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Karyotypes of three species in Ardisia

三种紫金牛属植物的核型研究



全 文 :广 西 檀 物 Gulhala 29(5):592—594 2
.009年 9月
三种紫金牛属植物的核型研究
张美云1,廖 亮l,李同建1,易官美2,刘中来1,徐玲玲1*,张大明1
(1.江西九江学院生命科学学院,江西 九江 332000I 2.江西省、中国科学院庐山植物园。江西 庐山332900)
摘 蔓:对紫金牛属三种植物进行了核型分析,其中朱砂根染色体数目2n=46、核型 2n-46=42m+2sin+
2st和紫金牛核型2n=92=58m+24sin+10st为首次报道,虎舌红核型公式为 2n=44—40m+2sin+2st。核
型分析结果显示,紫金牛属植物存在染色体数目非整倍体变异及多倍化的进化方式。
关键诩t染色体数目I核型I朱砂根}虎舌红I紫金牛
中圈分类号 :Q942 文献标识码 :A 文章编号:1000—3142(2009)O5一O592一O3
Karyotypes 0f three species in A isia
ZHANG Mei-Yun1,LIA0 Liang1,LI Tong-Jian1,Ⅵ Guan-Mei2,
LIU Zhong-Lai1,XU Ling-Lingl*,ZHANG Da-Ming
(1.College ofLi Science,JiujiangUniversity,Jiujiang 332000,China 2.Lushan
Botanical Garden。C.hi~se Academy of Sciences,Lushan 332900,China)
Abstract I Karyolo~cal stuidies were carried out in three sp~ies of Ardisia from China.The chromosome numbers 2n=
46。karyotype 2n=46=42m+2sin+2st of A cr讹 缸and the karyotype 2nf92=58m+24sm+10st of A.japonica were
reported here for the first time.The karyotype formula of A.mamillata were 2n=44=40m+2sm+2st.Th e karyotype
analysis showed that there were aneuploid variation of chromosome number and polyploidization evoludon in Ardisia.
Key words:chromosome numbers;karyotype;Ardisia crenata;Ardisla mamillata I Ardisia japonica
紫金牛属(Ardisia)约 300种,分布于热带美
洲,太平洋诸岛,印度半岛东部及亚洲东部至南部,
少数分布于大洋洲,我国 68种,12变种,分布于长
江流域以南各地(陈介,1979)。本属植物多供药用,
对跌打、风湿、痨咳及各种炎症有良效;有的果可食,
种子可榨油,叶可作野菜;多数可作园林植物。目前
对本属的研究大多是在药学和园林等方面,由于其
染色体小而数目多,细胞学研究较少,大约有 9种植
物曾做过染色体计数,其染色体数 目有 n=23和
24;2n=24、46、48、92和 96的报道(Darlington等,
1945;Chuang等,1963;Faure,1968;Bawa,1973;
Mooer,1977;Bedi等,1980;Bit等,1983;Godbltt,
1990;Sarkar,1992;Tanaka,1997;Koyama,1998;
Wu等,2000;张长芹等,2006),其中只有 1种植物
做过核型报道(张长芹等,2006)。本文对该属的朱
砂根(A.crenata)、虎舌红(A.mamillata)和紫金牛
(A.japonica)-种植物进行了核型报道,为紫金牛
属的系统发育研究及资源利用提供细胞学资料。
1 材料和方法
实验材料朱砂根采自江西庐山,虎舌红和紫金
牛采 自江西大余,凭证标本存于庐山植物园。取生
长旺盛的根尖,室温下经 0.1 秋水仙素预处理2~
3 h后,用卡诺氏液(元水乙醇 :冰醋酸=3:1)固
定 24 h,70 9,5乙醇液保存备用,制片前用蒸馏水洗 2
~ 3次,每次 5 min,1 mol/L盐酸 60℃解离 11
min。卡宝品红染色,常规压片,光学显微镜下观
察,选择分裂相良好的细胞照相并测量。体细胞中
期染色体核型分析采用李懋学等(1985)的标准,核
收稿日期:2008—05—28 修回日期:2008—12—14
基金项 目:国家自然科学基金(3O860027)[supported by the National Natural Science Foundation of China(30860027)i
作者简介:张美云(1982一),女,河南新乡人。硕士生,主要从事植物分子细胞学研究。
·通讯作者(Author for corespondence。E-mail:LingL239@163.corn)
5期 张美云等:三种紫金牛属植物的核型研究 593
型类型按Stebbins(1971)的划分,核型不对称性系
数计算用Arano(1963)的方法。染色体计数选取 2 结果与讨论
3O个细胞,核型分析时取 5个染色体分散良好的细
胞照片用游标卡尺进行测量,换算。取平均值。 实验结果见图 1和表 1。
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图 1 三种紫金牛属植物的中期染色体形态与核型图
Fig.1 The metaphase chromosomes and karyotypes in three species of Ardisia
1.中期染色体;2.核型I A.朱砂根I 13.虎舌红I C.紫金牛。
1.metaphase chromosomesI 2.karyotypesI A.A.crenataI B.A.mamillata;C.A.japonica.
朱砂根产于我国西藏东南部至台湾和日本,湖
北至海南岛和南亚等地区,为民间常用的中草药(陈
介,1979)。其染色体数目为2n=46,核型公式2n=
46—42m+2sm+2st为首次报道。核型类型为 2A
型,核型不对称系数为 57.59 。
虎舌红产于我国长江以南地区,越南也有分布。
江西居群的染色体数目为2n=44,核型公式为2n=
44=40m+2sm+2st,与张长芹等(2006)报道的云
南居群染色体数目相同,核型基本相似,张长芹等报
道的核型多一对 sm型染色体(其误将臂比为 1.58
的 m型染色体归为 sm型染色体)。两个居群的核
型的主要差异在第 22对染色体,江西居群为 st型,
云南居群为t型。两者核型类型均为2B型,核型不
对称系数前者为 59.99 7,6,后者为57.7O 。朱砂根
与虎舌红同属圆齿组(陈介,1979),比较两者的核
型,虎舌红少一对 m型染色体 。
C2
紫金牛产陕西及长江流域以南各省区,朝鲜和
日本均有分布(陈介,1979)。江西居群的染色体数
目为 2n=92和日本居群报道的数目一致(Koyama
& Kokubugata,1998),核型公式 2n=92=58m+
24sm+10st为首次报道。核型类型属 2A型,核型
不对称系数为 61.29 9/6。
从已报道过紫金牛属植物的染色体数目来看,
紫金牛属除了存在染色体数目非整倍体变异,同时
也存在多倍体的进化。由于目前紫金牛属染色体数
目资料缺乏,其染色体基数难以确定。
上述三种紫金牛属植物中,朱砂根和虎舌红隶
属圆齿组,而紫金牛隶属锯齿组。圆齿组和锯齿组
核型比较,圆齿组含更多的 m型染色体,而锯齿组
含较多的 sm 型和 st型染 色体。圆齿组 (sect.
Crispardisia)核型不对称性 系数 为 57.59 ~
57.7O ,而锯齿组(sect.Bladhia)核型不对称性系
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594 广 西 植 物 29卷
表 1 三种紫金牛属植物的染色体参数表 、
Table 1 The parameters of chromosomes in three species of Ardisia
类群 染色体编号 长臂 短臂 相对长度 臂比 类型 类群 染色体编号 长臂 短臂 相对长度 臂 比 类型
Taxon Chro.No. L S RL AR PC Taxon Chro.No. L S RL AR PC
Ardisia 1 3.18 2.65 5.83 1.20 121 A.japonica 1 1.59 1.26 2.85 1.26 m
crenata 2 2.96 2.35 5.31 1.26 m 2 2.13 0.59 2.72 3.61 st
3 2.83 2.11 4.94 1.34 m 3 2.09 0.57 2.66 3.67 st
4 2.98 1.88 4.86 1.59 m 4 1.47 1.15 2.62 1.28 m
5 2.69 2.15 4.84 1.25 ITI 5 1.69 0.85 2.54 1.99 sm
6 2.84 1.91 4.75 1.49 m 6 1.43 1.11 2.54 1.29 m
7 2.91 1.77 4.68 1.64 m 7 1.41 1.12 2.53 1.26 m
8 2.98 1.57 4.55 1.89 sm 8 1.46 1.06 2.52 1.38 m
9 2.57 1.91 4.48 1.34 m 9 1.52 1.O0 2.52 1.52 m
1O 2.24 2.04 4.28 1.1O m 10 1.33 1.17 2.50 1.14 m
11 2.31 1.9O 4.21 1.22 121 11 1.48 1.02 2.5O 1.45 m
12 2.31 1.90 4.21 1.22 m 12 1.96 0.52 2.48 3.77 st
13 2.37 1.75 4.12 1.36 m 13 1.29 1.13 2.42 1.14 m
14 2.39 1.72 4.11 1.39 m 14 1.59 0.83 2.42 1.92 8m
15 2.O9 2.OO 4.09 1.O5 1xl 15 1.85 0.55 2.40 3.36 st
16 2.1O 1.98 4.O8 1.06 m 16 1.25 1.07、 2.32 1.17 m
17 2.28 1.79 4.07 1.27 m 17 1.15 1.11 2.26 1.O4 m
18 2.23 1.83 4.06 1.21 m 18 1.13 1_11 2.24 1.O2 m
19 3.1O 0.87 3.97 3.57 st 19 1.15 1.07 2.22 1.07 m
2O 2.17 1.66 3.83 1.31 m 2O 1.25 0.97 2.22 1.29 m
21 2.11 1.64 3.75 1.28 m 21 1.49 0.73 2.22 2.04 sm
22 2.11 1.58 3.69 1.34 m 22 1.63 0.59 2.22 2.76 sm
23 1.82 1.47 3.29 1.24 m 23 1.37 0.84 2.21 1.63 m
A.mamillata 1 3.37 2.63 6.00 1.28 m 24 1.73 0.45 2.18 3.84 st
2 3.33 2.O6 5.39 1J 62 m 25 1.15 1.01 2.16 1。14 m
3 2.89 2。32 5.21 1.25 m 26 1.17 0.97 2.14 1.21 m
4 2.77 2.28 5.O5 1.21 m 27 1.13 0.99 2.12 1.14 m
5 3.O1 1.92 4.93 1.57 m 28 1.17 0.93 2.1O 1.26 m
6 2.57 2.32 4.89 1.11 m 29 1.09 0.97 2.06 1.12 m
7 2.77 2.O8 4.85 1.33 m 3O 1.09 0.97 2.06 1_12 m
8 2.57 2.24 4.81 1.14 m 31 1.11 0.95 2.06 1.17 m
9 2.81 1.94 4.75 1.45 m 32 1.15 0.91 2.06 1.26 m
10 2.54 2.13 4.67 1.19 m 33 1.36 0.64 2.O0 2.13 sm
11 2.79 1.78 4.56 1.57 m 34 1.09 0.87 1.96 1.25 m
12 2.46 1.98 4.44 1.24 m 35 1.O9 0.85、 1.94 1.28 m
13 2.54 1.86 4.40 1.37 ITI 36 1.29 0.61 1.90 2.11 sm
14 2.30 2.00 4.30 1.15 m 37 1_27 0.61 1.88 2.08 sm
15 2.75 1.55 4.30 1.77 sm 38 1.31 0.57 1.88 2.30 sm
16 2.42 1.86 4.28 1.30 1TI 39 1.23 0.63 1.86 1.95 sm
17 2.32 1.94 4.26 1.2O m 40 0.95 0.87 1_82 1.09 m
l8 2.22 1.94 4.16 1.14 m 41 1.02 0.74 1.76 1.38 m
19 2.12 1.92 4.04 1.10 m 42 1.16 0.52 1.68 2.23 sm
20 2.O8 1.84 3.92 1.13 m 43 1.07 0.57 1.64 1.88 sm
21 2.2O 1.66 3.86 1.33 m 44 0.96 0.65 1.61 1.48 m
22 2.42 0.63 2.95 4.56 st 45 0.96 0.61 1.57 1.57 m
46 1.03 0.40 1.43 2.58 sm
数为 61.29,锯齿组的倍性更高,其核型不对称性更
强,说明多倍化可能带来更多的核型不对称性变异。
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ant chromosome number
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586 广 西 植 物 29卷
担孢子:椭圆形,无色,薄壁,具明显小刺,在梅
氏试剂中具强烈的淀粉质反应,在棉蓝试剂中无嗜
蓝反应,大小为(2.8~)2.9~3.9(~4.2)fmx 2~
2.6(~3.2) m,平均长为 3.23/.tm,平均宽为 2.18
m,平均长宽比为 1.46(测量于一个标本的 30个孢
子)。
腐朽类型:白色腐朽。
2.2研究标本
中国,广西壮族自治区,崇左市,龙州县,弄岗国家
, 自然保护区,阔叶树腐木上,3Ⅶ2007周绪申 28,41。
3 讨论
日本芮氏孔菌区别于其它种类的特征是,子实
体盖状,盖面具环纹,孔口较小(每 1 mm 为 6~8
个),孢子较小(2.9~3.9 m×2~2.6 m)。日本
芮氏孔菌与姬 氏芮氏孔菌 Wrightoporia gilesi
A.David&Rajchenb比较相似,共同特征是子实体
为盖状,具较小的孔口,但后者菌管中的生殖菌丝既
有简单分隔又有锁状联合,骨架菌丝只在管口处有
弱的淀粉质反应 (Dai,1995;Nfifiez& Ryvarden,
1999)。卷盖芮氏孔菌 Wrightoporia perplexa Ry—
varden也具盖状子实体,但其生殖菌丝具简单分
隔,菌管中骨架菌丝具弱拟糊精反应,而在菌肉中骨
架菌丝具弱的淀粉质反应,孢子在梅氏试剂中无反
应(Ryvarden,1989)。具盖状子实体的种类还有蹄
形芮氏孔菌 Wrightoporia unguliformis Y.C.Dai
& B.K.Cui,但是后者 的子实体较大,蹄状 ,长可达
12 cm,宽 9 cm,厚 16 cm,孢子 明显 大(4.3~5.1
/zm×3.8~ 4.3 Fm,Dai& Cui,2006)。
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