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Karyotype of Antiotrema dunnianum (Boraginaceae), a species endemic to China

中国特有属植物长蕊斑种草(紫草科)的核型



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 31(4):441— 443 2011年 7月
DOI:10.3969/j.issn.1000—3142.2011.04.005
中国特有属植物长蕊斑种草(紫草科)的核型
董晓明,丁开宇 ,王焕冲,和兆荣
(云南大学 生命科学学院,昆明 650091)
摘 要 :长蕊斑种草为我国西南特有单型属植物。对其种子根尖 细胞染色体进行了观察。其染色体数 目为
24,核型为 2n=24=16m+6sm+2T。其 中第一对同源染色体异型。通过紫草科已有的细胞学资料认为该属
放在琉璃草族 比紫草族更合理。
关键词 :长蕊斑种草 ;紫草科 ;同源染色体异型 ;核型 ;分类 、
中图分类号:Q942 文献标识码:A 文章编号 :1000—3142(2011)04—0441—03
Karyotype 0f An tiotrema dunnianum
(Boraf )。 pecies~ndemic to Chinaginaceae a sP etlrm,
DONG Xiao-Ming,DING Kai-Yu ,WANG Huan-Chong,HE Zhao-Rong
(CollegeofLife Sciences,Yunnan University,Kunming 650091,China)
Abstract:Antiotrema dunnianum ,a species of the family Boraginaceae and endemic to China,was karyo-morphologi—
cally studied for the first time.Its chromosome number is 24 and its karyotype is formulated as 2n=24= 1 6m+ 6sm
+2T.It is worthy to notice that the two chromosomes of its first pair of homologue are different in length and arm
ratio.By comparing with the cytological data published of Boraginaceae,it is supported that this species is included in
Cynoglosseae but not Lithosperm eae.
Key words:Antiotrema dunnianum ;Boraginaceae;alotype of homologous chromosome;karyotype;classificaion
按 孔宪武等 (1989)的意见 ,长蕊 斑种草 (An—
tiotrema dunnianum (Diels)Hand.一Mazz.)为紫草
科(Boraginaceae)紫草亚科 (Boraginoideae)琉璃草
族 (Cynoglosseae)长 蕊 斑 种 草 属 (Antiotrema
Hand.~Mazz.)的唯一种 ,特产 于我 国云南 、四川西
南、贵州、广西西部,生长于海拔 1 600~2 500 m 的
山坡 疏 林 下 、灌 丛 或 草 丛 中。 回顾 历 史 ,Diels
(1912)最 先 发 现 这 个 种 ,并 将 其 放 在 琉 璃 草 属
(Cynoglossurn)中。1920年 Handel—Mazzetti将其
重新组合而放于紫草族 (Lithospermeae),并独立为
长蕊 斑种 草属 (Antiotrema Hand.一Mazz.)。也就
是说该植物 的分类处理存在不 同意见。本文报道长
蕊斑种草染色体核型 ,并就其分类地位作初步讨论。
1 材料和方法
长蕊斑种草的种子于 20O8年 5月采 自云南省
澄江县梁王山,自来水浸 泡 24 h,转移至垫有湿润
滤纸的培养皿 中,室 温培养。萌发后 的种子用
0.002 mol/L的 8一羟基喹 啉处理约 5 h,卡诺液 I
(无水酒精 :冰醋酸一3:1)固定,1 mol/L HC1 60
℃解离 5 min,卡宝品红染色压片,显微镜下观察照
相。核型分析按照李懋学等 (1985)的方法进行 ,核
型分类、核型不对称性按 Stebbins(1971)标准划分。
收稿日期:2010—08—28 修回日期 :2010—12—05
作者简介 :董晓明(1986一),女 ,山东滨州人,硕士研究生,从事植物细胞学研究 ,(Email)dongxiaoming5030775@126.com。
通 讯作 者(Author for c0rresp0ndence,E—mail:kyding@ynu.edu.on)
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2 结果与讨论
实验分析表明,该植物体细胞染色体数 目为
24,核型公式为 2n=24—16m+6sin+2T,最长与最
短染色体的比值为 1.883,臂比值大于 2.0的染色
体所占比例为 12.5%,属于 Stebbins核型分类的
2A型。值得注意的是,第一对同源染色长短不一
致 ,1a实际长度为 2.31 ptm,lb为 1.66/,m,前者 比
后者长出39 。具体核型图见图 1、图 2、图3,核型
参数见表 1。
图 1 长蕊斑种草根尖细胞有丝分裂中期
Fig.1 Metaphase of Antiotrema dunnianum
la.第 1对同源染色体中较长的一条;lb.较短的一条。
1& the large one of the first pair of homologues;lb.the small one.
1I
1 a 1 b
I●
5
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9
●●
1 0
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3
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7
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4
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1 2
图 2 长蕊斑种草的核型
Fig.2 Karyotype of Antiotrema dunnianum

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2
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2
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一 一 ,羹 iiiii
图 3 长蕊斑种草的模式核型
Fig.3 Karyotype pattern of Antiotrema dunnianum
表 1 长蕊斑 种草 的染色体 参数
Table 1 Karyotypic data of Antiotrema dunnianum
首先值得讨论的是长蕊斑种草的第一对同源染
色体存在异型现象 。众所周知 ,有性生殖 的绝大部
分真核生物的体细胞中都含有分别来自父本和母本
的成对 同源染色体 。除了性染色体 ,其它成对 的同
源染色体无论大小还是形态都是一致的,并承载着
相同的遗传信息。然而长蕊斑种草的第一对同源染
色体存在明显差异,这被怀疑可能是 由于误差或制
片过程中人为造成的假象。但我们检查 了 20个种
子的根尖,每个根尖可以清楚识别染色体的细胞中
都表现出这种差异 ,而且经计算 ,两者的差异高达
39 ,因此该差异是真实的。奇怪 的是长蕊斑种草
并不是雌雄异株植物,同一花中既有可育的雌蕊,又
有可育的雄蕊 ,因此这对染色体也不可能是性染色
体。为什么会是这样?有待于进一步研究。
现有染色体基数的比较支持将长蕊斑种草属置
于琉璃草族。前文 已叙及 Handel—Mazzetti(1920)
将其从琉璃草属独立出来而置于紫草族,但孔宪武
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4期 董晓明等 :中国特有属植物长蕊斑种草(紫草科)的核型 443
等(1990)将其转移到琉璃草族。琉璃草族已有染色
体数 目报道 的所有种类染色体基数都为 12,与长蕊
斑种草的染色体基数相 同,而紫草族 的多数种类染
色体 基 数 都 为 7(见 http://mobot.mobot.org/
WJT/Search/ipcn.htm1)。由此看来 ,该植 物与 琉
璃草族的亲缘关系比其与紫草族 的关系近。
另外 ,花粉形态的 比较(刘家熙等,2001)表明长
蕊斑种草的花粉形状 、萌发孔类 型及外壁纹饰等都
与琉璃草族中的琉璃草属 (Cynoglossum L.),盾果
草属(Thyrocarpus Hance)的花粉形态 相似 ,而不
同于紫草族的一些属 ,如滇紫草属。这也证 明长蕊
斑种草与琉璃草族的类群具有密切亲缘。至于该单
型的中国特有属是 如何分化产生的 ,还有待于更多
的证据 。
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