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Cytological Studies on Arenaria roborowskii (Caryophyllaceae) from Hengduan Mountians

横断山脉地区青藏雪灵芝核形态学



全 文 :横断山脉地区青藏雪灵芝核形态学?
罗元霞1 , 岳学坤1 , 2
??
, 孙 航2 , 李志敏1
???
( 1 云南师范大学生命科学学院 , 云南 昆明 650031; 2 中国科学院昆明植物研究所
生物多样性与生物地理学重点实验室 , 云南 昆明 650204 )
摘要 : 对横断山脉地区青藏雪灵芝 ( Arenaria roborowskii ) 进行了核形态学研究。核型公式为 2 n = 2 x= 22 =
22m, 核型不对称性为 1A 型。间期核为复杂染色体型 , 前期染色体为中间型。
关键词 : 染色体核型 ; 青藏雪灵芝 ; 横断山区
中图分类号 : Q 942 文献标识码 : A 文章编号 : 0253 - 2700 (2008) 06 - 662 - 03
Cytological Studies on Arenaria roborowskii ( Caryophyllaceae)
from Hengduan Mountians*
LUO Yuan-Xia
1
, YUE Xue-Kun
1 , 2 **
, SUN Hang
2
, LI Zhi-Min
1 ** *
(1 School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming 650031 , China; 2 Key Laboratory of Biodiversity and
Biogeography, Kunming Instituteof Botany, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650204 , China)
Abstract: Chromosome numbers and karyotype of Arenaria roborowskii (Caryophyllaceae) fromHengduanmountains were
studied in this paper . The resultsshowedthat thekaryotypeformulasis2 n= 2 x= 22 = 22mwith type1A asymmetry . The inter-
phase nuclei and prophasechromosomes of the specie were found to be of the complex chromosometypeand interstitial type .
Key words: Karyotype; Arenaria roborowskii ; Hengduanmountains
青藏雪灵芝 ( Arenaria roborowskii ) 隶属石竹
科 ( Caryophyllaceae) 无心菜属 ( Arenaria)。该属
全世界约 150~250 种 , 我国约 107 种 , 主产西
南和西北各省区 , 华北、东北、华东和中南地区
也有分布。目前还没有青藏高原无心菜属植物的
细胞学方面的资料 ( 聂泽龙等 , 2004 )。青藏雪
灵芝为中国特有种 , 多年生垫状草本 , 生于海拔
4 200~5 100 m的青藏高原和横断山区流石滩极
端环境中 ( 唐昌林 , 1996) 。
1 材料和方法
材料采自四川省甘孜县嘎鲁力山垭口 ( 31°24′14″N,
99°57′58″E , 海拔 4 910 m) , 凭证标本为 : David Boufford
et al . 36930 , 存于中科院昆明植物研究所标本馆 (KUN)
和哈佛大学植物标本馆 (A)。
种子在 25℃培养箱中培养萌芽。取生长旺盛的新生
根尖用 0 .02 mol?L 8-羟基喹啉避光处理 6 h, 4℃温度下用
卡诺氏固定液 (无水乙醇∶100 %醋酸 = 3∶1 ) 固定 1 h。
60℃恒温水浴锅中用 1 mol?L HCl 解离 6 min, 1% 地衣红
染色 1 h。常规植物根尖细胞染色体压片 , 永久封片制作
采用标准的液氮制作方法。
每个样本取 100 个细胞进行染色体计数 , 并对 5 个
染色体分散较好的细胞进行核型分析。间期核和有丝分裂
前期染色体的形态划分按 Tanaka (1971 , 1977, 1987) 的标准 ;
着丝粒位置确定根据 Levan等 (1964) ; 中期核型按同源性进
行配对 , 核型分析参考李懋学和陈瑞阳 (1985) 的标准 ; 核
型不对称性按 Stebbins (1971) 的分类标准进行判断。
云 南 植 物 研 究 2008 , 30 (6) : 662~664
Acta Botanica Yunnanica DOI : 10 .3724?SP. J . 1143 .2008.08016
?
??
??? ?通讯作者 : Author for correspondence; E-mail : lizhiming-alpine@ hotmail. com
收稿日期 : 2008 - 02 - 15 , 2008 - 05 - 02 接受发表
作者简介 : 罗元霞 (1984 - ) 女 , 云南师范大学 2007 届本科毕业生 , 现工作单位 : 元谋县第一中学。 ?
与第一作者有等同贡献 ?
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (30770167 , 40771073 , 30621004) 和美国自然科学基金 ( DEB-0321846)
2 结果与分析
青藏雪灵芝间期核中有一些着色深的染色
体 , 根据 Tanaka ( 1971 , 1977 , 1987) , 它们的间
期核属于复杂染色体 ( 图 1: 1) , 有丝分离前期
染色体属于中间型 ( 图 1: 2 )。
青藏雪灵芝有 22 条染色体 , 核型公式为 :
2 n= 22m, 全部染色体均为中着丝粒 ( 表 1)。最
长染色体和最短染色体的比值为 1 .37 , 核型不
对称性属于 1A 型 (图 1: 3 , 4)。
Contandriopoulos and Favarger ( 1983 ) 对无心
菜属几种染色体研究报道中其染色体基数 x =
11 , 均为二倍体 , 染色体数为 22。本文研究的
青藏雪灵芝也为二倍体 , 染色体数为 22。近年
来也有研究显示在高纬度地区普遍存在的植物多
倍化现象在高海拔地区却不一定存在 ( 聂泽龙
等 , 2005; 杨扬和孙航 , 2006 )。青藏雪灵芝是仅
生长在高海拔流石滩极端环境下的垫状植物 , 为
二倍体 , 也为这一观点再次提供了一个参考依据。
表 1 青藏雪灵芝的核型参数
Table 1 Karyomorphological parameters of Arenaria roborowskii
Pair no .
青藏雪灵芝 A ?. roborowskii
RL AR Type
1 T5 F. 38 1 ?. 09 m
2 T5 F. 05 1 ?. 15 m
3 T4 F. 88 1 ?. 14 m
4 T4 F. 79 1 ?. 16 m
5 T4 F. 60 1 ?. 29 m
6 T4 F. 48 1 ?. 24 m
7 T4 F. 39 1 ?. 34 m
8 T4 F. 29 1 ?. 22 m
9 T4 F. 16 1 ?. 25 m
10 f4 F. 05 1 ?. 30 m
11 f3 F. 92 1 ?. 27 m
m: metacentric
图 1 青藏雪灵芝的间期核 , 有丝分裂前期染色体和中期染色体及核型图。标尺 = 5μm。
1: 间期核 ; 2 : 有丝分裂前期染色体 ; 3 : 中期染色体 ; 4 : 核型图
Fig . 1 Cytological features and Karyotype of Arenaria roborowskii . Scale bars = 5μm .
1 . Interphase nuclei ; 2 . Mitotic prophases; 3 . Mitotic metaphases; 4 Karyotype
3666 期 罗元霞等 : 横断山脉地区青藏雪灵芝核形态学
致谢 本研究得到昆明植物研究所高山组涂铁要、杨
扬、张建文、张永洪等博士的帮助。
〔参 考 文 献〕
唐昌 2林 , 1996 . 中国植物志 第 26 卷 [ M ] . 北京 : 科学出版社 ,
187
Cont ?andriopoulos J , Favarger C, 1983 . On some turkish species of the
genus A . L . ( cytotaxonomical study) [ J ] . Candollea, 38 : 733—
743
Leva ?n A , Fedga K , Sandberg AA , 1964 . Nomenclature for centromeric
position on chromosome [ J ] . Hereditas, 52 : 201—220
Li M (X ( 李懋学 ) , Chen RY (陈瑞阳 ) , 1985 . Asuggestion on thestan-
dardization of karyoptypeanalysis in plants [ J ] . J Wuhan Bot Res
(武汉植物学研究 ) , 3 ( 4) : 297—302
Nie ?ZL (聂泽 龙 ) , Wen J ( 文军 ) , Gu ZJ ( 顾志 建 ) et al. , 2005 .
Polyploidy in the flora of the Hengduan Mountains Hotspot, South-
western China [ J ] . Ann Missouri Bot Gard, 92 : 275—306
Nie ?ZL (聂泽龙 ) , Sun H (孙航 ) , Gu ZJ (顾志建 ) , 2004 . A survey
of chromosome numbers from Angiosperms of the Hengduan Moun-
tains, S . W . China [ J ] . Acta Bot Yunnan ( 云南植物研究 ) , 26
( 1) : 35—57
Steb ?bins GL , 1971 . Chromosomal Evolution in Higher Plants [M ] . Lon-
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Tana ?ka R , 1977 . Recent Karyotype Studies [ A ] . In: Ogawa K , Koike
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Tana ?ka R , 1971 . Types of resting nuclei in Orchidaceae [ J ] . Bot Mag
(Tokyo) , 84 : 118—122
Yang ?Y (杨扬 ) , Sun H ( 孙航 ) , 2006 . Advances in the functional ecol-
ogy of alpine and arctic plants [ J ] . Acta Bot Yunnan ( 云南植物研
究 ) , 28 (1 ) : 43—53
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《云南植物研究》 征订启事
《云南植物研究》 是国家科委 (79) 国科发条字 341 号文批准创办的植物学专业学报 , 是中国科
学院主管的全国性自然科学期刊。现为我国植物科学研究发表论文的主要学术性刊物之一 , 并被评为
“中国自然科学核心期刊”,“中国生物学类科技核心期刊”。本刊荣获中科院优秀期刊二等奖 (1996)
及一等奖 ( 2000)、第二届全国优秀期刊三等奖 (1997 ) 及云南省优秀科技期刊一等奖 (1997 ) 等 ,
并作为中国科学院首批向美国 SCI 推荐的刊物之一。并入选国家“双效期刊”。本刊所发表的论文在
国内生物、农林、医药、轻工等二次文献刊物都有摘报 ; 国外 CA ( 美国化学文摘 )、BA ( 美国生物
学文摘 ) 等从 1980 年起就连续摘报 , 还有生物科学的当代进展 ( CABS)、科学引文索引 (SCI ) 的 CI
部分以及俄罗斯文摘杂志 ( PЖ ) 和国际农业科技情报系统 (Agris) 等摘报。乌利希国际期刊指南
(UIPD) 从 80 年代就刊载本刊出版事宜。现我刊已同 30 多个国家和地区有发行和交换关系 ; 在国内
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