全 文 ：武汉植物学研究 2006，24(5)：408~412
Journal of Wuhan Bomn~al Research
伞形科 3个种 5个居群的核型分析
张雪梅，何兴金 ，蒲吉霞，陈薇薇
(四川大学生命科学学院，成都 610064)
摘 要：对伞形科前胡属(Peucedanum L．)2个种以及羌活属(Notopterygium H．Boiss．)1个种3个居群的染色体
数目和核型进行了研究。研究表明，它们的染色体数目均为2n=22，核型公式可分别表示为长前胡：2n=2x=22=
22 nl(1 SAT)．属 1A型；松潘前胡：2n=2x=22=20 in+2 8m，属2A型；宽叶羌活的3个居群分别是：马边大风顶居
群 1为2n=2 =22=6 in+12 8m+4 St，属 2A型；马边大风顶居群 2为2n=2x=22=12 in+4 8m+6 st，属2B型；屏
山老君山居群为2n=2x=22=4 in+14 8m+4 St，属2A型。其中长前胡和松潘前胡的染色体数目和核型为首次报道。
关键词：前胡属；羌活属 ；核型
中图分类号：Q949．763．3；Q942 文献标识码：A 文章编号：1000-470x(2006)05-0408-05
Studies on Karyotypes of Five Populations of Three Species
in Umbeliferae from China
ZHANG Xue．Mei，HE Xing-Jin’，PU Ji．Xia，CHEN Wei—Wei
(Colege ofLife Science，Sichuan University，Chengdu 610064。China)
Abstract：This paper reports the chromosome numbers and karyotypes of two species of genus Peuceda-
hum L．and three populations of Notopterygiumforbesi in Umbeliferae．Among them，the somatic chromo-
some numb ers and karyotypes of two species of Peucedanum are reported for the first time．The chromo—
some numb ers of al species are 2n=22．The karyotype of P．turgenifolium only consists of metacentric
chromosomes and P．songpanense consists of metacentric an d submetacentric chromosomes．The karyotypes
of all three populations ofⅣ．forbesi are composed of metacentric．submetacentric and acrocentric chromo—
somes．The karyotype of P．turgenifolium Wolf belongs to“1A”and P．songpanense belongs to“2A”．In
the three populations ofⅣ-forbesi，the population of Mabianshan 1(altitude：1 820 m)and that of Laojun-
shan(altitude：1 950 m)belong to type of“2A”，but that of Mabianshan 2(altitude：2 610 m)belongs to
type of“2B”．
Key words：Peucedanum；Notopterygium；Karyotype
前 胡属 (Peucedahum L．)以及 羌 活属 (No—
topterygium H．Boiss．)隶属于伞形科芹亚科⋯。其
中前胡属中国有 3O余种，各地均产，主要分布在我
国的西南地区，共有约 21种；四川省包括重庆市分
布约有 15种 。前胡属属内组成复杂，属下分组
不明确，种问关系不清，一直是伞形科分类研究的难
题 。有关该属的研究，国内外学者在经典分类、
植物化学成分、血清分类、染色体核型和同工酶等
方面做了不少的工作。羌活属为我国特有属，约有
4种 1变种⋯。王幼平等曾对羌活属的花粉形态、
叶气孔类型、果实解剖以及部分种的核型进行了观
察研究 ，并对该属的特征和种类分布做了修订【4】。
两属多数植物为我国传统中药或民间常用药用植
物，药用种类有 1O余种，均有较大的研究价值。为
进一步搞清这两个属的系统演化，我们通过对前胡
属 2个种以及羌活属 1个种 3个居群的染色体数 目
和核型的分析，为这两个属的物种生物学研究提供
了更广泛的资料。其中长前胡和松潘前胡的染色体
数 目与核型为国内首次报道。
1 材料与方法
1．1 材料
材料来源见表 1。长前胡 Peucedanum turgenifo—
lium Wolff、松潘前胡 P．songpanense Shan et Pu、宽叶
收稿日期：2006—04—07，修回日期：2006—09．11。
基金项目：教育部博士点基金资助 (B120030610042)(Supported by the doctor’s degree fund of ministry of education in China．Grant No．
B120030610042)。
作者简介：张雪梅(1982一)，女，硕士研究生，主要从事系统分类学研究。
· 通讯作者(Author for correspondence．E-mail：xingjinhe@yahoo．coin．cn)。
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第 5期 张雪梅等：伞形科 3个种 5个居群的核型分析
表 1 材料来源
Table 1 The origin of the materials
羌活 Notopterygiumforbesi Boissieu均采 自野外，带
回植株发根。凭证标本存放在 四川大学植物标本
馆，凭证玻片存放在四川大学植物系统与进化实验
室。
1．2 方法
野外采回的植株，在室内经过沙培，待根长至
1 cm时，于上午 10时用0．1％秋水仙素室温下预处
理3～5 h，用冰醋酸与95％酒精(1：3)固定，1 mol／L
盐酸(60℃)水解 4 min，改良苯酚品红染色，常规压
片【5 J，选择染色体分散较好的分裂相进行显微照
相；核型分析按李懋学等 的标准，选用 5个分裂
中期的细胞 ，测定各染色体的长度，同源染色体则取
平均值。核型分析采用 Levan等 的命名系统，核
型不对称系数用 Aranol8 的方法计算 ，核型类型按
Stebbins 的方法划分，染色体相对长度系数的计算
用 Kuo【l 的方法。
2 结果
2．1 长前胡 P．turgenifolium
长前胡核型公式 为 2n=2x=22=22 m (1
SAT)。只观察到一个随体，不对称系数 As．K％ =
59．35％，臂长相对长度从 3．62到 5．48，比值为
1．51，没有臂比大于 2的染色体，11组染色体都是
中部着丝粒，该细胞染色体组类型为：1A型。核型
资料见表 2和图1：A，B。本种核型为首次报道。
2．2 松潘前胡P．songpanense
该种的核型公式为 2n=2x=22=20m+2sm。
其中有 1O组染色体为中部着丝粒染色体，1组近中
部着丝粒染色体，不对称系数 As．K％ =59．4％，臂
长相对长度从 3．41到 5．4，比值为 1．58，臂比大于
2的染色体共 1条，占总数的4．55％，该细胞染色体
组类型为 2A型。核型资料见表 2和图 1：C，D。本
种核型为首次报道。
表 2 长前胡和松潘前胡的染色体参数
Table 2 The parameters of chromosomes of P．turgeniifolium
and P．son,~,panense
注 ：随体染色体长度未计算在 内。
Note：The length of SAT—chromosome is not included in the chromo—
some length．
2．3 宽叶羌活Ⅳ．forbesi
马边山大风顶居群1的核型公式为2n=2x=22=
6 m+12 sm+4 st。其中，中部着丝粒染色体共 3
组，近中部着丝粒染色体共 6组，近端部着丝粒染色
体共 2组，不对称系数 As。K％ =66．21％，臂长相对
长度从3．29到5．74，比值为 1．74，臂比大于2的染
色体共 11条，占总数的50％，该细胞染色体组类型
为2A型。马边山大风顶居群2的核型公式为2n=2x=
22=12 m+4 sm+6 st。其中，中部着丝粒染色体共
6组，近中部着丝粒染色体共 2组，近端部着丝粒染
色体共 3组，不对称系数 As．K％ =63．77％，臂长相
对长度从2．7到5．64，比值为2．09，臂 比大于 2的
染色体共 9条，占总数的40．91％，该细胞染色体组
类型为 2B型。屏山老君山居群的核型公式为2n=
2x=22=4 m+14 sm+4 st。其中，中部着丝粒染色
体共2组，近中部着丝粒染色体共 7组，近端部着丝
粒染色体2组，不对称系数 As．K％ ：66．77％，臂长
相对长度从3．38到6．25，比值为：1．85，臂比大于2
的染色体共 10条，占总数的45．45％，该细胞染色
体组类型为 2A型。3个居群核型资料见表 3、表 4
和图 2：E，F，G，H，I，J。
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4lO 武 汉 植 物 学 研 究 第24卷
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图 l 前胡属2个种的细胞有丝分裂中期染色体核型图
Fig．1 R( [-tip milotJc rnetaphase of two species of PeucedanwTt．
表 3 宽叶羌活 3个居群的染色体参数
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第 5朝 张雪梅等 ：伞形科 3个种 5个居群的棱型分析
表 4 宽叶芜活 3个居群的核型 比较
3 讨论
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图2 宽叶羌看3个居群的细胞有丝分裂中期染色体核型圊
Fig．2 Root—tip mitotic metapha~ ofthree pop~ations ofN0t。P Ⅱ
长前胡和橙潘前胡两种均属于前胡耩的多小苞
片组，染色体数目都是22条，为国内首次报道 ．染色
体基数为 =I1，与 N．M．Solov等⋯ 研究的前胡届
的染色体基数是一致的．说明前胡属是一个相对比
较稳定的类群。其棱型都只有中部和近中部着丝
粒．无端部着丝粒出现．核型也没有明最的二型性 ．
反映出属内核型的1=l】似比。结合前人对前胡属桉型
的报道⋯ ，前胡属的核型组战几乎都只有中部着丝
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粒和亚中部着丝粒，根据 Stebbins【9 的观点：高等植
物核型进化的基本趋势是由对称向不对称方向发
展，系统演化上处于比较古老或原始的植物，往往具
有较对称的核型，而不对称的核型则通常出现在较
进化或特化的植物中，说明前胡属核型在系统演化
上属于相对稳定保守的类群。但孟德玉 在对前
胡花粉形态的研究中根据前胡属花粉类型、萌发孔
特征等指出前胡属在伞形科的进化中是一个较为进
化的类群，而从植株形态上来看，前胡属的果实背腹
压扁，侧棱扩展成较厚的窄翅，应属于进化上较高级
的类群，本文的核型研究结果与此不一致。造成核
型与形态演化上不一致的原因，尚有待进一步研究。
从染色体组型来看，长前胡是 1A型，不具 sm染色
体，不对称系数为59．35％，而松潘前胡是 2A型，仅
具一对 sm染色体，不对称性系数稍大，为 59．4％，
可见这两种植物在核型类型和对称性上是比较一致
的。Stebbins 曾提出从中部着丝粒到亚中部以及
近端部着丝粒染色体的进化中 ，至少要发生染色体
问不等罗伯逊易位或同一染色体的臂问不等倒位或
染色体 内转化(intrachromosomal shift)。因此松潘
前胡的核型是相对进化的，它们的进化趋势是长前
胡一松潘前胡。
宽叶羌活 3个居群的核型分别为2A型、2B型、
2A型(表4)，而王幼平 所研究的宽叶羌活的染色
体组型为 1A型。从核型组成来看，王幼平所研究
的宽叶羌活核型组成只有中部着丝粒和近中部着丝
粒，而我们所研究的居群都具有近端部着丝粒。且 3
个居群的核型组成都有明显的差别 ，充分表明宽叶
羌活居群问核型组成的多态性 相当明显。洪德
元 ¨认为染色体的结构变异是造成核型分化的重
要原因，所以宽叶羌活核型的多态性可能是由于染
色体 的倒 位 或 不等 异 位等 原 因引起 的。Tza—
noudak【】 认为染色体结构变异的原因与广布和生
境多样性有关，由表 3、表4可以看出马边大风顶居
群 1和屏 山老君 山居群的海拔相差不大，均在
2 000 m以下，核型组成都有 2对近端部着丝粒，染
色体组型是 2A型，而海拔 2610 m的马边大风顶居
群2的核型就有 3对近端部着丝粒，染色体组型是
2B型。由于不同的生长地点在气候条件、土壤性质
等生境方面的差异很大，因此宽叶羌活核型的多态
性的形成很有可能是适应不同环境的结果。而同为
2A型的马边大风顶居群 1和老君山居群在核型组
成上虽然都有2对近端部着丝粒染色体，但马边大
风顶居群 1的近中部着丝粒染色体却有 7对，屏山
老君山居群只有6对近中部着丝粒染色体，说明屏
山老君山居群较为进化。因此从 3个居群的整体比
较和2个相似居群的核型组成比较都说明从低海拔
向高海拔扩展其生存空间的过程中，宽叶羌活核型已
经发生了分化，表现出由对称到不对称的逐渐进化。
前胡属和羌活属分别属于伞形科芹亚科中的前
胡族和美味芹族，从伞形科的整个系统来看，美味芹
族是伞形科较为原始的一个族，而前胡族则在伞形
科中是进化程度比较高的族 ¨，从花粉形态来看，
前胡属的花粉为矩形至赤道收缩型 J，是进化的表
现，而羌活属的花粉形态为椭圆形 ¨，为原始的表
现。但是从核型来看，已经报道的前胡属的核型基
本上都是 1A型或2A型，不具近端部着丝粒和端部
着丝粒，而羌活属为 2A型或 2B型，因此羌活属的
核型较为进化。但是由于本研究的材料有限，还不
能对前胡属和羌活属的进化关系提供足够的依据，
还有待对前胡属和羌活属进行更多更全面的研究。
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