全 文 ：遗 传 学 报 , 2 0 ( 2 ) : 1 5 5一 1 5 8 , 19 9 3
流` t . C ` . e t i 0 0 S i . i e 。
白豆杉的核型和性染色体的研究*
管 启 良 林 立` )
(杭州大学生物系 , 杭州 31 0 0 1 2 )
俞 仲 格
(杭 州 植 物 园 )
白豆杉 p , ` “ d o ` a x “ ` c h “ ” , ` ( C h e n g ) c h e n g 是我国裸子植物特有属之一 , 雌雄异株 。 很
尖细胞染色体分析表明: 雌株有一对异形性染色体 ,异配性别 , 属 z w 型 ; 雄株是同配性别 ,
属 2 2 型 。 雌株的核型为 2 0 . Zx 一 2 4 一 2 2 m ( 2 5 ^ T + z w ) + Z T , 雄株的核型为 2 , . 1 1 -
2 4 一 2 2二 ( Z s A T + 2 2 ) + Z T o
iG
o m sa C 一带显示 , z 染色体长短臂均具端带 , w 染色体不显带 。
关桩词 白豆杉 ,性染色体 ,核型 ,带型
雌雄异株的裸子植物中 ,除银杏 。 ,和苏铁即曾报道其性别与某些染色休有关外 , 其他
科属研究甚少。
白豆杉是我国裸子植物特有的单型属种 , 属红豆杉科白豆杉属田 , 为国家二级重点保
护的珍稀濒危植物。 雌雄异株 , 常绿灌木或小乔木 。 直至开花时才能区分性别。 其核型
和性染色体的研究在国内外均无报道 。
. 我们研究发现 , 雌雄株在核型和带型上存在差别。 为白豆杉性别的早期鉴别提供了
细胞学证据 , 也为白豆杉的分类提供参考 。
材 料 和 方 法
白豆杉采 自浙江龙泉凤阳山大 田萍 。 1 9 8 9 年 3 月选株挂牌 , 7 月剪取雌株和雄株的
嫩枝 ,分别扦插于杭州植物园的苗床中 , 次年 4一 5 月分批切取插穗的幼根 。 用对二抓苯
饱和水溶液处理 24 小时以上 , 甲醇 一冰醋酸 ( 3 : l) 固定 , 70 汤 酒精保存备用 。
用作核型分析的幼根 以盐酸一酒精 ( 1 : l) 解离 10 分钟 , 卡宝品红染色 , 压片。 各选
, 个染色体完整并分散的中期相 , 显微摄影 。 染色体按 L ve an 等 〔4 ,的命名系统划分类
型 。
用作 C一带法的幼根以 3并纤维素酶和果胶酶 ( 1 : l) 于 28 ℃ 处理 3一 4小 时 , 朽 拓 醋
酸压片。 揭片后气千 10一 16 小时 。 o . l m o l / L H e l 处理 2 0 分钟 , ,肠 B a ( O H ): 于 , o℃
处理 5分钟 , 4 x s s c 6 0℃ 温育 3 0 分钟 , 7肠 G i e m s a 染液 ( PH 6
.
8 )染色 6 0 分钟左右。
各选取 3一 4 个染色体完整 , 带纹明显的中期相 , 结合各条染色体长度 ,进行带型分析。
本文于 1 9 , l 年 1 月 29 日收到 。
. 国家自然科学荃 金资助项目。
D 生物系 “ 级毕业生 。 杭州植物园冯有林同志今加苗床管理 .
遗 传 学 2 0 卷
结 果
白豆杉雌株和雄株的染色体形态和核型如图版 I所示 ,核型模式图见图 1 、 2 , 核型分
析参数列于表 l 。
{……{)}}}{。{{ }{…{{}{l}}}}
2 3 4 6 6 7 8 9 10 l l W Z
2 3
图 2
4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 2 2
图 l 雌株 的核型模式图
F i g
.
1 I d i o ` r o m o f f e m a l e p l o n t F i` . 2 Id
雄株的核型模式图
i o g r a m o f 口 。 l e P I` n `
农 1 白夏衫的核组分析 . 招
T . ` 1. 1 T h e d a t : o f k a r v o t , p e . n : l , : 玉一 。王尹 s , . ` o , o 二 . , e 一` e . “
染色休号 雌 株 雄 株 类型
F e m一 l e P l a n t M a l e P l a n t T y P e
与 n r O I D O S O n 】七
n u m b e r 相对长度 随体 臂珍 相对长度 随体 比
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, ) R L S A T R
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今 9。 2 1 l 。 16 9 。 18 1。 l` m
, 8
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9 8 l
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` 7 。 8 2 l 。 0 3 8 。 2 0 1 。 09 m
, 8
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l , 口 1
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l ) R L : R
o l一 t i v e l e n ` t h . 2 ) S A T : S a t e l l i t e ; 3 ) A R : A r m r a r i o·
白豆杉雌雄株的染色体数目根据 知 多个细胞的观察 , 均为 2 , ~ 24 。 其中第 6 对短
臂具小随体 ,第 1 对为端着丝粒染色体 , 其余均为中部着丝粒染色体 (图版 I , 2一 5) , 臂
比在 1 . 0 5一 1 . 2 0 之间 (表 l ) o
雌株有 1对异形染色体 , 两者长度和臂比值均不同 ,分别表示为 w Z 。 W染色体的相
对长度为 .9 45 , 臂比值 1 . 07 , Z 染色体的相对长度为 7 . “ , 臂比值为 1 . 40 。 雄株与此相对
应的 1对染色体 , 其相对长度和臂比正好和雌株的 Z 染色体近似 (表 l ) 。 雌株和雄株这
对不同的染色体可能与性别有关 , 是 l 对性染色体。 因此 , 雌株是异配性别 ,属 z w 型 ;
管启良等 : 白豆衫的核型和性染色体的研究
雄株是同配性别 , 属 2 2 型 。 雌株的核型为 2 , ~ Z x 一 2 4 一 2 2 m ( Z s A T + z w ) + Z T ;
雄株的核型为 2 , 一 x2 一 24 一 2 m ( ZS A T + 2 2 ) + Z r 。 白豆杉的染色体较大 , 最长一
对的长度约 12 微米 ,最短的 l 对约 .5 4 微米 。 属 tS eb ib sn 核型分类的 ZB 型 。
C
一带带型分析表明 , 雌雄株的中期染色体均能稳定地显示其中两条染色体的宽而深
染的带纹 (图版 l , 6一 9 ) 。 雌株是第 6 对染色体的次溢痕和随体显带 , 带纹并合 , 但两条
染色体的带纹宽度稍有差异 。 雄株也有一条第 6 染色体显带 , 另一条是第 10 染色体瘾臂
有末端带 (图版 l , 8 , 9 ) 。 雌雄株其他染色体的带纹相似的有第 1 对的长臂和第 1 1 对有
末端带 , 第 5 和第 9 染色体无明显带纹 。 不 同处是雌株第 4染色体有着丝粒带和短臂的
末端带 (图版 I , 7 , 9 ) 。
雌株的异形性染色体中 , w 染色体无带纹 , z 染色体的长短臂有小末端带 (图版 I , 7 ) 。
雄株的同形性染色体 ( 2 2 ) 与雌株的 z 染色体的带纹相似 (图版 I , 9 ) 。
讨 论
雌雄异株植物的性别决定是多样的 , 最简单的类型仅由一对或几对等位基因决定性
别 。 有些植物则有了性染色体的分化 , 在被子植物中曾报道有 巧 种植物具有异形性染色
体 “ , 。 从进化角度看 ,裸子植物比较原始 , 如银杏 ( G in 夜g 口 ib l口 b a ) 决定雌雄性别可能与
具随体的染色体数 目不同有关 , 即雌株有 4 条具随体染色体 , 雄株只有 3 条 `3J , 但是否有
性染色体存在还没有一致看法 【2J 。 又如苏铁科 ( C y o a d a c e a e eP r s o n) 的苏铁 , 雌雄株在
核型上有差异的只有少数几种 ’ ,J ,但是否存在性染色体也有疑问 `习 。 白豆杉的雌雄株在核
型上有一对染色体存在差别是明显的 , ’所以我们把它作为性染色体。 但是从 C 一带的带纹
来看 , 除 z 染色体的长短臂有末端带外 , 着丝粒区等部位未见带纹 ,可能与显带方法有关 ,
如何能显示性染色体较丰富的带纹 ,以利识别 , 还有待进一步研究 。
参 考 文 献
郑万钧等 : 1 97 8。 中国植物志 ,科学出版社 , :7 4 3`一斗4 8。
日豁雅博 , 田中隆庄 : 1 , 7 9。 生物力科攀 ,遗坛 , 3 3 ( ` :) 31 一 3 .7
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1, 8 遗 传 学 报 2 0 卷
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S t u d i e a o f K a r v o t v p e s a n d S e x C hr o m
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G u a n q l i a n g L i n L i
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K e y w o r d s P s o u 己o t a x u : c 入i e n i i , s e x C h r o m o s o m e , K a r y ot y p e , B a n d i ; , 9 p a t t e r n
图 版 说 明
田版 .
卜白豆杉嫩枝扦插生根 (雌株 ;) .2 雄株 的中期染 色体 (箭头所示为性染色体 2 2 ) ; 3 . 雌株的中
期染色沐 (箭头所示为性染色体 Z W ) ; 心. 雄株的核型 ; , .雌株的核型 ; ` 雌株的中期染色体
C
一带 ; .7 雌株的带型 ; .8 雄株 的中期染色体 C一带 ; .9 雄株的带型。
E x P l a n a t i o n o f p l a t e s
P I` t e l
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C u t t i n g y o u n g a n d t e n d e r b r a n c h e s o f P s e . d o t ` x “ : e h i。 。 i` t o g r o w r o o t . ( f -e
口 a l e p一 n t ) ; 2 . T h e m o t a p h a s e c h r o m o s o m e s i n t h o m a一e p i a n一 ( T h e a r r o 。 : h o . :
t h。
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s e x 一 e h r o m o : o m e s 2 2 ) ; 3
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T h e 二。 t : p h a . e c h r o m 。 : 。 m e s i n t h。 f e m a l e p l。 n t . ( ’ r h e
一 r r o w o h o w . t h e s e x 一 e h r o m o s o nt e : z w ) : 4
.
T h o k a r y o 一萝 p o o t t h e m a le p l a n t : , ·
T h e k a r , o t y p e 0 1 t l、 e f e m a l e p l a n r r 6
.
T h e C , b a n d i n g o f t h e m e t a p h a s e e h r o . o s卜
m e s i n th e f e m a l e p l ` n t : 7 . T h e b a o d i n g p a t t e r n o t t h e I e m a l e p l a l一t ; 8 . T h e C -
b
吕 n d i n g o f t h e m e t a p h a ` e e h r o 口 o s o m e ` i n t h e 也 a le p l a n t . 9 · T h e b a n d i n g P ` z* e r n
o f U
盈。 m a l e P l a o t .
注: 幽版中的 M应为W。
R e e e i帕d J a n u a r v Z , , 1, 9 1 .
.
T七。 P r o ie c t Su p和 r t e d by 入 a r i o n a l N a t u r a l Se i e n e e F o u n d a t i o n o f C h i n` .