全 文 ：第 29卷　第 3期 　　　　　　　　　　　　　　　　西　南　林　学　院　学　报　　　　　　　 Vol.29　No.3
　 2009年 6月 　　　　　　　　　　　　JOURNALOFSOUTHWESTFORESTRYUNIVERSITY　　　　　 Jun.2009　
＊　收稿日期:2009-03-06　　　＊＊为通信作者
基金项目:西南林学院大学生科技创新项目(0801)资助。
作者简介:赵莉丽(1985—),女 ,北京人 ,硕士生 ,主要从事园林植物与观赏园艺的学习与研究。
作者 E-mail:xlzhaolili@sina.com;　通信作者 E-mail:swfckjc@yahoo.com.cn
昆明梁王山多星韭与滇韭的核型比较＊
赵莉丽 ,王　锦＊＊
(西南林学院园林学院 ,云南 昆明 650224)
摘要:对梁王山地区多星韭与滇韭种群的染色体进行核型比较与分析。结果表明:多星韭 1号种群
为二倍体 ,核型公式为:2n=2x=14=10m(2SAT)+4sm;2号种群为四倍体 ,核型公式为:2n=4x
=28=18sm(2SAT)+10m;滇韭 1号和 2号种群均为二倍体 ,核型公式为:2n=2x=16=14m+2sm
(2SAT),不发生倍性变化;二者在染色体水平上亲缘关系较近 ,在二者系统发育过程中 ,多星韭可
能是一个较进化的类群 。
关键词:多星韭;滇韭;核型比较;昆明;梁王山
中图分类号:Q942.5　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1003-7179(2009)03-0022-04
　　核型分析是对核型的各种特征进行定量和
定性的描述 [ 1] 。自然界植物种类繁多 ,生长环境
差别很大 , 系统演化更是错综复杂 ,染色体数目
也不是绝对恒定的 。云南滇韭 (Alium mairei
L vl.)和多星韭 (A.walichikunth)均属百合科
(Liliaceae)葱族(Alieae)葱属(Alium)根茎组多
年生草本植物 [ 2] ,分别生于海拔 1 200 ～ 4 200 m
与 2 300 ～ 4 800 m的山坡 、石缝或林下 ,且均有
二倍体与四倍体的存在 。葱属植物是一类古老
的植物种类 ,栽培历史悠久 , 品种类型丰富 。国
内外都十分重视其细胞学研究 , 迄今已有 1 /3以
上的品种或类型进行过染色体基数的鉴定或减
数分裂观察 。我国学者对多星韭和滇韭的核型
分析已有报道 [ 3-7] ,但尚未发现对这 2种植物的
核型进行比较研究 。
本文以昆明梁王山地区的多星韭和滇韭为
材料 ,以种群为单位 ,在多星韭与滇韭细胞核型
分析基础上 ,对其染色体的中部着丝粒染色体数
目 ,近中部着丝粒染色体数目 , 最大染色体与最
小染色体比值 ,最大染色体形态 ,随体染色体大
小 ,核型对称性等方面进行比较分析 , 从细胞学
角度 ,推断在葱属植物系统进化过程中 ,多星韭
和滇韭的亲缘关系及进化程度 , 旨在为我国葱属
植物的系统分类和遗传育种研究及多星韭与滇
韭的栽培利用提供细胞学依据 。
1　试验材料
试验材料为 2008年于昆明梁王山采集的多星
韭和滇韭种子(表 1)。以种群为单位 ,各地点每个
种群随机选取 20 ～ 50株植株的种子 。
表 1　试验材料来源
种名 种群号 地点 海拔 /m 生长环境 种子 /粒
多星韭 1 发射塔山坡
2 700～ 2720 山坡 ,与滇
韭互生
150
2
华山松
林草坡
2 450～ 2550 松林下
草坡
150
滇韭 1 发射塔山坡
2 700～ 2720 山坡 ,与多
星韭互生
50
2
华山松
林草坡
2 450 松林草坡边缘 ,
中间点缀多星韭
50
总计 400
2　试验方法
试验采用常规制片法 ,染色体制片材料采自植株
的发芽种子根尖 ,经饱和对二氯苯溶液室温下处理 5 ～
7h,卡诺氏固定液固定 40 ～ 60min, 75%酒精保存。 1
mol/L盐酸室温解离 2 ～ 5min,蒸馏水漂洗 ,卡宝品红
染色压片。镜检中对染色体分散好且着丝粒清晰的细
胞拍照并进行染色体测量[ 1, 8] 。每个居群均以来自不
同个体的 5个细胞测量其臂长及臂比等 ,染色体计数
为 20个以上细胞的统计结果。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[ 9-10] 。核型类型参照 Stebbins的分类标准 ,核型不
对称程度采用着丝点端化值参数 ,即着丝点端化值
(T·C·值%)=(染色体长臂总长度 /染色体总长
度)×100%,百分值越大 ,核型越不对称[ 11] 。
3　结果与分析
3.1　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
分裂相见图 1,核型图见图 5.由表 2和图 1, 5可见 ,
1号种群多星韭为二倍体 ,核型公式为 2n=2x=
14=10m(2SAT)+4sm,最长与最短染色体比值为
1.63 ,核型类型属 2A,染色体相对长度为 10.68 ～
17.41,着丝点端化值为 61.32%。
3.2　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 2,染色体
分裂相见图 2,核型图见图 6.
由表 2和图 2, 6可见 , 2号种群多星韭为四倍
体 ,核型公式为 2n=4x=28=18sm(2SAT)+10m,
最长与最短染色体比值为 1.95,核型类型属 2A,染
色体相对长度为 4.79 ～ 9.35 , 着丝点端化值
(T·C·值%)为 63.00%。
表 2　多星韭 1号和 2号种群染色体长度与类型
种名 种群号 染色体序号
相对长度
(L.A+S.A=T) 臂比 类型
多星韭 1号种群 1 10.91+6.50=17.41 1.68 m＊
2 9.68+6.75=16.43 1.43 m
3 9.64+5.90=15.54 1.63 m
4 9.36+4.94=14.30 1.89 sm
5 8.78+4.44=13.22 1.98 sm
6 7.16+5.27=12.43 1.36 m
7 5.80+4.88=10.68 1.19 m
2号种群 1 5.91+3.44=9.35 1.72 sm
2 5.47+3.26=8.73 1.68 m
3 5.79+2.66=8.45 2.18 sm＊
4 5.31+2.96=8.27 1.79 sm
5 4.98+2.75=7.73 1.81 sm
6 4.31+3.41=7.72 1.26 m
7 5.01+2.43=7.44 2.06 sm
8 4.05+3.27=7.32 1.24 m
9 4.49+2.20=6.69 2.04 sm
10 3.67+2.46=6.13 1.49 m
11 3.40+2.54=5.94 1.34 m
12 4.03+1.74=5.77 2.32 sm
13 3.68+1.96=5.64 1.88 sm
14 3.25+1.54=4.79 2.11 sm
　　注:＊为随体长度已计算在内
3.3　滇韭 1号种群的核型
滇韭 1号种群的染色体参数见表 3 ,染色体分
裂相见图 3,核型图见图 7.由表 3和图 3, 7可见 , 1
号种群滇韭为二倍体 ,核型公式为 2n=2x=16=
14m+2sm (2SAT), 最长与最短染色体比值为
1.50,核型类型属 2A,染色体相对长度为 10.32 ～
15.50,着丝点端化值为 58.10%。
23第 3期　　　　　　　　　　　　　　　　赵莉丽等:昆明梁王山多星韭与滇韭的核型比较
3.4　滇韭 2号种群的核型
滇韭 2号种群的染色体参数见表 3,染色体分
裂相见图 4,核型图见图 8.由表 3和图 4 , 8可见 , 2
号种群滇韭为二倍体 ,核型公式为 2n=2x=16 =
14m+2sm(2SAT), 最长与最短染色体比值为
1.56,核型类型属 2A,染色体相对长度为 10.23 ～
15.94,着丝点端化值为 57.21%。
表 3　滇韭 1号和 2号种群染色体长度与类型
种名 种群号 染色体序号
相对长度
(L.A+S.A=T) 臂比 类型
滇韭 1号种群 1 8.92+6.58=15.50 1.36 m
2 8.23+6.47=14.70 1.27 m
3 8.07+5.88=13.95 1.37 m
4 8.06+4.39=12.45 1.84 sm＊
5 6.58+5.17=12.02 1.32 m
6 6.45+5.02=11.47 1.28 m
7 6.46+4.85=11.31 1.33 m
8 6.06+4.26=10.32 1.42 m
2号种群 1 9.20+6.74=15.94 1.36 m
2 8.14+6.83=14.97 1.19 m
3 7.83+5.81=13.64 1.35 m
4 8.11+4.52=12.63 1.79 sm＊
5 6.60+5.52=12.12 1.2 m
6 6.62+4.96=11.58 1.33 m
7 5.32+4.99=10.31 1.07 m
8 6.20+4.03=10.23 1.54 m
　　注:＊为随体长度已计算在内。
3.5　核型比较
对多星韭和滇韭 4个种群的核型进行比较 ,结
果见表 4。
表 4　多星韭和滇韭 4个种群核型比较
种名 种群号 核型公式m sm st
相对长
度范围
随体染色
体大小
最大染色
体类型
最小臂
比值
最长 /
最短
平均
臂比
T.C.
值 /%
核型
类型
多星韭 1号 10 4 2 10.68～ 17.41 1 m 1.19 1.63 1.59 61.32 2A
2号 10 18 2 4.79～ 9.35 3 sm 1.24 1.95 1.78 63.00 2A
滇韭 1号 14 2 2 10.32～ 15.50 4 m 1.27 1.50 1.40 58.10 2A
2号 14 2 2 10.23～ 15.94 4 m 1.07 1.56 1.35 57.21 2A
　　注:随体染色体大小以它在核型图中的序号表示。
4　讨 论
在昆明梁王山地区 ,多星韭以二倍体和四倍体
2种倍性形式存在 ,四倍体多星韭二倍化显著。滇
韭仅存在二倍体。梁王山地区地势高差悬殊 ,地形
复杂 ,气候随山地的不同地势和海拔而变化 ,气候类
型多样。多星韭的二倍体种群不仅在发射塔下山坡
与滇韭共生 ,而且在松林下草坡分布着四倍体种群。
24 西　南　林　学　院　学　报　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　第 29卷
可见 ,多星韭在梁王山地区存在着倍性分化 ,环境复
杂 ,生长范围较滇韭广。松林下草坡温度较高 ,隐
蔽 ,光照不足 ,滇韭则生长在阳光充足的草坡边缘 ,
种内不发生倍性变化。一般认为 ,植物多倍体比二
倍体更能经受住严酷的环境条件和更能以新的方式
开拓可利用的生境而分布在条件较恶劣的地区 [ 12] 。
但就研究范围而言 ,并未发现四倍体滇韭种群 ,综合
本文和国内外对滇韭的细胞学研究报道 [ 7] ,可以看
出:滇韭在梁王山地区仅存在有二倍体种群 ,但在长
虫山 、筇竹寺等地区则存在有四倍体种群 。
多星韭染色体基数为 7,滇韭为 8,均有 2个随
体 ,中部和近中部着丝粒 2种形态 ,核型类型均为
2A型 。多星韭较滇韭而言 ,中部着丝粒染色体数目
明显减少 ,近中部着丝粒染色体增多 ,最大染色体与
最小染色体比值增大 ,核型对称性下降 。 Stebbins
认为:核型进化趋势是由对称到不对称的 [ 11] 。所以
就细胞学核型方面来说 ,多星韭和滇韭亲缘关系较
近 ,多星韭可能是通过染色体结构变异和基数下降
的起源过程起源于基数为 8的种 ,并且在多星韭和
滇韭系统发育中 ,多星韭可能较进化 ,是一个后起的
类型。这一点还有待于通过扩大采样范围 ,以及运
用物种生物学中的杂交 、减数分裂分析和等位酶分
析等手段综合分析。
本研究由于所涉及的区域范围小 ,仅对多星韭
和滇韭在梁王山地区不同生境条件下的种群倍性分
化与环境的关系作了初步探讨 ,为今后的进一步研
究提供一些参考 。
[参　考　文　献 ]
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ComparativeAnalysisonKaryotypeofAliumwalichiandAlium
maireifromMountLiangwanginKunmingArea
ZHAOLi-Li, WANGJin
(FacultyofLandscapeArchitecture, SouthwestForestryUniversity, KunmingYunnan650224, China)
Abstract:ThekaryotypesofAliumwalichiandA.maireifromMountLiangwangwerecomparativelyana-
lyzed.TheresultsshowedthatpopulationNo.1ofA.walichiwasdiploid, whosekaryotypeformulawas2n=2x=
14=10m(2SAT)+4sm.PopulationNo.2 ofA.walichiwastetraploid, whosekaryotypeformulawas2n=4x=
28=18sm(2SAT)+10m.BothofthepopulationsNo.1andNo.2 ofA.maireiwasdiploid, whosekaryotypefor-
mulaewas2n=2x=16=14m+2sm(2SAT), therewasnoploidyhappened.ItwasconcludedthatA.walichi
hadclosegeneticrelationshipwithA.maireiatthechromosomelevel, andA.walichimightbeanadvancedgroup
inthedevelopmentprocescomparedtoA.mairei.
Keywords:Aliumwalichi;Aliummairei;Karyotypecomparison;Kunmingarea;MountLiangwang
25第 3期　　　　　　　　　　　　　　　　赵莉丽等:昆明梁王山多星韭与滇韭的核型比较