免费文献传递   相关文献

石蝴蝶属八种植物的染色体数目报道



全 文 :石蝴蝶属八种植物的染色体数目报道
季 慧1 , 2 , 管开云1 , 鲁元学1
(1 中国科学院昆明植物研究所 , 云南 昆明 650204;2中国科学院研究生院 , 北京 100049)
摘要:观察了苦苣苔科石蝴蝶属 (Petrocosmea)8种植物的染色体。发现它们的染色均属小型染色体 , 数
目一致 , 皆为 2n=34。
关键词:染色体数目;苦苣苔科;石蝴蝶属
中图分类号:Q 942      文献标识码:A        文章编号:0253-2700(2008)03-321-04
Chromosome Numbers of Eight Species in the
Genus Petrocosmea (Gesneriaceae)
JI Hui
1 , 2 , GUAN Kai-Yun1 , LU Yuan-Xue1**
(1 Kunming Institute of Botany , Chinese Academy of Sciences , Kunming 650204 , China;
2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences , Beijing 100049 , China)
Abstract:The chromosomes of eight species of the genus Petrocosmea (Gesneriaceae)from China were observed.It was
found that their chromosomes are relatively small in size , and the chromosome numbers are highly consistent and 2n=34.
Key words:Choromosome numbers;Gesneriaceae;Petrocosmea
  石蝴蝶属 (Petrocosmea Oliv.)是苦苣苔科
(Gesneriaceae)长蒴苣苔族 (Didymocarpeae)多
年生草本植物 , 全世界有 27种 4变种 , 中国有
24种 4变种 (王文采等 , 1990), 近年来又发现
了一些新种 (税玉民和陈文红 , 2006)。该属植
物主要分布于云南 、 四川 、 陕西南部 、 湖北西
部 、 贵州及广西西南部 , 多数种分布于云南高原
及其相邻地区 (李振宇和王印政 , 2004)。
苦苣苔科已报道染色体数目的有 1 000 多
种 , 涵盖本科 56%的属和 18%的种 (Möller and
Kiehn , 2004)。中国苦苣苔科植物的染色体数目
报道较少 (王印政和顾志建 , 1999;王印政等 ,
1998;曹丽敏等 , 2003)。目前有关石蝴蝶属植物
染色体数目有部分报道 (鲁元学等 , 2002;Oliver
and Skog , 1985;Fussell , 1958;Ratter , 1963;Ratter
and Prentice , 1967)。由于染色体普遍较小 , 其中
仅有丝毛石蝴蝶 (P.sericea)一种 (Zhou 等 ,
2004)做过简单的核型分析 。本文对八种石蝴蝶
属植物的染色体进行了观察计数 , 除了 P.b-
arbata外 , 其他 7种植物的染色体数目均为首次
报道 。
1 材料和方法
实验材料采集地以及凭证标本号见表 1。
活体植物栽培于中科院昆明植物研究所温室中 , 凭
证标本存于中科院昆明植物研究所标本馆 (KUN)。取生
长旺盛的根尖用 0.002 mol L 8-羟基喹啉在 18℃处理 5 h
后用卡诺氏固定液Ⅰ (1∶3=冰醋酸∶无水乙醇)在 4℃
冰水中固定 30 min。然后用 1 mol L盐酸在 60℃下解离 30
s , 卡宝品红染色 , 常规方法压片。染色体计数方法参照
李懋学和陈瑞阳 (1985)的标准。 分析时取 5 ~ 10 个分
散良好 、 染色体清晰的细胞拍照并测量 , 取平均值。
云 南 植 物 研 究  2008 , 30 (3):321 ~ 324
Acta Botanica Yunnanica                   DOI:10.3724 SP.J.1143.2008.07174

通讯作者:Author for correspondence;E-mail:yuanxue@mail.kib.ac.cn
收稿日期:2007-08-21 , 2007-11-29接受发表
作者简介:季慧 (1983-)女 , 在读硕士研究生 , 植物学专业。
基金项目:云南省自然科学基金项目 (2001C0010Z)
表 1 材料来源
Table 1 Source of materials
种名 Species 染色体数目
Chromosome number
采集地 Locality 凭证标本
Voucher
Section Petrocosmea中华石蝴蝶组
中华石蝴蝶 P.sinensis 2n=34 云南武定县狮山 , 2200m
Shishan , Wuding , Yunnan , 2200m 024051
Section Anisochilus Hemsl.石蝴蝶组
髯毛石蝴蝶 P.barbata 2n=34 昆明市小河村 , 1900 m
Xiaohecun , Kunming , Yunnan , 1 900m 070701
蓝石蝴蝶 P.coerulea 2n=34 金平县勐拉驮马寨 , 550m
Tuomazhai , Jinping , Yunnan , 550 m 991000
石蝴蝶 P.duclouxii 2n=34 昆明市西山三清阁 , 2000 m
Sanqingge , Xishan, Kunming , Yunnan, 2000m 00502
蒙自石蝴蝶 P.iodioides 2n=34 屏边县大围山水围城 , 1800 m
Shuiweicheng , Daweishan, Pingbian, Yunnan , 1 800m 991101
东川石蝴蝶 P.mairei 2n=34 东川市叉河 , 1800m
Chahe , Dongchuan , Yunnan , 1800m 0191403
滇黔石蝴蝶 P.martinii 2n=34 贵州习水 , 1000m
Xishui , Guizhou , 1 000m 040901
Section Deinanthera W.T.Wang滇泰石蝴蝶组
大叶石蝴蝶 P.grandifolia 2n=34 云南镇康县城郊 , 1700 m
Zhenkang , Yunnan , 1 700m 04601
2 结果
2.1 中华石蝴蝶 Petrocosmea sinensis Oliv.
染色体数目 2n =34 , 染色体绝对长度为
1.28 ~ 3.19 μm , 相对长度变化范围为 1.97 ~
4.92 , 最长和最短染色体之间的比值为 2.53 (图
1:A)(箭头所指为距离较近的两个染色体)。
2.2 髯毛石蝴蝶 Petrocosmea barbata Craib.
染色体数目为 2n=34 , 染色体绝对长度为
1.28 ~ 2.87 μm , 相对长度变化范围为 1.95 ~
4.40 , 最长和最短染色体之间的比值为 2.25 , 随
体数目为 1 (图 1:B)(箭头所示)。
2.3 蓝石蝴蝶 Petrocosmea coerulea C.Y.Wu ex
W.T.Wang
染色体数目为 2n=34 , 染色体绝对长度为
1.06 ~ 2.13 μm , 相对长度变化范围为 2.30 ~
4.61 , 最长和最短染色体之间的比值为 2.00 (图
1:C)。
2.4 石蝴蝶 Petrocosmea duclouxii Craib.
染色体数目为 2n=34 , 染色体绝对长度为
1.17 ~ 3.30 μm , 相对长度变化范围为 1.69 ~
4.78 , 最长和最短染色体之间的比值为 2.83 , 随
体数目为 1 (图 1:D)(箭头所示分别为随体和
距离较近的两个染色体)。
2.5 蒙自石蝴蝶 Petrocosmea iodioides Hemsl.
染色体数目为 2n=34 , 染色体绝对长度为
1.06 ~ 2.55 μm , 相对长度变化范围为 1.99 ~
4.78 , 最长和最短染色体之间的比值为 2.68 , 随
体数目为 2 (图 1:E)(箭头所示)。
2.6 东川石蝴蝶 Petrocosmea mairei Lévl.
染色体数目为 2n=34 , 染色体绝对长度为
1.17 ~ 3.40 μm , 相对长度变化范围为 1.67 ~
4.86 , 最长和最短染色体之间的比值为 2.91 (图
1:F)。
2.7 滇黔石蝴蝶 Petrocosmea martinii Lévl.
染色体数目为 2n=34 , 染色体绝对长度为
1.06 ~ 2.66 μm , 相对长度变化范围为 1.98 ~
4.94 , 最长和最短染色体之间的比值为 2.50 (图
1:G)。
2.8 大叶石蝴蝶 Petrocosmea grandifolia W.T.
Wang.
染色体数目为 2n=34 , 染色体绝对长度为
1.60 ~ 3.38 μm , 相对长度变化范围为 2.11 ~
5.07 , 最长和最短染色体之间的比值为 2.40 , 随
体数目为 2 (图 1:H)(箭头所示)。
322                   云 南 植 物 研 究                  30卷
图 1 8种石蝴蝶属植物的中期染色体
A.中华石蝴蝶;B.髯毛石蝴蝶;C.蓝石蝴蝶;D.石蝴蝶;E.蒙自石蝴蝶;
F.东川石蝴蝶;G.滇黔石蝴蝶;H.大叶石蝴蝶 (bar=5μm)
Fig.1 Metaphase chromosomes of 8 Petrocosmea species
A.P.sinensis;B.P.barbata;C.P.coerulea;D.P.duclouxii;E.P.iodioides;F.P.mairei;
G.P.martinii;H.P.grandifolia (Bar indicates 5μm)
3233 期             季 慧等:石蝴蝶属八种植物的染色体数目报道             
3 讨论
3.1 长蒴苣苔族是苦苣苔亚科中最大的一个族 ,
有42属。在同一个属内不同种间存在染色体基
数不同的现象 。其中 , 长蒴苣苔属已知有 2n=
8 , 18 , 20 , 28 , 32 , 34和 36等 7种染色体数目
(Burtt and Wiehler , 1995);唇柱苣苔属也已知有
7种不同的数目 2n=8 , 18 , 20 , 28 , 32 , 34和
36 (Ratter , 1963 , 1967;Skog , 1984;Kiehn 等 ,
1997;鲁元学等 , 2002;Zhou等 , 2004);旋蒴苣
苔属植物的染色体 2n=16 , 18 , 32 , 34 , 36(李
振宇和王印政 , 2004)。本实验结果得出 , 8种石
蝴蝶属植物的染色体数目均为 2n=34 , 该属植
物染色体基数为 X=17。相对于苦苣苔科长蒴苣
苔族中其他很多属而言 , X=17是一个较高的染
色体基数 , 而较高的染色体基数一般认为是多倍
化的结果 (洪德元 , 1990)。该属植物很有可能
是古多倍体起源 (Paleopoliplody), 而且是一个较
进化的类群。
3.2 实验中 , 染色体着丝点不明显 , 且染色体
体积普遍较小 , 因此计数比较困难 。随体在苦苣
苔科植物的细胞中比较常见 , 有时随体与主染色
体间距离较远 , 而它们之间的连接部分又难以观
察到 , 这时难免出现错误的染色体计数 (Mö ller
andKiehn , 2004)。石蝴蝶属植物细胞中球状或者
点状的小染色体常见 , 如果有随体存在 , 更加容
易错误计数。由此可以解释当初鲁元学等
(2002)得出的 P.barbata 2n=32 , 实为一个错误
的染色体计数 , 在这里依据我们的实验结果 , 应
当修正为 2n=34。
3.3 石蝴蝶属各组种彼此间的区别微小。从外
部形态上看 , 认为花冠上唇和下唇近等长 、 花药
不缢缩的 sect.Petrocosmea 为本属的原始类群 ,
其他两组 , sect.Anisochilus Hemsl.(花冠上唇明
显短于下唇 , 花药不缢缩)和 sect.Deinanthera
W.T.Wang (花药缢缩)为进化类群 (王文采 ,
1985)。实验结果表明 , 分属 3个不同组的 8种
石蝴蝶属植物的染色体数目不仅高度一致 , 染色
体大小也相差甚微 , 有待于经过进一步的核型分
析等研究 , 为石蝴蝶属组内种间的划分提供更多
的细胞学证据。
致谢 感谢李宏哲女士 、 马宏先生 、 江南女士的悉心帮助。
〔参 考 文 献〕
李振宇, 王印政, 2004.中国苦苣苔科植物 [M] .郑州:河南科学
技术出版社 , 4—5 , 577
洪德元 , 1990.植物细胞分类学 [M] .北京:科学出版社 , 130—
131
税玉民 , 陈文红 , 2006.中国喀斯特地区种子植物第一册 (滇东
南部分)[M] .北京:科学出版社, 175
王文采, 潘开玉 , 李振宇 , 1990.中国植物志第 69卷 [M] .北京:
科学出版社 , 125—581
Burtt BL , Wiehler H , 1995.Classif ication of the family Gesneriaceae
[ J] .Gesneriana , 1(1):1—4
Cao LM(曹丽敏), Cao M(曹明), Tang XL(唐咸来)et al.2003.
Chromosome numbers of 4 species in the Gesneriaceae from Guangxi
[ J] .Guihaia , 23(4):331—333
Fussell CP , 1958.Chromosome numbers in the Gesneriaceae [ J] .Bai-
leya , 6:117—125
Kiehn M , Hellmayr E , Weber A , 1997.Chromosome numbers of Malay-
an and other paleotropical Gesneriaceae.I.Tribe Didymocarpeae
[ J] .Beitr Bio Pflanzen , 70:407—444
Li MX(李懋学), Chen RY (陈瑞阳), 1985.A suggestion on the
standardization of karyotype analysis in plants [ J] .J Wuhan Bot Res
(武汉植物学研究), 3(4):297—302
Lu YX(鲁元学), Sun XF(孙先凤), Zhou QX(周其兴)et al.2002.
Chromosome numbers in ten species in the Gesneriaceae from Yunnan
[ J] .Acta Bot Yunnan(云南植物研究), 24(3):377—382
Möller M , KiehnM , 2004.A synopsis of cytological studies inGesneriace-
ae [ J] .Edinburgh Journal of Botany , 60(3):425—447
Oliver RL , Skog LE , 1985.Chromosome numbers reports LXXXVII [ J] .
Taxon , 34:346—351
Rat ter JA , 1963.Some chromosome numbers in the Gseneriaceeae [ J] .
Notes of the Royal Botanic Garden Edinburgh , 24:221—229
Rat ter JA , Prentice HT , 1967.Chromosome numbers in the Gseneriacee-
ae:III [ J] .Notes of the Royal Botanic Garden Edinburgh , 27:
205—209
Skog LE , 1984.A review of chomosome numbers in the Gesneriaceae
[ J] .Selbyana , 7:252—273
WangWC(王文采), 1985.The second revision of the genus Petro-
cosmea(Gesneriaceae)[ J] .Acta Bot Yunnan(云南植物研究),
7(1):49—65
Wang YZ (王印政), Gu ZJ (顾志建), Hong DY(洪德元), 1998.
Karyotypes of Whytockia (Gesneriaceae)[ J] .Acta Phytotax Sin
(植物分类学报), 36(1):28—35
Wang YZ(王印政), Gu ZJ(顾志建), 1999.Karyomorphology of four
species in Ancylostemon , Briggsiopsis and Lysionotus(Gesneriaceae)
[ J] .Acta Phytotax Sin(植物分类学报), 37(2):137—142
Zhou P , Gu ZJ , Möller M , 2004.New chromosome counts and nuclear
characteristics for some members of Gesneriaceae subfamily Cyrtan-
droideae from China and Vietnam [ J] .Edinburgh J Bot , 60(3):
449—466
324                   云 南 植 物 研 究                  30卷