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五种中国秋海棠属植物的染色体数目



全 文 :五种中国秋海棠属植物的染色体数目!
李宏哲!,,管开云!!,马 宏!
(! 中国科学院昆明植物研究所,云南 昆明 #$%%&; 中国科学院研究生院,北京 !%%%’()
摘要:对 $种中国秋海棠属(!#$%&’ )*)植物的体细胞染色体数目进行了报道,分别为:
小叶秋海棠 ! + (’)*+,’ ),-. * /0 1230 * 3 4 5;石生秋海棠 ! + ,&-.$(.&,’ 6* 7* 89 3 4 &;木里
秋海棠 ! + /+,&%0&0 7: 3 4 &;蕺叶秋海棠 ! + ,&/()&1.-&& ;<=>?@* 3 4 ;以及二室组 >/?0AB3
2,’-31%-)+/的一个未知种 ! + >C* 3 4 %。
关键词:秋海棠属;染色体数目
中图分类号:D (& 文献标识码:E 文章编号:%$’ F G%%(%%$)%! F %%( F %’
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秋海棠属(!#$%&’ )*)是一个泛热带分布的大属,全世界约有 ! &%%种,划分为 #’个组(YBB
等,!((5)。中国的秋海棠属植物有 !$%种左右,分属于 (个组(Z@9A等,%%)。该属植物在习性、生
境、性别、体态、叶形及花色等方面表现出很高的多样性,即使同一种类在某些性状上的变异也较显
著。因此,该属大多数种类具有很高的观赏价值。%世纪 #% [ G%年代,对秋海棠染色体的数目开始报
道,但往往缺少图版。随后的研究表明,本属中存在很高的多倍现象和非整倍现象(O2\9B等,%%’),
染色体的形态和数目差异反映出该属在细胞学方面也具有丰富的多样性(田代科等,%%)。尽管秋海棠
属内染色体数目存在很大的差异,仍能为种的划分提供一定的证据(N2W202等,%%’)。
: 材料和方法
研究材料栽培于昆明植物园(表 !)。凭证标本存放于中国科学院昆明植物研究所标本馆(OMN)。
实验方法:取植株的新生根尖,!’ [ !$]下在 %+%% =B.^)的 5 F羟基喹啉溶液中处理 5 [ ( @;卡诺!固定
液(’_!的无水乙醇 _冰醋酸)在 &]的冰箱中固定 !% [ % @;! =B.^)盐酸在 #%]的水浴锅中解离 $ [ G
云 南 植 物 研 究 %%$,;<(!):( [ (&
4153 =$532-13 >)2232-13
!
!! 通讯作者:E90@B< UB< ?B<CB3V/3?/
收稿日期:%%& F %$ F &,%%& F %G F %接受发表
作者简介:李宏哲(!(G F)女,在读博士,主要从事秋海棠属植物的引种栽培、分类及保护生物学工作。
基金项目:云南省自然科学基金资助(%%!6%%#%P)
!#,$%醋酸地衣红染色过夜并压片观察。
! 结果及讨论
对 &种秋海棠的体细胞染色体进行了观察和记数,每个种至少观察了 &个以上的细胞,结果见表 $和
图 $。由图 $可知,除未知种的染色体相对较大、为中型染色体外,这几种秋海棠的染色体均为点状、球
形或椭球形,属于小型染色体。其中,小叶秋海棠(! ’ #$%&’# ()*+ , -. /0#. ,)的染色体数目为 1# 2 13。染
色体绝对长度为 4’$3 5 4’63!!,相对长度变化范围为 1’44 5 &’16(图 $:7);石生秋海棠(! ’ ’()*+*(’# 8,
9, :;),本种特有分布于云南石林的石灰山上,染色体数目为 1# 2 16。染色体绝对长度为 4’11 5 4’&1!!,
相对长度变化范围为 1’11 5 &’<4(图 $:=);木里秋海棠(! ’,&’(-./(/ 9>)的染色体数目为 1# 2 16。染色
体绝对长度为 4’63 5 4’3?!!,相对长度变化范围为 <’$? 5 &’@A(图 $:8);蕺叶秋海棠(! ’ ’(,$(0*)(( BC!D
EFG,)的染色体数目为 1# 2 11。染色体绝对长度为 4’6? 5 4’A@!!,相对长度变化范围为 <’<$ 5 @’?A(图 $:
H);未知种秋海棠(! ’ EI,)栽培于昆明植物园内,是二室组(E-F.J# 1’#)20-.)$&,)种源不详的一个种,染
色体数目为 1# 2 14。染色体绝对长度为 4’6@ 5 $’6A!!,相对长度变化范围为 1’$3 5 ?’46(图 $:K)。
图 $ &种中国秋海棠的体细胞中期染色体
LM’$ NG- EJ!0.F !-.0IG0E- FGCJ!JEJ!-E JO & EI-F-E JO !-3+.(# OCJ! 8G#0
7, ! ’ #$%&’# 1# 2 13;=, ! ’ ’()*+*(’# 1# 2 16;8, ! ’,&’(-./(/ 1# 2 16;H, ! ’ ’(,$(0*)(( 1# 2 11;H, ! ’EI, 1# 2 14( P 1444)
表 ! 研究材料和结果
!#$% & !’% ()*$%( +,- (./01 20 .’% -%(/$.(
所属组 种类 产地 染色体数目 图示 凭证标本
3%4.5,2 3*%45%( 6,4$5.1 7’-,),(,)% 859/-% :,/4’%-
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单裂组 小叶秋海棠 云南个旧黄草坝乡斗姆阁,& &=> ) ?2 @ ?= A BCDC65 >==
(%4.5,2 !#$%&%#’#( ) C *(+,-.( E/222,F%G5/,B/294,#,H,/)/9%,& &=> )
石生秋海棠 云南石林风景区,& I>> ) ?2 @ ?J K BCDC65 >L&
) C .#/%0*%#.( E/222,3’5$52,3.,2% 8,-%(.( 34%254 3*,.,& I>>)
秋海棠组 木里秋海棠 昆明植物园温室栽培,? >>> ) ?2 @ ?J 7 BCDC65 &>?
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二室组 蕺叶秋海棠 四川省峨眉山,L>> ) ?2 @ ?? H BCDC65 >IO
(%4.5,2 3.(/4$&/+-’ ) C .#’*+#$%/## 354’/2,P)%5 Q,/2.52(,L>> )
未知种秋海棠 昆明植物园温室栽培,? >>> ) ?2 @ ?> P BCDC65 &>R
) C (* < 7/$.5M.%0 52 .’% F-%%2’,/(% ,+ N/2)529 K,.254$
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本次报道中涉及的 O种秋海棠植物的染色体数目均为首次报道。从研究结果可以看出,不同种类的
染色体数目变化较大,并且无规律可循,即使是同一个组的种类,其染色体数目也不相同。说明秋海棠
植物在细胞水平上具有丰富的多样性,这使得该属植物染色体的原始基数至今不能确定下来。这种原始
基数不确定情况的发生,可能是由于染色体数目的非整倍性改变或多倍化造成的(3.%##52(,&LJL;洪德
元,&LL>)。
不同产地、不同生境下的秋海棠属植物在形态上存在较大的差异,如花的颜色、毛被的颜色及多寡
等等。这些不同性状的存在往往导致分类方面的争议,生殖器官的特征以及细胞学的证据可以防止很多
不必要的新种的发表,因此染色体的计数可为分类工作提供一定的依据。;S.等(?>>R)以染色体数
目为依据,确认了黄素华和税玉民(&LLJ)发表的新种。对于未知种,曾被疑为杂交起源,但研究中未
发现染色体存在异常现象。该种是否为一新种,还应结合形态以及其它的工作来进一步证实。
致谢 感谢日本富山县中央植物园中田政司博士在染色体技术方面提供帮助。
〔参 考 文 献〕
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!52 HN(田代科),F/2 NE(管开云),D’,/ VW(周其兴), / (.,?>>?< 7’-,),(,)% 2/)#%-( ,+ %59’. .U ,+ )50&#( +-,)
E/222[X]< 6$/( )0/ 7-&&(&(云南植物研究),#(?):?JO—?JL
B/29 3B(黄素华),3’/5 EQ(税玉民),&LLJ< ;%Y .U ,+ )50&#( +-,) E/222[X]< 6$/( )0/ 7-&&(&(云南植物研究),
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JL 云 南 植 物 研 究 ?I卷