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通海海菜花的核型研究



全 文 :收稿日期:2001-02-01
作者简介:翟书华(1963—), 男 ,昆明高等师范专科学校讲师
文章编号:1001-3857(2001)Sup.-0084-04
通海海菜花的核型研究
翟书华 ,  姚忠庆 ,  邹晓菊
(昆明高等师范专科学校生物系 , 云南 昆明 650031)
摘 要:首次报道产于我国云南省的通海海菜花(Ottel ia acuminata var.tonhaiensis
h.Li)的体细胞染色体数目和核型(2 n=2 x =22=18m +2sm +2st).属“2B”型 ,与
海菜花属(Ottelia)的核型非常相近 ,这为进一步研究水鳖科海菜花属的系统演化提
供了重要的细胞学资料.
关键词:通海海菜花;海菜花;染色体;核型
中图分类号:Q343.2 文献标识码:A
通海海菜花(Ottelia acuminata var.tonhaiensis H.Li)隶于水鳖科(Hydrocharitaceae)海
菜花属(Ottelia),我们曾对其作过形态解剖 、水体监测等方面的研究.该植物仅分布于云南通
海杞麓湖 、宜良阳宗海 、嵩明黑龙潭等非常狭小的范围 ,随着水体环境的不断破坏已像滇池的
海菜花群落一样濒于绝迹.为了今后对其进行深入研究提供细胞学资料 ,我们对它的染色体核
型进行了分析 ,并在前人研究的基础上与同属的的其它植物进行比较分析.
1 材料和方法
实验材料采集于云南嵩明县黑龙潭 ,直接取其根尖置α-溴萘饱和液中预处理的约 6 h(室
温23℃),处理后用蒸馏水洗净药液 ,再用卡诺氏液固定 15 h ,后转入 70%乙醇置冰箱中保存.
制片时在 1mol/ L HCl中解离 15 min(室温 24℃),卡宝品红染色液(Carbo1 fuchsin)染色.核型
分析按李懋学等(1985)建议的统一标准方法[ 2] ,凭证玻片(Vouche)藏昆明高等师范专科学校
生物系标本室.
2 结果和讨论
2.1 染色体的类型和长度
从 120个中期细胞分裂进行染色体计数 ,本材料的梁色体基数为 X =11 , 2n =2 x =22为
最多.在所观察的 120个细胞中 ,占 91.8%,有 2 n=18 ,20的变异发生 ,这与前人已研究报道
过的本属植物水菜花[ O .cordata(Wall.)Dandy] 、出水水菜花(O.emersa Zhao et Luo)、海菜
花[ O .acuminata(Gagnep.)Dandy]的染色体数既有相同又有差异[ 3] .根据 10个染色体分散
良好的中期分裂图像进行核型分析 ,按 Levan等[ 4]的染色体分类标准 ,确定通海海菜花的核型
公式为 2n=2 x =22=18m +2sm +2st ,未见随体及 B 染色体等.臂比范围 1.02 ~ 3.92 ,平均
第 29卷 专 辑 陕西师范大学学报(自然科学版) Vol.29 Sup.
 2001 年 5 月 Journal of Shaanxi No rmal University(Natural Science Edition) May.2001 
DOI :10.15983/j.cnki.jsnu.2001.s1.024
值为 1.61.染色体的实际长度范围为 8.70 ~ 20.70 μm ,相对长度范围为6.21 ~ 14.77 ,最长与
最短染色体长度比为 2.38 ,全组染色体总长度为 140.15μm.染色体参数见表 1.
表 1 通海海菜花的染色体长度 、臂比和类型
染色体
对编号
实测染色体长度/μm
(短臂+长臂=全长) 染色体相对长度/ % 臂比=长臂/短臂 类型
1 10.50+10.20=20.70 7.49+7.28=14.77 1.01 m
2 11.75+3.00=14.75 8.38+2.14=10.52 3.92 st
3 8.50+6.00=14.50 6.06+4.28=10.34 1.42 m
4 7.00+6.80=13.80 4.99+4.85=9.84 1.03 m
5 7.95+4.85=12.80 5.67+3.46=9.13 1.64 m
6 7.00+5.65=12.65 4.99+4.03=9.02 1.24 m
7 7.40+5.00=12.40 5.28+3.57=8.85 1.48 m
8 5.80+5.70=11.50 4.14+4.07=8.21 1.02 m
9 6.75+2.80=9.55 4.82+2.00=6.82 2.41 sm
10 4.90+3.90=8.80 3.50+2.78=6.82 1.26 m
11 4.85+3.85=8.70 3.46+2.75=6.21 1.26 m
    染色体组总长度=140.15 μm.
2.2 染色体数目的变化情况
本研究也反映出了种群内不同个体间染色体数目有不同 ,同一个体不同细胞间染色体数
目有变化 ,但无明显规律.这与海菜花属通常发生染色体数目不规则变化的结论一致[ 5] ,原因
可能归于繁育特点.
2.3 通海海菜花核型的对称性
按Arano[ 6]的核型不对称系数(长臂部长/染色体组总长),As.K%=58.79 ,表明通海海菜
花的核型较为对称.通海海菜花的最长与最短染色体之比小于 4 ,臂比大于 2∶1的染色体为
0.18 ,属 Stebbins[ 7]的“2B”型 ,这同样也表示该植物的核型较为对称 ,表明通海海菜花在进化
上处于较为原始的地位.
2.4 通海海菜花染色体核型的比较
从图 1 ,图 2 ,图 3分析比较便知 ,尽管通海海菜花的核型有它本身的特点 ,但与本属的原
变种[ O.acum inata(Gagnep.)Dandy]等的核型[ 3]十分接近而同属水鳖科中较为原始的“2B”
类型.结果见表 2.而通海海菜花的染色体大小比原变种更接近 ,联系本材料出现了 2st 染色
体 ,推测通海海菜花可能是原变种染色体结构变异所致.从核型方面为两者的亲缘关系提供了
一定证据 ,从细胞学方面支持了李恒教授[ 8]等学者的意见.将通海海菜花作为海菜花的变种
来处理 ,是比较符合自然系统的结论的.详情请参见表 2.
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表 2 通海海菜花和海菜花的核型比较*
种  名 通海海菜花
O.acuminata var .tonhaiensis
海菜花
O.acaminata(Gagnep.)Dandy
染色体类型 18m +2sm +2st 20m +2sm
相对长度差值/ % 11.08(16.30-5.22) 8.56(14.77-6.21)
臂长差值 1.77(2.86-1.09) 2.90(3.92-1.02)
平均臂比 1.61 1.40
臂比>2 的染色体比例 1/ 11 2/ 11
最长染色体/最短染色体 3.12 2.38
核型 2B 2B
    *表中数据系笔者根据原作者染色体资料[ 5]经相应处理后得到.
图 1 通海海菜花的核型
图 2 通海系菜花的核型模式图 图 3 海菜花的核型模式图
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参考文献:
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〔责任编辑 王 勇〕
Studies on karyotype of Ottelia
acuminata var.tonhaiensis H.Li
ZHAI Shu-hua , YAO Zhong-qing , ZUO Xiao-ju
(Department of Biology , Kunming Teachers College , 650031 Kunming , Yunnan ,China)
Abstract:This is article reports , for the first time , the body-celled chromosome number of the
Ot telia acuminata var.tonhaiensis H.Li which g row s in Yunnan , China and sit kayo_ty pe(2 n=
2x =22=18m +2sm +2st).The karyo-type belongs to “2B” and is very similar to that of the
Ot telia.It is an important cytological material for further study on the systematical evolut ion of
Ot telia , Hydrocharitaceae.
Key words:Ottelia acuminata var.tonhaiensis H.Li , ;Ottelia acuminata(Gagnep.);dandy ;
chromosome;karyotype
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