全 文 ：B U L L E T IN O F B O T A N IC A L R E S E A R CH
第抢 卷 , 第 2 期
V o l
.
12
.
N
o
.
2
19 92年
A P
r i l
, 汽月
1日 9 2
东北地区野豌豆属 Vi ic a L . 物种生物学研究
1
. 广布野豌豆类群细胞学初步观察
李瑞军 刘祥军 刘 玫 刘鸣远
B ! O SY S T EM AT !C A L S T U D IE S O N N O R T H E AS T C H! NA
V IC !八 L . 皿 。 P R E L IM IN A RY C Y T O LO G IC八L
O B S E RV A T 10 N S O N V IC IA C RA C C A G RO U P
L i R u i
一
j
u n L i “ X i a n g 一 j u n
·
L i u M e i L i t M i n g
一
y u a n
〔摘要〕 本文首次报道 了国产二倍体广布野豌豆 的核型 , 其核型公式分别
为 Z n = 1 2 · = Zm + s s m ( Z S A T ) + Z s t , 2 : = 1 4 = Zm + 8 : 舰 ( Z S A T ) + 4 s t 。 其中 Z n =
14 的染色体计数 系我国新纪录 。 为修订国产广布野豌豆的分 类处理提供 了必要
的细胞学依据 。 .
关键词 一 野豌豆属 ; 广布野豌豆 ; 核型 ; 东北
广布野豌豆 iV ` l’a ` 1a “ a 是一个分类上临界 ( c r i t i c al ) 的分类群 , 广布于欧亚大
姑及北美 。 该类群形态变异复杂 , 往往与染色体的数目和结构变异有一定相关性 , 因此
给分类处理带来困难 , 并且存在着某些争议饭 .6 7〕 。 D a vi s ( 1 9 6 9 。 1 9 7。 ) 依据土耳其
材料将广布野豌划分为 5 个亚种 : s s p . e : a e e a , s s p . o e : a : d i` G a u d i n , s s p . : t: 。 : i -
o l a c e a ( B o r n m
.
) D
a v i s
, s s P
。 一e n u i f o l i a ( R o t h ) G a u d i n 和 s s p . s t e n o Ph夕l l a
V e l ; B al l ( 1 9 6 8 ) 等学者认为该类群应该包括 4 个近缘的染色体种 , 即 V ic l’a ` ar “ 。
L
.
( Zn = 1 4
, 2 8 )
,
V
. 玄: c a n a G o u a n ( Z n = 1 2 ) , V 。 云e : u f f o l公a R o t h ( Z n = 2 4 ) , V ,
d u i , , , a l i c a A
.
k e r n e r ( Z
n = 1 2 ) , 而另外一些学者 ( R o u s i , 1 9 6 1 . 1 9 7 3 ; R o t i 一 M i -
e h e l o z z i
,
1 9 8 4 ) 同意 V i c i a t e n u i f “ l i a 作为种级处理 , 但其它的则应视为种下单位 。
日本和中国植物学家在研究亚洲的广布野豌豆时仅作为单型种处理 。
本文作产在进行东北地区野豌豆属物种生物学研究时 , 对该地区不同居群广布野豌
李瑞军、 刘祥军 、 刘玫 、 刘鸣远 : 黑龙江 , 哈尔滨 , 哈尔滨师范大学 (D eP ar t m e nt of B i ol o g了 , H ar b i皿
卜o r nr a1 U立 i丫 e r s it 了 , H a r b i几 1 5 00 8 0 H e i lo n g j ia n ` ) 。
国家自然科学基金资助项目 · ’
一 1 6 3 一
豆进行了染色体方面的研究 , 旨在为该类群的分类处理和探索该类群细胞地理方面问题
提供必要的基础资料 。 木文报道了中国东北地区广布野豌豆二个二倍体 ( 2n 二 1 2 、 14)
的核型 , 其中 Z n = 14 系我国新记录 。
材 料 和 方 法
本文实验材料采 自东北地区 (包括内蒙古东四盟 ) 各野外居群 : 黑龙江省西林占居
群 、 帽儿山居群 、 牡丹江居群 、 虎林居群 , 辽宁省千山居群 ; 内蒙古锡盟草原生态定泣
站居群 (简称定位站居群 ) 和索伦居群 。 染色体制片与前文相同〔4〕 , 核型分析参照全国
染色体学术会议建议的标准 〔 , 〕。
凭证标本存哈尔滨师范大学生物系标本室 。
结 果 和 讨 论
西林吉 、 索伦居群材料 , 其染色体数目 2 。 二 14 (图版 I : 3 、 4 ) ,体细胞核型模式图
见 (图版 I : 2 ) 。 核型公式 Z n = 1 4 = Zm + S S m ( Z S A T ) + 4 s t , 染色体参数见表 1 , 核型
属 tS e b b i sn 的 3 A型 。 而帽儿 山 、 牡丹江 、 虎林 、 千山和定位站居群的材料 , 其染色体
数目 (图 1 、 2) , 体细胞核型模式图见 (图版 I : 1) 。 核型 公 式 Z n 二 1 2 = Zm 十 s m
(2 S A T ) + sZ t
, 染色体参数见表 1 , 核型属 S et b ib sn 的 3 A 型 。 这是广布野豌豆中国
材料的首次核型报道 , 同时 2n = 14 是中国新纪录 。
T a b l e 1 T h e P a r a m e t e r s o f e h r o m o s o m e s i n V i e i a c r a e e a
C h r
.
N o
.
R e l a t i v e l e n g t h A r m
r a t i o T y p e s
Z n = 1 2
1 3
.
2 0 + 10
。
1 6 “ 2 5 。 3 6
1 2
.
69 + 4
.
5 4 = 17
.
23
1 1
.
5 3 + 5
.
4 0 = 1 5
.
9 3
1 1
.
99 + 3
.
2 2 = 1 5
.
2 1
1 0
.
3 1 + 4
.
5 8 = 1 4
.
8 9
9
.
3 4 + 4
.
0 4 “ 1 3 . 3 8
1
。 加
2
。
8 0
1
.
9 5
3
。
7 2
2
.
2 5
2
。
3 1
stsm灿地扭
Z n = 1 4
1 2
.
7 8 + 3
.
9 5 = 1 6
.
7 3
1 2
.
6 7 + 2
.
9 0 = 1 5
.
5 7
1 0
.
4 1 + 4
.
9 8 = 1 5
.
3 9
1 0
.
4 9 + 4
.
4 1 = 1 4
.
9 0
1口 . 3 8 + 4 。 0 4 = 1 4 . 4 2
9
.
0 6 + 3
.
9 3 = 1 2
.
9 9
6
.
1 4 + 3
.
82 = 9
.
9 6
3
。
2 4
」 . 3 7
2
.
0 9
2
。
3 6
2
.
5 7
2
.
3 1
1
。
6 1
ZS A T
门口口口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口口口口口口口 卜口口口口口口
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F 19
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1 1一 2 : T五e ld i o g r a m s .、 f t w 。
2
d i , 10奋d t a x a . , f V i 石a
16 4
在核型的结构方面 , 对于 Z n = 1 4 的类型 , R o f i 一 m i C h e l o z z i 〔5〕 ( 1 9 8 4 ) 报道 了意
大利材料 , 其核型因居群而发生分化 , 核型公式分别为 Z n 二 1 4 二 l o s m + 4 s t , Z n = 1 4 =
1 Z S m ( Z S A T ) + Z s t 和 Z n = 2 4 = 1 0 m ( Z S A T ) + 4 s nr ; H u z i w a r a 和 K o n d o ( 1 9 6 3 ) 少叉
道来 自口本的材料 , 其核型公式为 Z n = 14 二 s m 十 6 s t 。 这 4 个核型与本文的结果存在
一定差异 , 主要在于我们的核型中有一对中部着丝点染色体 (第 6 对 ) 。 但 R ot i 一 m i c l e -
10 2 2 1报道的第 3 个核型是 目前已报道的特殊类型 (在该核型中有 5 对中部着丝点染色
体 ) , 与其它的核型已发生明显地分化 。 而对于 Z n = 12 的类型来说 , R ot i m i c h 。 102 2 1
报道的核型分别 是 : Z n = 2 2 = Zm + Z s t + s s m ( 3 B ) 、 Z n = 2 2 = Z m + 1 0 5 。 和 Z n = 1 2 =
Zm + s s m + Z s t
。 我们报道的核型 Z n = 1 2 = Z m + 1 0 s m ( ZS A T ) 。 从组成上看 , Z n = 1 2
类型的核型基本上由 1 对中部着丝点染色体和数 目不等的近中部及近端着丝点染 色体组
成 , 尤其应该指出的是在所有已报道的核型中中部着丝点染色体都是第 1 对染色体和在
个别居群中发现了 B 染色体 。 这些结果支持了 R o su i〔“ 〕 ( 1 9 6 1) 关于广布野豌豆及其近缘
种的细胞分类学研究 。 R o su i 认为广布野豌豆的基数变化可能是通过 2 对最 长 染 色体
的罗伯逊易位 , ` 而 由原来 Z n 二 14 变成 Z n = 12 的 , 也就是说这种染色体数的减少伴随着
m 染色体数的增加 。
根据现有的染色体记录〔“ · 4 〕 , 广 布 野豌豆具有两种基数的不同倍性染色体系列 ,
即 Z n = 1 2 、 24 和 2。 = 1 4 、 28 。 在欧洲广布野豌豆的变异和分布比较复杂 , 2 种基数的二
倍体和四倍体都有分布 。 尽管欧洲学者对该类群细胞型的分类处理存在着争议 (如前言
所述 ) , 但总的来说基本承认或接受了广布野豌豆是一个多型种的观点 。 在北美仅分布
着以 7 为基数的二倍体和 四倍体。 而 从 前人及我们的报道来看 , 亚洲只有 2 种二倍体
( 2n
= 1 2
、
14) 的分布 , 由此可见亚洲的广布野豌豆的细胞型没有欧洲丰富 。 至于亚洲学
者 一氏期未能对广布野豌豆做出合理的分类处理 , 这可能是对该类群的变异式样 、 细胞学
和地理分布缺乏深刻的认识所造成的 。
绿上所述 , 广布野豌豆类群的细胞学研究不仅对揭示它们的亲缘关系 , 给予合理的
分类地位具有重要的意义 , 而且对于揭示物种形成的机制 , 特别是多倍体的产生及井地
理分布规律也是十分重要的 。 这有待于从更广的地理范围取样 , 对广一布野豌豆类群细胞
型 (尤其是多倍体在亚洲的分布问题 ) 进行更深幻为研究 。
A B ST R AC T
In p r e s e if t p a p e r
,
k a r j o t 了p e s o f t w o d i p l o i d t a : : a o f
a r e
V 1 e i a C l a C C比
g r o u p f r o m C h ln a w e r e f i r s t r e p o r t e d
.
T h e i r k a r 了 o t了p e s
Z n = 1 2 = Z m + s s m ( ZS A T ) + Z s t
,
Z n 二 1 4 二 Zm + s s m ( Z S A T ) + 4 s t . 1 4
a s f o l l o w s
:
e h r o m o s o
-
m e s ( Z n = 1 4 ) w
a s f i r s t r e e o r d e d i n C h i n a
.
T h i s
e y t o l o g i e a l e v d i e n e e f o r r e v i s i o n o f t a x o n o m i e
i n C h i n a
。
P a P r e r P r o v i d e d n e e e s s a r 了
t r e a t rn e n t o n V i e i a e r a e e a
K e y W o n d s V i
o i n L
. ; V i c i a (
、
: a : c a g r o u p ; K a r 丁 o t了 p e ; N o r t h e a s t C h i l : 昆
一 1 6 5 一
参 考 文 献
〔 l 〕 李慈学 , 陈瑞阳 , 19 34 : 关于植物核型分析的标 准化间题 , 武汉植物学研究 3( 4 ) : 2 97一 30 2 .
( 2 〕 Fo d o r o 下 , A . ( e d )一 9 6 。 : Ch r o创 s o m e N u m b e r s o f F lo w e r i n g P l a o t s , L e n i n g r a d . p p : 3孟2一 3 2压.
( 3 〕 H u z谕 a ar , E . a n d 5 . K o n d o , 1 9a 3 : S t u d i e s o n th e K a r了o t四 e s o f V ic i a . B o t . M a g . T o k y o .
76 ( , 0 3 ) : 3 2咬一 3 3 x .
`〔 4 〕 L 1 R u幼。 n e t a l . 1 9 9 1: B io s , s t e m a t豆c a l s t u d i e s o n N o r th e a s t C丘i o a v i e i、 、 L . 1 . B u ll . B o t . Re s .
1 1( 1 ) : 10 9一 114 .
( 5 〕 R o t i- M注e五。 10 2 2 1, G . 1 98 4 : B i o s r s t e血 a t i e i皿 v e s t i朗 t io n s o n n o r 亡1 w e s上e r n I t a l i a n p o p u t a t i o n s o f
t h
e 《 V ic ia e ar e e a 》 ag g r e g a te . P r e l i位 i n a r了 o b s e r v a t io n s . W e bb ia 38 : 5 15一 82 7 .
〔 6 〕 R o 林5 1 , A . , 19 6 1 : C y t o t a x o n o 位 i e s tu d i e s o 双 V i e ia e r a e e a L . a n d V . t e n o i f o l i a R o th . 1. C h r o m o -
5 0 扭 e n 。 口 b e r s a n d 互a r y o 亡r p e e 7 o l u t io n . H e er d i亡a s 4 7 : 8 1一 1 10 .
〔 7 〕 T u t i n , T . G . e t a l . 10 6 5 : F lo r a E u r o P e a l , P P : 12 9一 13 a -
一 16 6 一