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杜鹃花属马银花亚属一些种类染色体数目报道



全 文 :杜鹃花属马银花亚属一些种类染色体数目报道!
高连明,张长芹,李德铢!!,吴 丁
(中国科学院昆明植物研究所,云南 昆明 !#$#%)
摘要:对杜鹃花属马银花亚属中的马银花组和长蕊杜鹃组 &种 ’变种的染色体数目进行了观
察,其中 !种 ’变种的染色体数目为首次报道,仅薄叶马银花(!#$#$%&$’#& (%)*#*’+,- ()*+ ,
+ , - ./00123)的染色体数目以前有过报道。细胞学研究结果表明,马银花亚属所观察种类的
染色体数目相同,均为 $4 5 $!。
关键词:染色体;杜鹃花属;马银花亚属
中图分类号:6 7%8 文献标识码:9 文章编号:#$8:$&##($##)#%: #%88: #%
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5’6 7$#8&:FG0/N/2/N1;!#$#$%&$’#&;XJTB14; 7:4(%41*’,-
马银花亚属(2JTB14; 7:4(%41*’,- Y*)4OG,)是杜鹃花属(!#$#$%&$’#& >,)中花序侧
生,不被鳞片的一个类群,全世界约有 $Z种,主要分布在我国长江以南各省区,向北可
达陕西省南部,向南经中南半岛达马来半岛,中国西南和华南地区是马银花亚属的两个现
代分布中心(YG?*?P2/4 )4Q YG?*?P2/4,’7Z!;FG)NT10*)?4等,’77!;高连明,$##$)。自马银
花亚属建立以来,其系统范畴和系统位置一直存在争议。X*1JN10(’7%7,’7Z#)根据常绿
或落叶、雄蕊数目、花萼大小和种子形态等特征,将马银花亚属分为 % 组,即马银花组
(21O3; 7:4(%41*’,-)、长蕊杜鹃组(21O3; 6#&+41*’,-)、纯白杜鹃组(21O3; 64&$+$41*’,-)和异
蕊杜鹃组(21O3;;,-%4:4(%4)。YG?*?P2/4(’7Z#),YG?*?P2/4 )4Q YG?*?P2/4(’7Z!)将 X*1JN10系
云 南 植 物 研 究 $##,9:(%):%88 [ %8!
2.34 ;$341/.4 <)1141/.4
!
!! 通讯作者:9J3G/0 +/0 O/00142P/4Q14O1
收稿日期:$##:#’:#!,$##:#%:#接受发表
作者简介:高连明(’7&$:)男,博士,主要从事植物系统与发育和保护生物学研究。
基金项目:中科院知识创新工程项目和科技部国家科技基础条件平台工作项目($##%IM98#%8#)
统中的两个单型组,即产北美的纯白杜鹃组和产日本的异蕊杜鹃组提升为亚属。在 !#$%
&’()#*+等(,--.)最新的系统中,沿用了马银花亚属只包括马银花组和长蕊杜鹃组两个组
的观点。最近的分子系统学研究结果表明,马银花亚属不是一单系类群,其系统位置仍没
有确定(/0(#1*2’ 等,344,;5#6 等,3443),因此马银花亚属的系统学还有待进一步研
究。
染色体数目和形态与物种的进化直接相关,并广泛应用于种下、种间、属间,甚至科
级分类单位的系统学研究(78’&&*+1,,-9,;洪德元,,--4)。杜鹃花属的细胞学研究虽有
过大量报道,但马银花亚属的细胞学研究较少,至今仅有异蕊杜鹃组的异蕊杜鹃、纯白杜
鹃组的纯白杜鹃和马银花组的薄叶马银花 : 个种有过染色体数目的报道(;$$#) 等,
,-<4),而长蕊杜鹃组的细胞学研究至今仍是空白。本研究旨在通过对马银花亚属 3组 9
种 ,变种的细胞学研究,为杜鹃花属的系统学研究提供细胞学证据。
! 材料与方法
实验材料包括马银花组 3种,长蕊杜鹃组 <种 ,变种。香缅树及其变种光叶香缅树采自云南屏边大
围山,并栽培于中国科学院昆明植物园内,其余种类为昆明植物园栽培,原产地信息及凭证标本见表 ,。
凭证标本存于中国科学院昆明植物研究所标本馆(/=>)。
表 ! 材料来源和与凭证标本
?#&)’ , ?’ 6(*2*+ #+@ A60B’( 1C’B*$’+1 6D 6&1’(A’@ $#8’(*#)1
分类群 ?#E# 产地 F6B#)*8G 凭证标本 H60B’( 1C’B*$’+
马银花组 #$%&’( !#$%#&’()*
薄叶马银花 !#$#$%&$’#& (%)*#*’+,- I#)D J D J K L6(( J M’*E* N0++#+ FJ OJ 5#6 344P-
红马银花 ! Q .+/(++ R’)#A#G K L(#+BJ N0E* N0++#+ FJ OJ 5#6 3443S
长蕊杜鹃组 #$%&’( +,-./#&’()*
滇南杜鹃 ! Q /&0#01++ T’$1) J N*$’+ N0++#+ FJ OJ 5#6 34439
保山杜鹃 ! Q -/01%&2+/&,- L6((’18 56+21#+ N0++#+ FJ OJ 5#6 344<4
平房杜鹃 ! Q *’,&0/*#./’+,- FQOJ 5#6 ’8 RQUJ F* V*+2&*#+ N0++# FJ OJ 5#6 3,4,
长蕊杜鹃 ! Q 3*/-+&%,- L(#+BJ M’+1#+ N0++#+ FJ OJ 5#6 344,.
香缅树 ! Q *,*0%’/% T’$1) J K M*)1J V*+2&*#+ N0++#+ FJ OJ 5#6 344,:S
光叶香缅树 ! Q *,*0%’/% A#(Q 4(/5’+6#(+,- FQOJ 5#6 ’8 RQUJ F* V*+2&*#+ N0++#+ FJ OJ 5#6 344,:<
取新鲜材料的根尖,用 4Q443 $6)WF的 S X羟基喹啉于室温下预处理 P Y < (置于暗处),卡诺氏固定
液(即 :Z,的 -<[乙醇 Z冰乙酸混合液)于冰水中固定 4Q< Y , ,转移到 94[酒精和蒸馏水中,各自约为
:4 $*+,然后用 , $6)WF T!)于 .4 \ ,]下解离 < Y ,4 $*+,水洗后用卡宝品红染色,镜检观察,常规压片法
制片,选取有良好分裂中期相的细胞进行显微照相并制作永久装片。每种分别选择 < Y ,4个分裂相较好
的中期染色体进行计数。染色体的长度按李懋学和张 方(,--,)的方法测量。
) 结果与讨论
对马银花亚属 9种 ,变种染色体数目进行了观察和计数,所观察种类均为二倍体,体
细胞中期染色体数目为 3+ ^ 3.,染色体基数为 E ^ ,:,与杜鹃花属其它亚属的染色体基数
相同。马银花亚属中期染色体的形态变化不大,主要为具中部着丝点或亚中部着丝点的染
色体,染色体形态在种间没有明显的差异,与杜鹃花属其它种类的染色体形态特征比较一
P:P 云 南 植 物 研 究 39卷
致(图 !)。马银花亚属的染色体较小,多数为小染色体,染色体的长度变化范围见表 。
图 ! 杜鹃花属马银花亚属 #种杜鹃花的中期染色体形态,标尺长度均为 !$% !重叠的染色体
&’(% ! )*+,+$’-.+(./0*1 +2 -*.+$+1+$3 /, $3,/0*/13 ’4 1’5 103-’31 +2 !#$#$%&$’#& 167(348 ()*+%*,-’./,1-/93 7/.1 3:6/9 !$
! +;3.9/00’4( -*.+$+1+$31
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表 ! 马银花亚属染色体数目及大小
A/793 >*.+$+1+$3 46$73.1 /4B 1’C3 +2 !#$#$%&$’#&,167(348 ()*+%*,-’./
分类群 相对长度范围(D) 绝对长度范围(!$) 染色体数目
A/5/ E39/,’;3 934(,* ./4(3 <71+96,3 934(,* ./4(3 >*.+$+1+$3 F+%
! 8 +%7-#-’1./ 8GGHI8## !8JKH8GL 4 M #
! 8 01*+11 K8!JHJ8IL !8L!H!8K# 4 M #
! 8 *&2#2311 8GIHI8#I L8GKH!8II 4 M #
! 8 /*23%&)1*&./ K8L#HJ8#J L8NGH!8J! 4 M #
! 8 -’.&2*-#0*’1./ 8GLHI8I L8GJH!8KO 4 M #
! 8 ,-*/1&%./ 8NHJ8GL L8NLH!8JG 4 M #
! 8 -.-2%’*% 8ONHJ8GK L8NLH!8! 4 M #
! 8 -.-2%’*% ;/.8 4+*5’16#+1./ 8#KHI8#K L8NOH!8NI 4 M #
杜鹃花属虽然在地理分布和形态特征方面均表现出丰富的多样性,但染色体基数非常
稳定,除叶状苞亚属 5 M !外,均为 5 M !K。在倍性方面,杜鹃花属中多倍化现象在有鳞
杜鹃花中非常普遍,约占有鳞杜鹃花种类的三分之一,倍性从三倍体(4 M KO)至十二倍
体(4 M !I#)均有,且在相同种内存在不同的倍性(<,P’41+4等,LLL)。有鳞杜鹃花的
多倍化现象仅发现于喜马拉雅地区,并与海拔高度相关,海拔越高,多倍化现象越明显
(<$$/9,!OIL;<,P’41+4等,LLL)。从现有资料和所观察的马银花亚属的细胞学结果来
看,马银花亚属的 J个组均为二倍体,没有发现多倍体,染色体基数均为 5 M !K;马银花
IKJJ期 高连明等:杜鹃花属马银花亚属一些种类染色体数目报道
亚属的中期染色体多为小染色体,种间差异不明显。无论是染色体的倍性和基数,还是中
期染色体的大小,在马银花亚属内部都是比较稳定的。
致谢 在细胞学实验方面得到顾志建研究员指导和帮助。
〔参 考 文 献〕
李懋学,张 方,!! # 植物染色体研究技术[$]# 哈尔滨:东北林业大学出版社
洪德元,!% # 植物细胞分类学[$]# 北京:科学出版社
高连明,&%%&# 杜鹃属马银花亚属(广义)的系统发育与地理分布[’]# 昆明:中国科学院昆明植物研究所,博士论

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