全 文 :武汉植物学研究 2002, 20( 3) : 241~242
Journal of Wuhan Botanical Research
珍稀濒危蕨类植物中华水韭染色体数目的研究
何子灿 蔡 清 刘宏涛 李建强 黄宏文
(中国科学院武汉植物研究所, 武汉 430074)
关键词: 水韭属; 中华水韭; 染色体数目
中图分类号: Q943 文献标识码: A 文章编号: 1000-470X ( 2002) 03-0241-02
Chromosome Number of Isoetes sinensis Palmer, A Rare and
Endangered Pteridophyta Plant
HE Zi-Can, CAI Qing , LIU Hong-T ao, LI Jian-Qiang
* * , HU ANG Hong-Wen
(W uhan Insti tut e of B otany , T he C hinese A cad emy of S cienc es, Wuhan 430074, Ch ina)
Abstract: A r esearch o f interphase nuclei and chromosome number of I soetes sinensis Palmer w as
made in the art icle. T he chromosome number of I soetes sinensis Palmer w as 2n= 4x= 44. T he in-
terphase nuclei w ere categ orized to be simple chromocenter type. T he metaphase chromosomes
w er e about 5 m in length. In addit ion, the mitot ic pr ocess w as observed. These resul ts could sup-
ply the cytolog ical evidence fo r the explo ration of the biosystemat ics and endangerment mecha-
nism o f this species.
Key words : Isoetes; Isoetes sinensis Palmer ; Chromosome number
蕨类植物中华水韭 I soetes sinensis Palmer, 隶
属于拟蕨类水韭亚门水韭目水韭科水韭属。该亚门
现仅存单目单科 2属[ 1] ,形态特征独特,系统位置也
原始而孤立 [ 2] , 其染色体资料对探讨单目单科水韭
属植物的系统演化进而对蕨类植物系统演化均极具
意义。水韭属植物全世界现存约130种[ 1] , 主要分布
于北半球,我国仅有 4种, 且数量十分稀少, 全部被
列为国家一级重点保护对象,其中,中华水韭是中国
境内发现的第一种水韭,现仅零星存在于江苏、安
徽、浙江、江西的少数湿地 [ 3, 4] , 已处于极度濒危状
态[ 4]。目前有关水韭属植物染色体资料均为国外学
者对国外物种染色体数目的报道,与之相比,关于我
国特有水韭属植物的细胞学资料至今尚属空白。笔
者首次报道了中华水韭的染色体数目,并对体细胞
间期核类型和有丝分裂过程进行了观察,为中华水
韭的物种生物学及其濒危机制的研究提供了细胞学
资料。
1 材料与方法
实验材料取自浙江野外自然居群, 目前移栽于
中国科学院武汉植物研究所温室。凭证标本存放于
中国科学院武汉植物研究所标本馆。于 4月上旬营
养生长时期取幼嫩拟孢子叶(长 0. 5 cm 左右)在
0. 1%的秋水仙碱和 8-羟基喹啉的混合液中预处理
3 h, 卡诺液固定 1 h, 染色体制备采用去壁低渗
法[ 5]。体细胞间期核形态结构按照 Tanaka 的标准
划分[ 6]。
通讯作者。
收稿日期: 2002-04-30,修回日期: 2002-06-03。
基金项目: 本研究得到了中国科学院方向性项目的资助( KSCX2-SW-104)。
作者简介: 何子灿( 1944- ) ,女,研究员,从事植物细胞遗传学研究。
2 结果与分析
中华水韭体细胞染色体数目为 2n= 44, 未发现
其它数目类型。间期核形态为简单染色中心型(图版
Ⅰ1)。有丝分裂早中期随体染色体的随体特征明显
(图版Ⅰ 2) ; 中期染色体长度在 5 m 左右(图版Ⅰ
3) ;后期染色体行为未见异常(图版Ⅰ4)。
水韭属有染色体资料的均为分布于国外的物
种,其中数目最多的达 2n= 110, 最少的 2n= 22,还
有 2n = 33、44、66、88 的报道, 该属染色体基数为
x= 11, 属内多倍体现象普遍[ 7, 8]。该属植物染色体
长度差异显著, 有的物种染色体为小型, 长度在
1 m以下;有的物种染色体较大, 长度在 7~8 m
左右[ 9, 10]。我们的研究结果表明,中华水韭为四倍体
植物, 2n= 4x = 44。其染色体较长,在该属植物中居
中上水平。
参考文献:
[ 1 ] Jermy A C. Isoet aceae , Pt eridophy tes and Gym-
nosperms. In: K ramer K U , G reen P S eds. T he
Fam ilies and Genera of Vascular P lants: Vo l 1.
Ber lin: Springer , 1990. 26 31.
[ 2 ] 孟繁松.长江流域脊囊属化石的研究及现代水韭的起
源.植物学报, 1998, 40( 8) : 768 774.
[ 3 ] 陈家宽,王海洋, 何国庆.江西境内珍稀植物普通野生
稻和中华水韭产地的考察. 生物多样性 , 1998, 6( 4) :
260 266.
[ 4 ] 傅立国,金鉴明. 中国植物红皮书——稀有濒危植物.
北京:科技出版社, 1992. 17.
[ 5 ] 朱 . 植物染色体及染色体技术.北京:科学出版社,
1982. 99 103.
[ 6 ] Tanaka R. Types of resting nuclei in O rchidaceae.
Bot Mag Tokyo, 1971, 84: 118 121.
[ 7 ] Love A , Love D, Pichi Sermolli R E G. Cy totax o-
nomical At las o f the P ter idophyta. Germany :
St rauss & Cramer GmbH, 1977. 20 23.
[ 8 ] Rychlewski J, Jankun A . Chromosome number of
some polish Pter idophyt es. Acta B iol Cracov S er
Bot, 1972, 15: 51 60.
[ 9 ] Dunlop D W. No tes on the cy tolog y o f some Lycop-
sods. B ull Tor r ey Bot Club, 1949, 76: 266 277.
[ 10] M ant on I. Pr oblem s o f cyto lo gy and evo lution in the
P ter idophy ta. L ondon: Cambridge Univer sity Pr ess.
1950.
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