全 文 ：第 27卷　第 5期 　　　　　　　　　　　　　　西　南　林　学　院　学　报　　　　　　　 Vol.27　No.5
　 2007年 10月 　　　　　　　　　　JOURNALOFSOUTHWESTFORESTRYCOLLEGE　　　　　 Oct.2007　
＊　收稿日期:2007-04-12　　＊＊为通讯作者
基金项目:云南省教育厅自然科学基金资助项目(06Y104B);西南林学院重点科研基金资助项目(200525M).
作者简介:杨　爽(1984-),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.
云南多星韭细胞核型研究＊
杨　爽 ,王　锦＊＊
(西南林学院园林学院 ,云南 昆明 650224)
摘要:对梁王山地区 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号种
群为二倍体 ,核型公式为:2n=2x=14=6m(2SAT)+8sm;2, 3 , 4号种群为四倍体 ,核型公
式为:2n=4x=28=8m(2SAT)+20sm.不同四倍体种群核型的最大与最小染色体比值 、最
大染色体形态等存在差异.从而对四倍体多星韭的起源途径提出一种设想 ,它们是部分异源四
倍体 ,并经历了较长的二倍化过程.
关键词:多星韭;染色体;核型分析
中图分类号:Q343.22　　文献标识码:A　　文章编号:1003-7179(2007)05-0038-04
　　多星韭(AliumwalichiKunth)是百合科(Lil-
iacea)葱属粗根组植物 ,属多年生草本 ,是我国葱
属植物仅有的染色体基数为 7的两个种之
一 [ 1-2] .近年来 ,我国学者已对云南鸡足山地区的
多星韭进行了核型分析.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 [ 3] .
相对于多星韭分化剧烈 ,只有鸡足山地区的
染色体资料尚不够全面.故本研究对云南梁王山
地区的多星韭作了核型分析 ,旨在探讨其细胞核
型的特征 ,探索其种群在形态与倍性上的差异 ,为
该物种的栽培利用提供细胞学依据.
1　材料与方法
1.1　材料
试验材料来自于 2005年在昆明市梁王山地
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 植株形态 种子 /粒
1 梁王山发射塔山坡 2 720 　植株矮小 ,叶脉显著 ,呈龙骨状突起 ,花序中小花数和种
子数较少 ,花为紫黑色
220
2 梁王山云大发射塔下公路下草坡 2 600 　植株高大 、健壮 ,鳞茎显著 ,中脉不太显著 ,花序中小花
数多 ,花色为浅紫色
220
3 梁王山华山松林上部阳坡 2 500 　植株高大 、健壮 ,鳞茎显著 ,中脉不太显著 ,花序中小花
数多 ,花色为紫色
220
4 梁王山华山松林草坡 2 400 　植株高大 、健壮 ,鳞茎显著 ,中脉不太显著 ,无龙骨状突
起 ,花序中小花数多 ,花色为浅紫色
40
总计 700
1.2　方法
试验采用常规制片法 ,对多星韭根尖进行染
色制片.当根尖长度为 5 ～ 6mm时 ,用对二氯苯饱
和溶液预处理 6h.用蒸馏水反复清洗后 ,将其放
入卡诺氏溶液中 ,固定 40min.在 40℃恒温水浴中
用 1NHCl溶液解离 1 ～ 2min.用卡宝品红染色 ,
压片.用显微镜观察 ,发现好的分裂相后 ,在载片
上作标记 ,并用显微摄影拍片保存 ,冲洗放大后得
到染色体清晰的照片 [ 4-5] .采用 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.
表 2　多星韭 1号种群染色体长度与类型
序号 相对长度(L.A+S.A=T) 臂比 类型
1 10.80+6.08=16.88 1.78 sm＊
2 9.78+6.55=16.33 1.49 m
3 9.30+6.81=16.11 1.37 m
4 8.75+5.14=13.89 1.71 sm
5 9.32+4.57=13.89 2.04 sm
6 8.69+4.12=12.81 2.11 sm
7 6.02+4.05=10.07 1.49 m
A.1号种群;　B.2号种群;　C.3号种群;　D.4号种群　标尺 =5μm
图 1　多星韭 4个种群的核型
　　由表 2和图 1可见 , 1号种群多星韭为二倍
体 ,核型公式为:2 n=2 x=14 =6 m(2 SAT)+8
sm.最长与最短染色体比值为 1.67 ,核型类型属 2
A型.染色体相对长度为 10.07 ～ 16.88.模式图
见图 2.
2.2　多星韭 2, 3, 4号种群的核型
多星韭 2, 3, 4号种群的染色体参数见表 3,染
色体照片与核型图见图 1.
表 3　多星韭 2, 3, 4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
种群
4
相对长度
(L.A+S.A=T) 臂比 类型
1 5.33+3.04=8.37 1.76 sm 1 4.90+4.64=9.54 1.06 m 1 5.93+2.83=8.76 2.10 sm
2 5.45+2.75=8.20 1.98 sm 2 5.50+3.00=8.50 1.83 sm 2 5.78+2.70=8.48 2.14 sm
3 5.03+3.14=8.17 1.60 　m＊ 3 4.93+3.55=8.48 1.39 　m＊ 3 5.30+2.76=8.06 1.92 sm＊
4 4.56+3.42=7.98 1.33 m 4 4.83+2.65=7.48 1.82 sm 4 5.14+2.88=8.02 1.78 sm
5 4.74+2.78=7.52 1.71 sm 5 4.89+2.50=7.39 1.96 sm 5 5.69+2.25=7.94 2.53 sm
6 4.57+2.72=7.29 1.76 sm 6 4.87+2.51=7.38 1.94 sm 6 4.39+3.30=7.69 1.33 m
7 3.37+3.01=6.38 1.12 m 7 4.79+2.57=7.36 1.86 sm 7 4.95+2.49=7.44 1.99 sm
8 4.06+2.02=6.08 2.01 sm 8 4.80+2.39=7.19 2.01 sm 8 3.99+2.84=6.83 1.40 m
9 3.27+2.74=6.01 1.19 m 9 4.41+2.49=6.90 1.77 sm 9 4.56+2.14=6.70 2.13 sm
10 3.85+1.43=5.28 2.69 sm 10 4.00+2.60=6.60 1.54 m 10 3.73+2.84=6.57 1.31 m
11 3.47+1.75=5.22 1.98 sm 11 3.62+2.12=5.74 1.70 m 11 4.07+2.20=6.27 1.85 sm
12 3.57+1.54=5.11 2.32 sm 12 3.67+2.00=5.67 1.84 sm 12 3.98+2.25=6.23 1.77 sm
13 3.50+1.51=5.01 2.32 sm 13 3.98+1.97=5.95 2.02 sm 13 4.06+1.65=5.71 2.46 sm
14 3.09+1.57=4.66 1.97 sm 14 3.50+2.03=5.53 1.72 sm 14 3.24+2.04=5.28 1.59 m
　　注:表 3中＊随体长度已计算在内.
39第 5期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　杨　爽等:云南多星韭细胞核型研究
　　由表 3和图 1可见 , 2, 3, 4号种群多星韭为四
倍体 ,核型公式为:K(2n)=4x=28=8m(2SAT)
+20sm.模式图见图 2.
2号种群最大染色体是最小染色体的 1.80倍 ,
核型类型属 2A型.染色体相对长度为 4.66 ～ 8.37.
3号种群最大染色体是最小染色体的 1.73
倍 ,核型类型属 2A型.染色体相对长度为 5.53 ～
9.54.
　　4号种群最大染色体是最小染色体的 1.66
倍 ,核型类型属 2A型.染色体相对长度范围为
5.28 ～ 8.76.
2.3　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 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 9.28～ 17.22 sm 1.37 1.67 2A
2 8 20 4.66～ 8.37 sm 1.33 1.80 2A
3 8 20 5.53～ 9.54 m 1.06 1.73 2A
4 8 20 5.28～ 8.76 sm 1.31 1.66 2A
3　讨　论
梁王山地区 4个多星韭种群的细胞染色体倍
性为:种群 1为二倍体 ,种群 2, 3, 4为四倍体.从
采集种子的植株形态来看 ,种群 1植株矮小 ,叶脉
显著 ,呈龙骨状突起 , 花序中小花数和种子数较
少 ,花为紫黑色.种群 2, 3, 4植株高大 ,中脉不太
显著 ,花序中小花数多 ,花大 ,约为二倍体的两倍 ,
花色为浅紫色.可见多星韭的四倍体植株观赏价
值更高 ,其形态差异与其染色体的倍性直接相关.
从分布来看 ,不同倍性的多星韭种群的生长
适应范围 ,梁王山地区类似于鸡足山地区.二倍体
多星韭的物候特征十分相似 ,生境单一 ,均为岩生
生境 ,或与之相临的疏林 、林缘.四倍体多星韭的
生境更加多样.表明多星韭的四倍体种群间变异
更为丰富 ,在形态 、核型上有更大分化.更加适应
周围环境的变化 ,即具有更广阔的生态适应范围.
核型分析表明:四倍体多星韭的不同种群二
倍化程度很高 ,都有 1对随体染色体 ,核型类型都
是 2A.但它们之间也有差异:最大与最小染色体
比值 、最大染色体形态等方面不同.因此对多星韭
的起源途径提出一种设想 ,多星韭四倍体是部分
异源四倍体起源 ,并且已经历了一个较长的二倍
体化过程.二倍体化往往伴随有遗传上的分化 ,它
降低了减数分裂中多倍体出现的频率 ,避免因多
倍体分离不平衡而产生不平衡配子 ,使四倍体植
株生长良好 ,育性高.对多星韭整个分布区进行全
面采集 ,结合分子生物学方法和染色体分带技术
40 西　南　林　学　院　学　报　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　第 27卷
进行研究 ,将有助于了解多星韭四倍体起源及其
与二倍体之间的关系.
[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
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[ 4] 　李懋学 , 张敩方.植物染色体研究技术 [ M] .哈尔
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[ 5] 　李懋学 ,张赞平.作物染色体及其研究技术 [ M] .北
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[ 6] 　LEVANA, FREDGEK, SANDBERGAA.Nomenda-
tureforcentromericpositiononchromosome[ J] .Here-
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[ 7] 　李懋学 , 陈瑞阳.关于植物核型分析的标准化问题
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[ M] .London:EdwardArold, 1971:87-89.
StudyonCytologicalKaryotypeofAliumwalichiin
LiangwangMountainArea, YunnanProvince
YANGShuang, WANGJin
(FacultyofLandscapeArchitecture, SouthwestForestryColege, KunmingYunnan650224, China)
Abstract:ThecytologicalcharacteristicsoffourpopulationsofAliumwalichiinLiangwangMountainarea
werecomparativelystudied.TheresultsshowedthatpopulationNo.1 ofA.walichiwasdiploid, whosekaryo-
typeformulawas2n=2x=14=6m(2SAT)+8sm.PopulationsofNo.2, No.3 andNo.4werealtetraploid
populations, thekaryotypeformulaofthesethreepopulationswasthesameas2n=4x=28=8m(2SAT)+20
sm.However, thereweresomediferencesintheratioofthelongesttotheshortestchromosomes, inthemor-
phologyofthelongestchromosomeandinsomeotheraspectsamongkaryotypesofthethreetetraploidpopula-
tions.ItwasassumedbasedonthestudyresultsthatthetetraploidA.walichiwaspartialyalotetraploidandit
hadexperiencedalongperiodoftimeindiploidizationprocedure.
Keywords:Aliumwalichi;chromosome;karyotypeanalysis
41第 5期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　杨　爽等:云南多星韭细胞核型研究