全 文 ：第 3 7卷 第 4期
1 8 9 9年 8月
复 旦 学 报 (自然科学版 )
Jo un r
a lo F f ud an Un i ve s rit y( Nat a r ulSe ie e e n )
Vo l
.
3 7No
.
4
A u g
.
1 998
太白红杉和西藏红杉的核型分析 关
王 刚 徐阿生卞 蔡星 星 李林初
(复旦大学 , 西藏高原 生态研究所 t )
提 要 分析 了特产我国的太 白红 杉 ( L a ir x ` ih ne n sl , eB is n . ) 的核型 . 它的核型 由 6 对具中
部着丝粒 , 5 对具近 中着丝粒 的以 及 1 对具近端着丝粒的染色体组成 , 有 6 对臂 比大 于 2 的
染色体, 属 ZA 类型 . 1 号染色体的短臂有一个随体 . 同时观察 了西藏红杉 ( L . g r i从 t h ia an )的
核 型 . 结合前人 的细 胞学结 果 , 对落 叶松 属 组 间的 亲缘关 系进 行 了初步探讨 , 支持红 杉组
( S e e t
.
M
u l t ie r ia le s )植物 比落叶松组 ( S e e t . L a r ix )植物 较为进化的观点 .
关链词 太白红杉 ; 西藏红杉 ; 核型
中圈法分类号 Q 9 4 9 . 6 6 5
松科 ( P i n a e e a e ) 的落叶松属 ( L a ir x M i l l . )约含 1 8 种 [`〕 , 迄今虽有 1 0 种作 过核型分
析 , 但特产陕西秦岭的国家二级珍稀濒危植物 2[, 3〕太 白红杉 ( L . hc i ne sn is B ie s n . )的核型
尚未见报道 . 本文首次对太 白红杉进行核型分析 , 同时观察 了西藏红杉 ( L . g r i…if t h ia an )
的核型 . 旨为落叶松属的细胞分类学研究进一步提供资料 .
1 材料和方法
实验材料太白红杉种子由陕西省太白山国家 自然保护区提供 ,西藏红杉种子采 自西
藏林芝 . 凭证标本存复旦大学生命科学学院植物标本室 .
种子用 60 ` C 温水浸泡后于 40 C下保温 4 ~ s h , 置培养皿湿润滤纸上 25 ℃保湿培
养 . 将 I c m 左右长的根尖经 O . O 02 m ol / L 的 8一经基哇琳液预处理 5一 6 h 后 , 用体积比为
3 : 1 的 9 5% 乙醇 一冰乙酸溶液固定 2 4 h ,在 1 m ol / L H C I液 6 0 〔 C 解离 2 m in 后按常规程
序制片 , 改 良苯酚品红液染色 . 染色体测量数据取 5 个 细胞 的平均值 . 核型公式按李惫学
等川的标准进行 ·
染色体相对长度系数 1 . R . L . , 核型不对称 系数 A s · K %的计算及染色体类型和核
型的划分方法见前文阁 .
收稿 日期 : 1 9 9 8一 0 3 一 2 7
第一作者 王 刚 , 男 , 1 9 7 4 年生 , 硕士研 究生 ;复 旦大学环境与资源生 物学系 , 上海 2 0 0 4 3 3
、 国家自然科学基金资助课题
DOI : 10. 15943 /j . cnki . f dxb -jns . 1998. 04. 023
复 旦 学 报 ( 自然科 学版 ) 第 37 卷
2 结果与讨论
2
.
1 太 白红杉和西藏红杉的核型分析
从 5 0个细胞分裂相确定 的染色体数 目均为 2 n一 24 . 未见染色体非整倍性变异和多
倍现象 ,也未见 B 染色体 . 太白红杉和西藏红杉的染色体长度 、 臂 比和类型见表 1 ,染色体
形态和核型见图 1 , 核型模式图见图 2 .
表 1 太白红杉和西藏红杉的染色体长度 、 衡比和类型
种 名 序号
相对长度 / %
短 臂 ( S ) 长臂 ( L ) 相 对长度系数
臂 比
( L / S )
类型
全长
1 1
.
1 4
11
.
0 2
1 0
.
26
9
.
4 1
23456789102
太白红杉
L
.
c h i n e n s i s
6 9+ 3
.
3 5
5
.
3 0
4
.
8 6
4
.
4 2
4
.
4 1
4
.
3 6
1
.
6 6
2
.
3 4
1
.
82
1
.
8 7
1
.
6 9
1
.
6 9
6
.
1 0
5
.
7 2
5
.
4 0
4
.
9 9
4
.
9 4
4
.
8 0
5
.
1 8
4
.
7 1
5
.
0 8
4
.
83
4
.
5 2
4
.
2 6
9
.
3 5
9
.
1 6
6
.
8 4
7
.
0 5
6
.
9 0
6
.
7 0
6
.
2 1
5
.
9 5
1
.
3 4 ( L )
1
.
3 2 ( L )
1
.
2 3 (M Z)
1
.
1 3 (M Z)
1
.
1 2 (M Z )
1
.
1 0 (M Z )
0
.
82 (M Z )
0
.
85 (M I )
0
.
8 3 (M l )
0
.
8 0 (M l )
0
.
7 5 ( S )
0
.
7 1 ( S )
1
.
2 1 m
1
.
0 8 m
1
.
1 1 m
1
.
13 m
1
.
1 2 m
1
.
1 0 m
3
.
1 2 s t
2
.
0 1 s m
2
.
7 9 s m
2
,
5 8
s m
2
.
6 7 s m
2
.
5 2 S m
m5
.
2 8 6
.
8 0
5
,
7 4
m5
.
4 4
汤认一了nl匀
.
2 3
.
5 5
5
.
7 2
m西藏红杉 5
.
0 6
4
.
8 1
L
.
g r ifj 王t h i a n a
3
.
6 2
1
.
7 2
1
.
9 4
1
.
8 1
1
.
8 0
1
.
6 0
1
.
6 5
5
.
8 3
5
.
2 8
4
.
9 1
4
.
5 4
4
.
2 9
3
.
7 7
1 2
.
0 8
1 0
.
7 8
1 0
.
0 1
9
.
9 5
9
.
6 1
8
.
4 3
7
.
5 5
7
.
2 2
6
.
7 2
6
.
3 4
5
.
8 9
5
.
4 2
1
.
4 5 ( I
J
)
1
.
2 9 ( L )
1
.
2 0 (M Z )
1
,
1 9 (M Z )
1
.
1 5 (M Z )
1
.
0 1 (M Z )
0
.
9 1 (M l )
0
.
8 7 (M l )
0
.
8 1 (M l )
0
.
7 6 (M l )
0
.
7 1 ( S )
0
.
6 5 ( S )
1
.
2 9
1
.
14
1
,
1 9
1
。
35
1
.
1 1
1
.
3 3
3
.
39
2
.
7 2
2
.
7 1
2
.
5 2
2
.
6 8
2
.
28
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第 4期 王 刚等 :太白红 杉和西藏红杉 的核型分析
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图 1太 白红杉 和西藏 红杉 的体细胞染色体形 态
和核型 ( X 7 5 0 )
a
.西藏红杉 ; b.太白红杉
图 2太 白红杉和西藏红 杉的核 型模式图
a
.太白红杉 ; b.西藏红杉
太 白红杉是我国特有树种 ,产于陕西秦岭 ,是 国家重点保护植物 . 由表 1 可见本种的
核型公式为 K (2 )n ~ 24 一 12 m + 1 0s m + Z s t , 1一 6 号染色体具 中部着丝粒 , 7 号具近端着
丝粒 , 8~ 12 号为近 中着丝粒染色体 , 1 号染色体的短臂有一个随体 . 染色体臂 比的变异幅
为 1 . 0 8一 3 . 12 ,有 6 对臂比大于 2 的染色体 ,平均臂 比值 1 . 8 8 , 最长与最短染色体之 比为
1
.
87
, 属 ZA 类型 . 染色体相对 长度组成为 2n 一 24 一 4 L + 8M 2 + 8M I + 4 5 , A s · K % -
6 0
.
3 4
. 该种的核型为首次报道 .
西藏红杉 的核型公式为 K ( Zn) 一 24 一 12 m + 1 s0 m + Zs t . 1 ~ 6 号染色体具 中部着丝
粒 , 7 号具近端着丝粒 , 8一 12 号为近中着丝粒染色体 . 染色体臂 比的变异幅为 1 . n 一
3
.
4 0
,有 6 对臂 比大于 2 的染色体 , 平均臂 比值 1 . 9 8 ,染色体长度 比为 2 . 2 3 , 属 ZB 类型 ,
染色体相对长度组成为 Z n = 2 4 = 4 L + 8M 2+ 8M I + 4 5 , A s · K % = 6 2 . 2 6 . S im a k [ 6〕曾以北
纬 2 70 4 3 ` , 东经 8 8 o4 8’ 的尼泊尔 、 不丹 、 锡金一带所产生的西藏红杉种子为材料 ,所做的核
型分析结果为 K ( Z n ) 一 2 4 = 1 2m + 1 0 s m + Z s t , 染色体相对长度组成 Z n = 2 4 = 4 L十 SM : +
I OM
I
+ 2 5
,
A s
.
K % 一 6 2 . 3 8 , 与本文结果基本一致 .
2
.
2 太 白红杉和西藏红杉的进化地位
李林初 2j[ 在以染色体平均臂 比和染色体长度 比为纵横坐标所作的落叶松属有关植物
核型的坐标图 中 , 可见红杉组坐标区 M 明显偏于落叶松组坐标 区 L 的上方 ,从而认为红
杉组植物 比落叶松组植物较为进化 . 如果在该坐标图中加进本文所作的太白红杉和西藏
4 4 8复 旦 学 报 (自然科 学版 )第 3 7卷
红杉的核型 资料 , 则可见前者的坐标点位于 M 区 的左侧上方边缘 , 而后 者在 M 区右上
方 . 由此可见本文所提供的太白红杉和西藏红杉 的核型其坐标点均落在红杉组坐标区 M
内 , 从而支持了李林初认为落叶松属 .中红杉组植物 比落叶松组进化的观点 .
参 考 文 献
l
2
3
4
5
6
郑万均 ,傅立国 . 中国植物志 . 第 7 卷 . 北京 : 科学 出版社 , 1 9 7 .8 1 68 ~ 196
李林初 . 落叶松属 的核型及系统位 置的研究 . 植物分 类学报 , 1” 3 , 3 1 (5 ) : 4 05 ~ 41 2
李憋学 , 陈瑞 阳 . 关 于植物核型 分析的标 准化问题 . 武汉植物学研究 , 1 985 , 3 ( 4 ) : 2 97 ~ 302
国家环境保护局 , 中国科学院植物研究所 . 中国珍稀濒危保护植物名录 (第 1 册 ) . 北京 :科学 出版社 ,
1 9 8 7
.
2 9
李林初 . 秃杉 的细胞学研 究 . 植物分类 学报 , 1 9 86 , 24( 5 ) : 37 6~ 3 81
S im a k M
.
K
a r y o t y p e a n a ly s is o f L a r i x g r if if th i
a n a
.
H
e er d i t a s
,
1 9 6 6
,
5 6 : 1 3 7~ 1 4 1
K a r y o t y P e A n a l y s i s o f L a r i x C h 忍n 君n s 落S B e i S S l
.
a n d L
.
G r匀ifr t h i a n a H o r t .
W a n g G a n g
,
x u A s h e n g t
,
C a i x i n g x in g
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X iz a n g I n s t i t u t尸 of p la t
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A b s t r a e t T h e p r e s e n t p a P e r p r e s e n t e d t h e fi r s t t im e a n a n a l y s i s o f t h e k a r y o
一 t y P e s o f L a r ix
C h i
n e n s i s eB i
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e m i e t o C h i n a
.
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.
c h i n e n s i s h
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e e n t r o m e r e s
,
f iv e p a ir s o f e h r o m o s o m e s w it h s u b m e d ia n e e n t r o m e r e s
m o s o m e w i t h s u b t e r m i n a ls
.
I t b e l o n g s t o S t e b b i n s
“
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, a n d o n e P a ir o f e h r o
-
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o f s i x p a i r s o f e h r o
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m o s o m e s w it h a r m r a t io m o r e t h a n 2
.
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e f i r s t e h r o m o s o m e o f t h e k a r y o t y P e h a s a s a t e ll it e
.
O n t h
e b a s is o f o b s e r v i n g t h e k a r y o t y p e o f L a r i x g r i
.
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a n a a n d e o m b in i n g w it h t h e p r e v i
-
o u s w o r k
, t h e e v o lu t i o n a r y r e la t i o n s h i p b e t w e e n th e t w o s e e t io n s o f L a r i x w a s a ls o d is
-
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a r i x c h i n e n s is ; L a r i x g r i关右t h ia n a ; K a r y o t y p e