的 ,四倍体多星韭二倍化显著。
关键词:鸡足山;多星韭;染色体;核型
中图分类号:S633.9　　　　　　　　　　文献标识码:A
The Study on Karyotype of Allium wallichii in Jizu Mountain, Yunnan province
Zhao Lili , Wang Jin
(Faculty of Landscape A rchitecture , Southw est Fo restry College , Kunming Yunnan 650224 , China)
Abstract:The kary otypes of four populations of A llium w allichii in Jizu Mountain w ere analy zed.The results show ed tha t
popula tions NO.1 and NO.4 w ere a ll diploid , w hose kary o type fo rmulae w ere 2n=2x=14=8sm(2SAT)+6m and 2n=2x=14
=10m(SAT)+4sm.Populations NO.2 and NO.3 were all tetr aploid , w hose kar yo type fo rmulae w ere 2n =4x=28 =14m
(2SAT)+14sm and 2n=4x=28=18m(2SAT)+10sm.F rom the morphology , distribution , habitats and karyotypes analy sis show
that the karyotype evolution trend o f A llium wallichii is from diploid to tetraploid , tetraploid is conspicuously diploidizated.
Keyword:Jizu Mountain;Allium wallichii ;chromosome ;ka ryo type
　　多星韭(Allium wallichi i)是广义百合科(Liliacea)葱属
粗根植物 ,属多年生草本 , 是我国葱属植物染色体基数为 7
的仅有的两个种之一。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[ 1 ,2] 。种内(尤其是四倍体)正处于急剧分化阶段 , 变异极
其丰富 ,因此 , 多星韭是研究物种变异与分化 、适应和进化的
理想材料[ 3] 。本研究对云南鸡足山地区多星韭种群进行核
型分析 ,旨在探讨其种群分化状况 , 为多倍体物种形成提供
细胞学依据。
1　材料与方法
1.1　材料
试验材料来自于 2005 年在云南鸡足山地区采集的 4 个
多星韭种群的种子 ,种群分布地点及种子采集情况见表 1。
表 1　试验材料来源
种群号 地点 海拔(m)环境状况 种子(粒)
1 金顶寺下 3245 岩边 150
2 木香坪 3245 草坪 150
3 进华首门(矮 50m 左右) 3100 岩壁 150
4 华首门松树台附近 3100 岩壁 150
总计 600
1.2　方法
每个种群取种子萌发后长出的根尖 , 用饱和对二氯苯水
溶液在室温下预处理 6 个小时左右 , 卡诺固定液(冰醋酸∶
无水乙醇=1∶3)中固定 40min , 70%乙醇中保存备用。制片
时候 ,根尖经蒸馏水冲洗后 , 在 40℃恒温水浴中用 1N HCL
溶液解离 1～ 2min ,蒸馏水洗净后 , 用卡宝品红染色 , 常规方
法压片 、观察。镜检中对染色体分散好且着丝粒清晰的细胞
拍照和进行染色体测量[ 4 , 5] 。根据 Levan 的核型标准和植物
染色体标准化的规定进行染色体核型分析和比较[ 6 , 7] , 核型
类型参照 Stebbins[ 8]的分类标准。
2　结果与分析
2.1　多星韭 1 号种群的核型
多星韭 1 号种群的染色体参数见表 2 , 染色体照片与核
型图见图 1。
由表 2 和图 1 可见 , 1 号种群多星韭为二倍体 ,核型公式
为 2n=2x=14=8sm(2SAT)+6m , 最长与最短染色体比值
为 1.62 ,核型类型属 2A ,染色体相对长度为 12.09 ～ 19.55 ,
模式图见图 2。
2.2　多星韭 2 号种群的核型
多星韭 2 号种群的染色体参数见表 3 , 染色体照片与核
型图见图 1。
由表 3 和图 1 可见 , 2 号种群多星韭为四倍体 ,核型公式
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山东林业科技　　2008 年第 3期　　总 176 期　　SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY　　2008.No.3
为 2n=4x=28=14m(2SAT)+14sm ,最长与最短染色体比
值为 1.92 , 核型类型属 2A , 染色体相对长度为 7.66 ～
14.68 ,模式图见图 2。
2.3　多星韭 3 号种群的核型
多星韭 3 号种群的染色体参数见表 3 , 染色体照片与核
型见图 1。
由表 3 和图 1 可见 , 3 号种群多星韭为四倍体 , 核型公式
为:2n=4x=28=18m(2SAT)+10sm ,最长与最短染色体比
值为 1.94 ,核型类型属于 2A 型 , 染色体相对长度为 8.64～
16.76 ,模式图见图 2。
2.4　多星韭 4 号种群的核型
多星韭 4 号种群的染色体参数见表 2 , 染色体照片与核
型见图 1。
由表 2 和图 1 可见 , 4 号种群多星韭为二倍体 ,核型公式
为:2n=2x=14=10m(SAT)+4sm.最长与最短染色体比值
为 1.37 ,核型类型属 2A 型 ,染色体相对长度为 6.64 ～ 9.10 ,
模式图见图 2。
2.5　多星韭不同种群的核型比较
4个多星韭种群核型比较结果见表 4。
表 2　多星韭 1 号和 4 号种群染色体长度与类型
种群 1 相对长度(L.A+S.A=T) 臂比 类型 种群 4 相对长度(L.A+S.A=T) 臂比 类型
1 12.25+7.30=19.55 1.68 m 1 4.78+4.32=9.10 1.11 m
2 10.90+7.06=17.96 1.54 m 2 4.91+3.62=8.53 1.36 m＊
3 10.60+5.42=16.02 1.96 sm 3 4.38+3.68=8.06 1.19 m
4 8.97+6.33=15.30 1.42 m 4 5.06+2.48=7.54 2.04 sm
5 9.29+5.33=14.62 1.74 sm＊ 5 4.41+3.12=7.53 1.41 m
6 9.52+4.19=13.71 2.27 sm 6 4.30+2.72=7.02 1.58 m
7 7.97+4.12=12.09 1.93 sm 7 4.51+2.13=6.64 2.12 sm
　注:表 2 中＊随体长度已计算在内
表 3　多星韭 2 号和 3 号种群染色体长度与类型
种群 2 相对长度(L.A+S.A=T) 臂比 类型 种群 3 相对长度(L.A+S.A=T) 臂比 类型
1 7.73+6.95=14.68 1.11 m＊ 1 9.11+7.65=16.76 1.19 m
2 7.20+5.62=12.82 1.28 m 2 9.57+6.90=16.47 1.39 m
3 7.44+4.40=11.84 1.69 m 3 10.04+6.06=16.10 1.66 m
4 6.34+5.44=11.78 1.17 m 4 9.27+5.63=14.90 1.65 m＊
5 7.37+4.34=11.71 1.69 m 5 8.50+6.25=14.75 1.36 m
6 7.43+4.00=11.43 1.86 sm 6 8.49+5.35=13.84 1.59 m
7 6.54+4.82=11.36 1.36 m 7 9.68+4.01=13.69 2.41 sm
8 6.70+4.56=11.26 1.47 m 8 8.63+4.81=13.44 1.79 sm
9 7.38+3.32=10.70 2.22 sm 9 8.34+5.00=13.34 1.67 m
10 7.32+3.28=10.60 2.23 sm 10 7.57+4.20=11.77 1.80 sm
11 7.51+2.99=10.50 2.51 sm 11 6.41+4.71=11.12 1.36 m
12 6.29+2.93=9.22 2.15 sm 12 6.21+3.24=9.45 1.92 sm
13 6.26+2.84=9.10 2.20 sm 13 5.62+3.81=9.43 1.48 m
14 5.09+2.57=7.66 1.98 sm 14 5.45+3.19=8.64 1.71 sm
　注:表 3 中＊随体长度已计算在内
表 4　多星韭不同种群的核型比较
种群序号 核型公式
m 　　　sm 相对长度范围 最大染色体类型 最小臂比值 最长染色体/最短染色体 核型
1 6 8 12.09～ 19.55 m 1.93 1.62 2A
2 14 14 7.66～ 14.68 m 1.98 1.92 2A
3 18 10 8.64～ 16.76 m 1.71 1.94 2A
4 10 4 6.64～ 9.10 m 2.12 1.37 2A
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山东林业科技　2008 年第 3 期
3　讨论
鸡足山地区 4 个多星韭种群的细胞染色体倍性为:种群
1 号和 4 号为二倍体 , 种群 2 号和 3 号为四倍体。从采集种
子的形态来看 ,种群 1 号和 4 号植株矮小 , 叶脉明显 , 花为紫
黑色。种群 2 号和 3 号植株高大 , 中脉不明显 ,花大 , 约为二
倍体两倍 ,花色为浅紫色。可见多星韭四倍体植株观赏价值
更高 ,其形态差异与染色体倍性具有直接相关性 。
从多星韭的分布及生境来看 , 二倍体生境类型单一 , 都
生长在阳光充足的岩壁或者岩边上 , 形态物候都比较一致 ,
较少生态分化 ,而四倍体生境类型复杂 , 除有与二倍体相似
的生境外 ,还可以侵入到草坪等生境中生长 , 并且 , 形态物候
存在差异 ,有生态分化。说明四倍体多星韭能与二倍体相似
的生境中生长 ,又能在新生境中生长 , 它是较成功的多倍体。
除多倍体本身具有的可广泛重组等原因外 , 二倍体化程度高
是其成功的重要原因 ,并且多星韭二倍体比四倍体更能忍受
极端的环境条件。
核型比较中可以看出 ,二倍体多星韭与四倍体多星韭有
共性也有差异。共性表现为最大染色体类型都为 m , 都具有
一对随体染色体 ,核型类型属 2A 型 , 可见四倍体二倍化程度
显著 。差异表现为最长与最短染色体比值 , 随体染色体类型
等 ,并且四倍体的最长与最短染色体比值明显要大于二倍
体。S tebbins 认为:核型进化趋势是由对称到不对称(S teb-
bins.GL , 1971), 最大染色体与最小染色体比值增大 ,核型的
对称性下降。可见二倍体多星韭核型较四倍体对称 , 分化较
少。这些说明多星韭核型进化趋势是由二倍体向四倍体进
化的 。同时也可以说明四倍体是部分异源四倍体起源 , 并且
经历了一个较长的二倍化过程。
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
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山东林业科技　　　　　　　　　　　　赵莉丽等:云南鸡足山地区多星韭核型研究　　　　　　　　　　　2008年第 3 期