全 文 ：(百)；斗斗一弭
广 西 植 物 Guihula 19(4)：344-348 1999年 11月
稀有濒危植物珊瑚菜的染色体特征及其演化地位
梦华 ·
(江苏省·中国科学院植精研究所，江苏南京210014)
摘 要：首次分析了珊瑚菜 tGlehnta littoralis)根尖体细胞染色体组型．其棱型公式为 2 I1掌
22=18M +4Smf2Sat)，棱型不对称性属于 2A型。据此讨论了该属在我国伞形科稀有濒危单型属
和当归亚族中的演化地位．
共蕾i司：塑塑苤：兰童l苎：逊 。羊 ， 七巾 阻
中国井鲐号：Q949．763．3 文献标识码：A
A study on the karyotype of Glehnia littoralis and its
chromo-characteristics and evolutionary
signifiea nee
LIU Qi—xin，HUI Hong，LIU Meng-hua
(1nstituteofBotany．Jiangsu， 4 c^ e AcadeTnF ofSaences,Na 210014．China)
Abstract： Glehnia Fr．Schmidt ex M iq．，a mormspecific genus in Umbeiliferae。is a rare and endan-
gered species in China．hs karyotype is analysed and the fdrmula is 2n=22=18M +4Sin(2 Sat)，
whichbelongsto 2A ofStebbins ．1’he results suggestthatthe systematic position ofthis genus is
between Cha~gium W olff and Chuanrai~shen Sheu et Shah,two other rare and endangered
monotypic genera in Umbeliferae from China．By comparing the chromosome characteristics of
Glehma with other辨n口 in same subtribe，G／ehn／a is thought as the mo；t original genus in
Um lliferae frOll China．
Key words：Glehnia littoralis Fr．Schmidt ex Miq．；chromosome karyotype；Umbeliferae
珊瑚菜属 (Glehnia)为伞形科单型属，仅有珊瑚菜 1种 (G litlorali$Ft．Sehmidt ex Miq．)，分布于
环北太平洋沿岸海滨 “ ，生长于沙质海滩或海堤，地理分布医狭窄．生态环境特殊，曾是海滨沙生
植被的建群种之一 u，．该属在伞形科中有着独特的生态类型以及重要的起源与演化地位。珊瑚菜在
东亚地区作为传统药材一直在使用，名为。北沙参 (中国和东南亚 J和 滨防风 (日本和朝鲜半
岛) 。为我国野生植物珍稀濒危保护物种 ~5,e J．对珊瑚菜的研究多局限于药材加工、栽培、化学
成分等方面．有关细胞研究只见染色体计数的报道 ¨”。作者对其进行了核型研究．为该类群生物
收稿日期：1999-03—10
怍着筒舟：剂启新(1958-】．舅-曩士．研究员．从事檀精系统与进化研究工作．
基 摩色 冒寡白拣科学萋鱼0％1∞ ，江蓐省宜斌科学基童 (BK9314630$】蠹劬嘎目
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4期 刘启新等： 稀有濒危植物珊瑚菜的染色体特征及其演化地位 345
多样性和系统演化地位的认识提供细胞学资料．
1 材料和方法
1．1 宴验材料
实验材料为珊瑚菜成熟种子萌发的根尖，种子取 自江苏省连云港市连岛后沙滩。
1．2 实验方法
种子经冰箱沙藏沉积．萌发．当根长至 l～2廿n吨 剪取长度为 0．5～1 cm的根尖，用 0．1％秋水
仙素前处理约 16 h(过夜)，水洗后用卡诺尔固定 24 hI然后在 60℃ 0．1NHCI中解离 4～6min,于改
良的石碳酸品红液中染色，经 45％的冰醋酸分色后，进行压片、观察。
1．3 接型分析
1．3．1 同源染色体配对 采用直角坐标系散点图法进行。首先算出每个细胞随机编号的单条染色体
的相对长度和臂比，作出染色体散点图，然后按择近原则进行配对，求出每个细胞的同源染色体的平
均长度和平均臂比。
1．3．2 不同细胞染色体的统计处理 选择图像清晰的不同细胞染色体，利用卡方 ( )进行同质
性检验，将无显著性差异、具 良好同质性细胞的染色体，以相对长度和臂比为坐标轴作成散点图．择
近归类后，求出不同细胞染色体组中各成员的平均相对长度和平均臂比，以及它们的标准差。
1．3．3核型分析 参照Stebblns和李懋学等的标准进行 14,15)．
2 结果和讨论
2l 1 染色体数目和榱型特征
珊瑚菜为二倍体植物，染色体基数为 11，体细胞染色体数为 22。珊瑚菜根尖体细胞和染色体形态
见图 1，单倍核型模式和组型分析分别见图2和表 1。其核型公式为2 n=22=18M +4 Sm(2 Sat)。
属于 Stebbim 的 2 A核型。本种染色体中大部分为中部着丝点染色体(M)，演化对称性较高，缺
I-悖”
6 7 8 9 10 11
圉 1 珊瑚菜根尖律蜘胞染色律厢片盈配对
lg·1 Thephotography ofchromosomes in somatic ceilsofGlehniafilJD 250O)
乏端部着丝点染色体 (T)和近端都着线点染色体 (st)
与最短染色体的比值(L／s)为 1．33，平均臂比为 1．44
说明该种染色体演化水平不太高，本种最长
核型不对称系数(As·K)为 57．45％，臂 比
：=：
▲I 4
●■●
● 0
U
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346 广 西 植 物 19卷
值大于 2的染色体只占 18．18％。 另外，
染色体组 中只有大 中型，缺乏小型染色 1
体t其中大型的 (相对长度大于8．0)有 2J
20条，中型的 (相对长度为7． 8．0) ^釜．1
只有2条。上述特征构成了珊瑚菜染色体 5 § I
组独特的形态特点，在其所处的前胡族 釜 0，．1
(P肌o。da嘲 e Drude)各属中也是比较特 萄穹．I
殊的． 雹 ’I
2．2染色傩组形挺 异 1
该种不同个体、不同细胞的染色体组 3J
以及组内各条染色体在相对长度和臂比等
相关参数上都有变异，其变异范围和趋势
见图 3．就染色体组而言，随着臂比的增
加，各细胞具 同一平均臂比的相
应染色体，其相对长度的变异幅
度逐渐变小，而臂比的变异幅度
逐渐增大，其中臂比值在 1．O～
1．4范围 内的 M 型染色体，相
对长度变幅最大，臂比几乎投有
变异：相反，臂比值在 1．8～3．0
范围内的 Sm型染色体，相对
长度变幅较小，而臂比变异却最
大．
由于细胞来源不同和观察误
差，常常出现上述染色体参数的
口口口口
唧口
圈2 珊瑚菜棱型摸式圈
2 Theidioram ofGleh~ialittoralis
衰1 曩瑚蒹豢邑体棱型分析寰‘
Table I The parameters ofchromosome~ofGlehnia lillotalis
ll 色蜱n长度为删 柙I s删 k嚼 hofctm~ 盯瑚 胂
数量变异，属正常现象，因此，在分析
染色体组型时，应考虑到染色体组成员
的这种数量变化，并进行必要的统计处
理，这对于桉型的详细分析将有积极的
意义。从上可见，这种处理为该种核型
的划分和核型公式的建立提供 了较为可
靠的依据，也能弥补核型公式因简化而
难以详细反映出实际差异的不冠．
王 3
的按型演化地位
目前我国伞形科中稀有濒危单型属
共有 3属．即明党参属、珊瑚菜属和川
明参属 ‘ ．它们都是中药材，并且
具有相同的药用部位 (根 )和类似的功
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．=
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圈3 珊瑚菜 5十不同细胞的染色体参数数点圈
F 3 scatterdiagram ofdazomosomeparametersfrom
5 ccIsofGlehn[a船 tor~lis
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4期 刘启新等： 稀有濒危植物珊瑚菜的染色体特征及其演化地位 347
效 就染色体性状
而言，它们的核型
都 属 于 2 A 型 ，
并且都缺乏 T染
色体，st染 色 体
也都很少或没有，
说明该属与另外两
属具有较大的染色
体共性和较低的染
色体演化水平．但
衰 2
Tabio 2 The coo-geographicaldistributionand k~ryotypes ofthe ra and
end angered monotypegenersinUm belifera~from Chim
蕊 蛐Habi N Fo蚴rmld a T器
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1)明党参 川明鲁的擅曩蚌料别自立村 17l
TU~hryotypeinkcmstlo．ofC& ‘m ·_dCh．mk — from【l7l
是，珊瑚莱属与另外两属在染色
体形状上尚存 在一定差异 (表
2)。从染色体基数看，珊瑚莱属
的 与川I明参 属 的相 同， 均 为
11，在伞形科中比较进化，而明
党参属的为 l0 ；但从核型
组成上看，珊瑚菜属与川明参之
间也有不同，前者比后者原始，
因为前者缺乏 st染色体，Sm
染色体也很少 (4条)，M 染色
体却很多 (18条)；后者恰恰相
反，不仅有 st，而且 Sm也较
多 (1O条)，但 M 却较少 (1O
条)
上述 3属核型 的这种演化程
度和相互关系与依据形态地理资
3
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图 4 珊瑚菜屏亚当归亚族各属棱型演化散点图(圈中部分属的校
型资料见参考文献 (I7。18))
Fig．4 S~tterdiagramof~ ryotype evolutionofGlehnia
and the rehtedgenem from Angdicim ~inChina
(Karyotype infornmtionofsome~enerainthefiBurecamefrom (17．18)
I．Gtek．Ja；zc ， ：3．AtckwV#k~；‘ 岫 5．c ^ 一 ． o 一
料得到的经典分类地位也相吻台．在经典分类中，它们同属于芹亚科，但明党参为演化较低的美味芹
族 (SmyrnieacKoch．)成员，另外两属为演化较高的前胡族成员，并且珊瑚菜属被置于该族较前的
当归亚族 (Angelicinae Drude)中，川明参属被鼓在演化较高的阿魏亚族 (Ferulinae Drudc 中。
由此可见，它们的染色体演化水平和特征与其分类地位相印证，
2．4
按现代伞形科分类系统，我国当归亚族中共有8个属，分别为当归属 (dngelica L．)、古当归属
(drchangelica Hoffm) 柳 叶 芹 属(Czernaevia Turcz．) 山 芹 属(Ostericum Hofm)、 高 山芹 属
(Coelopleurura Ledeb’)、山芎属 (Conioselinum Fischi ex Hofm)、欧当归属 (Levisticum Hill，栽
培)和珊瑚菜属 ．就染色体性状而言，珊瑚菜属的染色体数与上述大部分属相同，均为 22；仅高
山芹属为 28，但其核型演化在这些属中却比较特殊 ¨ 经与该亚族其他各属染色体核型演化比
较 (图 4)，无论是染色体长度比，还是平均臂比，都 比其他属的演化程度低 (山芎属和欧当归属的
核型不详)，位于核型演化图的左下方，尤其是 山芹属和高山芹属演化程度很高 (位于核型演化图的
右上方)．可见，珊瑚菜属的核型演化地位不高，在当归亚族中也相对最原始．这种原始性是否与其
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广 西 植 物 19卷
长期生长在生态环境相对稳定的海洋性气候条件下有直接关菜·尚有待更多的研究来证实·
本文承蒙秦慧贞研究员和潘泽惠研究员审阅，谨此致谢。
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