全 文 ：短葶飞蓬云南三个种群的核型与等位酶分析!
冯定霞!，陈 勃!，党承林，王崇云
（! 西南林学院，云南 昆明 #$%&； 云南大学生态学与地植物学研究所，云南 昆明 #$%%’!）
摘要：通过核型和等位酶分析，对短葶飞蓬（!#$%&’ (%)#*+,-.*）种群遗传结构进行了较全
面的研究。研究材料来自丽江、昆明、邱北。核型分析表明，这 (个种群都为二倍体种群
（) * + * !,），以丽江种群为例，短葶飞蓬核型为 ) * + * !, * #- . !%/-（012）. /3。!%
种酶的等位酶分析表明，短葶飞蓬的遗传变异存在于种群内。种群间遗传一致度高（ / *
%4’!5），遗传距离小（0 * %4%,5#）。遗传距离与空间距离大致成正相关。
关键词：短葶飞蓬；核型；等位酶；种群遗传结构
中图分类号：6 ’&( 文献标识码：1 文章编号：%$( 7 5%%（%%）%# 7 %5$& 7 %$
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短葶飞蓬 !#$%&’ (%)#*+,-.*（]A)3 Y）CA)TY ?^AXX，俗称灯盏花或灯盏细辛，为菊科
（BE-NE/=3AG）紫菀族（2O=U Y 1/3GOGAG BA// Y）飞蓬属（ !#$%&’）植物，产于湖南、广西、
贵州、四川、云南、西藏等省区，常见于海拔 ! %% _ ( $%% -的中山和亚高山开阔山坡、
草地、林缘（林镕和陈艺林，!’,$）。其黄酮类提取物，主要是灯盏花素（灯盏甲素和灯
盏乙素），对治疗闭塞性脑血管疾病所致瘫痪及脑出血后遗瘫痪有特效（黎光南，!’’%）。
工厂化生产 %多年来，野生短葶飞蓬被大量采挖，野生资源不足将成为制约云南灯盏花
云 南 植 物 研 究 %%，:;（#）：5$& _ 5$,
+8& <%&)58 64)))58
! 收稿日期：%% 7 %( 7 ,，%% 7 %5 7 !#接受发表
作者简介：冯定霞（!’5$ 7）女，硕士，助教，研究方向：植物种群生物学。
药业发展的瓶颈。加强短葶飞蓬生物学特性研究，对人工栽培提高黄酮产率，保护短葶飞
蓬野生资源具有理论和现实意义。本文从细胞遗传学和等位酶水平对短葶飞蓬种群遗传结
构进行了较全面的研究。
! 材料与方法
本文实验材料包括从滇西北到滇东南的 !个种群：丽江玉龙雪山种群、昆明西山种群、邱北新甸种
群。实验材料来源见表 ，凭证标本保存于云南大学生态学与地植物学研究所。
表 ! 实验材料来源
#$%&’ ()*+*, -. /$0’)*$&1
种群 采集地 经度 纬度 海拔 2 / 生境 凭证标本
3-34&$0*-, &-5$&*0*’1 &-,+0*046’ &$0*046’ $&0*046’ 7$%*0$0 8-457’)
9*:*$,+ ;4&-,+<4’17$, ==>?@ AB> AB== +)$11&$,6 CDE=F
G4,/*,+ E*17$, =A>!H@ AF>?H@ A== +)$11 1&-3’，!#$% &$##’#(#%% I--61 CDE=?B
J*4%’* E*,6*$, =F>=@ AF> ?@ B== +)$11 1&-3’，!#$% &$##’#(#%% I--61 CDE=KL
本文应用植物染色体常规压片法（李懋学，KHA）。取生长旺盛的栽培植株根尖，放入 =M=?N秋水仙
碱溶液中，室温下预处理 ! 7，O$),-P溶液固定 ! 7， /-& 2 9 QO&室温下水解 H /*,，卡宝品红染色和镜检。
将具有良好中期分裂相的玻片标本制成永久封片，供核型和倍性分析。染色体类型划分、命名和排列按
李懋学和陈瑞阳（KH?）制定的标准。核型不对称性依据 R0’%%*,1（KB）的分类标准进行判断，核型不
对称程度用“核型不对称系数”度量（虞泓，KKS），即 T1MGN U （长臂总长 2染色体总长） V ==，
T1MGN值越高，核型越不对称。每个种群检查 A= W !=个植株。以丽江种群为代表，作核型分析。等位酶
实验应用水平切片淀粉凝胶电泳方法（王中仁，KKS）。实验酶系统与缓冲液系统见表 A和表 !。
淀粉凝胶浓度为 AN，所用淀粉为 R*+/$公司产品 R X F?=。提取液选用 #)*1 X马来酸提取缓冲液
表 电泳缓冲液系统
#$%&’ A Y4..’) 1P10’/ 41’6 *, ’&’50)-37-)’1*1
Z-[ +’& %4..’) ’&’50)-6’ %4..’)
=M=A /-& 2 9 9\7*106*,’ /-,- QO9，3QBM= =MF /-& 2 9 O*0)*5 $5*6，0)*1-6*4/，1$&0，3QBM=
] =M==K/-& 2 9 #)*1，=M==?/-& 2 9 9\7*106*,’ /-,- QO9，3QHM= =M=F/-& 2 9 #)*1，=M=?/-& 2 9 O*0)*5 $5*6，3QHM=
Y4..’) 1P10’/ ：王中仁（KKS）；Y4..’) 1P10’/ ]：虞泓（KKK）。
表 # 酶系统与缓冲液系统
#$%&’ ! #7’ ’,^P/’ 1P10’/ $,6 %4..’) 1P10’/
酶系统 _,^P/’ 1P10’/ 酶缩写 T%%)’8*$0*-, 缓冲液系统 Y4..’) 1P10’/
天冬氨酸转氨酶 T13$)0$1’ $/*,-0)$,1.’)$1’ TT# 、]
莽草酸脱氢酶 R7*‘*/$0’ 6’7P6)-+’,$1’ RGD ]
苹果酸酶 a$&*5 ’,^P/’ a_ 、]
苹果酸脱氢酶 a$&$0’ 6’7P6)-+’,$1’ aDQ 、]
异柠檬酸脱氢酶 b1-5*0)$0’ 6’7P6)-+’,$1’ bDQ 、]
S X磷酸葡萄糖酸脱氢酶 L7-137-+&45-,$0’ 6’7P6)-+’,$1’ LcD 、]
磷酸葡萄糖变位酶 L7-137-+&45-/40$1’ Lca
磷酸葡萄糖异构酶 L7-137-+&45-*1-/’)$1’ Lcb ]
S X磷酸葡萄糖脱氢酶 c&45-1’\S\37-137$0’ 6’7P6)-+’,$1’ cSLDQ
! X磷酸甘油醛脱氢酶 c&P5’)$&6’7P6’’\!\37-137$0’ 6’7P6)-+’,$1’ c!LDQ
??BS期 冯定霞等：短葶飞蓬云南三个种群的核型与等位酶分析
（王中仁，!#），提取缓冲液现配现用。材料研磨好后，用新华!号滤纸制成的 $ %%& $ %%的沁子直接
吸取研磨液上样。每次上样时，以一个已知酶谱的个体为对照标记，同时上一个溴酚蓝沁子作电泳时间
指示。电泳在 ’(冰箱中进行，采用 #) %*稳流电泳 + , - .，待溴酚蓝移至凝胶顶端，停止电泳，割胶染
色。**/液染，其余 种酶胶染。染色液配方采用 012345等（!-6）和王中仁（!#）配方。酶带显色后，
及时记录、照相。酶谱记录采用基因构成记录法。每个基因位点如果有多个等位基因，最近阳极的标为
7，次近阳极的标为 8，以此类推。每个种群取样 $) , 6)个植株。
! 结果与分析
!# 短葶飞蓬核型
表 $ 丽江短葶飞蓬染色体参数
/7829 ’ /.9 :7;7%939;5 1< =.;1%151%95 4> 3.9
!#$%&’ (%)#*+,-.* :1:?27341> <;1% @4A47>B
序号 相对长度 C D 臂比 类型
E1F G@ *G HI
! !6J$) !J+# 5%!
$ !6J) ’J-! 53
6 !$J#6 $J)# 5%
’ !$J#6 $J-6 5%
K !$J)K !JK %
# !)JK- $J!K 5%
+ J’’ $J)6 5%
- -J !J’+ %
+J6 !J!K %
E1F：I.;1%151%9 >?%89;；G@：;92734L9 29>B3.；
*G：7;% ;7341；HI：:154341> 1< =9>3;1%9;9；
! 073M=.;1%151%9
以丽江种群为代表，短葶飞蓬核型公式 $> N $O
N !- N #% P !)5%（$0*/）P $53。染色体长度范围
)JK! , )J$%，为极小染色体，染色体组实际长度
约 #J-%，染色体长度比为 !J+，核型不对称性属
于 6*型，*5JQ值为 ##J)!D。第一对染色体为随体
染色体，随体大小异形（表 ’、图 !和图 $）。6个种
群都为二倍体种群，未见多倍体或非整倍性现象。
!! 短葶飞蓬种群的等位酶分析
检测的 !) 种酶中，RST、RU、V#HS、V6HS、
HVS和 WST只有 ! 个位点，为单态；**/ 有 $ 个位
点，都为单态；HVW有 ! 个位点 $ 个等位基因；0QS
有 !个位点 $个等位基因；HVR有 !个位点 6个等位
基因（图 6，表 K）。
图 ! 丽江短葶飞蓬有丝分裂中期染色体和核型
X4BF ! /.9 51%734= =.;1%151%95 7>Y Z7;[13[:9 4> %4134=
%937:.759 4> 3.9 !#$%&’ (%)#*+,-.* :1:?27341> <;1% @4A47>B
图 $ 丽江短葶飞蓬核型模式图
X4BF $ WY41B;7%5 1< !#$%&’ (%)#*+,-.*
:1:?27341> <;1% @4A47>B
根据实验结果，分析种群遗传结构及种群间遗传变异（表 #，表 +）。6个种群的多态
位点百分数 / 相等（/ N $+J$+），平均每个位点的等位基因数 0 也相等（0 N !J6#）。平
均每个位点的等位基因数的有效数目 0%、平均每个位点的预期杂和度 1% 和平均每个位点
#K+ 云 南 植 物 研 究 $’卷
图 ! 短葶飞蓬的 #种酶的酶谱
$%&’ ! ()*+,-./0.-*1%1 23451 .6 ,*4 3)).789* .6 !#$%&’ (%)#*+,-.*
（3：:!;<=；2：><=；+：;:<；5：?@<；*：A<=；6：BBC；&：:D;<=；0：A(；%：;:>；E：;:A）
的实际杂和度 /& 都以丽江种群最高。
按照 F*%的基因多样度概念，对每个多态位点来说，一个种的所有种群的总遗传多样
度 /0 包括各种群内的遗传多样度 /1 和各种群间的遗传多样度 210之和：/0 G /1 H 210。
对任何一个位点来说：存在于种群间的遗传多样性的比率 310 G 210 4 /0 G（/0 I /1） 4 /0
（王中仁，JJD）。
短葶飞蓬种群间基因分化系数 310 G #KLMJN，即短葶飞蓬总的遗传变异中有 LMKNJO存
在于种群间，有 MLK#LO存在于种群内，遗传变异主要存在于各种群内部。
!个短葶飞蓬种群间的遗传一致度很高，平均值为 #KJML，遗传距离小，平均值为
#K#NMD。其中昆明种群和邱北种群的遗传一致度最高，达 #KJM##；昆明种群和丽江种群的
遗传一致度居中，为 #KJJN；邱北种群与丽江种群的遗传一致度最小，为 #KNDM。遗传距
MPMD期 冯定霞等：短葶飞蓬云南三个种群的核型与等位酶分析
表 ! 检测到的酶位点数和等位基因频率
!#$% & ’()*+% $,-./ (.+#%0 (1 23% $$%$/’40%5.%(-*
酶位点 $,-./
等位基因频率 40%5.%(-* 6 7
89:9(; <.(+9(;=9.#%9
!# > ?@@ > ?@@ > ?@@
!$ > ?@@ > ?@@ > ?@@
%A & > ?@@ > ?@@ > ?@@
%B & > ?@@ > ?@@ > ?@@
’( > ?@@ > ?@@ > ?@@
)# > ?@@ > ?@@ > ?@@
*+,-? > ?@@ > ?@@ > ?@@
*+,-C > ?@@ > ?@@ > ?@@
’(. > BADAE，# > ABDBB > F&，# > & > &，# > F&
/0 > G@DAC&，# > &FDBE& > ?ED&，# > HCD& > ECD&，# > CED&
’(1 > C?DHH，# > &FDBH，- > ?&DAB > B@D&A，# > ?FDGG，- > &@ > CCD&，# > GED&，- > B@
表 短葶飞蓬各种群的遗传多样性指标
!#$% A I%(%29- 19J%0/92* 9(1%K ,4 23.($345
63$7.89+&:8 9( 23% 230%% L,L.$29,(/
89:9(; <.(+9(; =9.#%9 M%(
’ 6 7 CEDCE CEDCE CEDCE CEDCE
* ?DBA ?DBA ?DBA ?DBA
*$ ?DCF ?D?F ?DCB ?DCG
;$ @D?BH @D?@@ @D?@C @D??B
;4 @D?C? @D@F? @D@AG @D@FC
离与空间距离大致呈一定相关性（表 H）。
综合核型与等位酶分析结果，从滇西北的丽江种
群，到滇中的昆明种群以及滇东南的邱北种群，短葶
飞蓬种群间都没有倍性分化，都为二倍体种群。从丽
江到昆明，到邱北，B个短葶飞蓬种群间的遗传一致度
高，遗传距离小。这可能与短葶飞蓬种子小，有冠毛，
在风力作用下易传播，种群间基因流大有关。短葶飞
表 # 短葶飞蓬 $个种群在 $个多态位点的
遗传多样度
!#$% E I%(%29- 19J%0/92* ,4 23.($345 63$7.89+&:8
9( 230%% L,L.$29,(/ 2 230%% L,$*+,0L39- $,-9
8,-./ ;< ;/ =/< %/<
’(. N ? @DGFA? @DC?HC @DCEEF @D&A@C
/0 N ? @DGF?E @DBF@@ @D?@?E @DC@AH
’(1 N ? @DA&HA @DA?@F @D@GEE @D@ECG
+%( @D&GHH @DG@AG @D?GCG @DCEFH
表 % 短葶飞蓬 $个种群的遗传一致度和遗传距离
!#$% H I%(%29- /9+9$092* (1 19/2(-% ,4 230%% 23.($345
63$7.89+&:8 L,L.$29,(/
O,L.$29,( 89:9(; <.(+9(; =9.#%9
89:9(;
<.(+9(;
=9.#%9
@D@HBA @D?GHH
@DF?FH @D@B@&
@DHA?E @DFE@@
注：斜线右上侧为遗传距离 P，斜线左下侧为遗传一致度 Q R
蓬的遗传变异主要存在于种群内。这与 S+09-T和 I,12（?FHF）对 ?FAH年到 ?FHH年 C@年
里报道的 ?A&属 GGF种裸子植物和被子植物群体的统计结果相符：繁育系统对群体内和群
体间遗传多样性的分配起显著影响，自交为主的种类，遗传变异主要发生在种群间；异交
为主的种类，遗传变异主要发生在群体内。短葶飞蓬以异交为主，%/< > @DCEFH，遗传变
异也主要表现为种群内个体间遗传多态性。与此相似，异交也造成了同一生境下短葶飞蓬
个体间黄酮含量的差异很大（苏文华等，C@@?）。因此，在短葶飞蓬人工栽培和育种中，
通过选育高含量植株，综合运用杂交、组培等手段，是能大大提高短葶飞蓬黄酮产率的。
致谢 云南大学黄瑞复教授给予无私帮助；陆树刚教授指导标本鉴定工作。
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