免费文献传递   相关文献

Chromosome numbers of ten Zingiberaceae species

十种姜科植物的染色体数目研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 28(5):596— 598 2008年 9月
十种姜科植物的染色体数 目研究
李维秀,陈 进
(中国科学院 西双版纳热带植物园,云南 勐腊 666303)
摘 要:报道了姜科3属10种植物的染色体数目。(1)姜属5种:版纳姜2n=22,弯管姜2n=22,圆瓣姜2n=
22,红球姜2n=22,紫色姜 2n=22;(2)舞花姜属 4种:舞花姜2n=24,毛舞花姜 2n=48,双翅舞花姜 2n=48,
澜沧舞花姜 2n=32;(3)凹唇姜属 1种:白斑凹唇姜 2n=36。其中弯管姜、圆瓣姜、紫色姜、澜沧舞花姜、白斑
凹唇姜的染色体数目为首次报道。
关键词:姜科;姜属;凹唇姜属;舞花姜属;染色体数目
中图分类号:Q949 文献标识码 :A 文章编号:1000—3142(2008)05-0596-03
m 。0Hl0S0ⅡIe hum berS 0I-ten lngl I)eraCeae SDecles 1 1 n · ,1● ●1 ■
LI Wei—Xiu。CHEN Jin
(Xishuangbanna Tropical Botanical Garden,The Chinese Academy of Sciences,Mengla 666303,China)
Abstract:In this paper,the chromosome numbers of 10 species of 3 genera in ZinNiberaceae were reported.The results
are as folows:(1)5 species of Zingiber:Z xishuangbannaense 2n=22,Z recuroatum 2n=22,Z orbiculatum 2n=22,Z
zerumbet 2n=22,Z purpureum 2n=22;(2)4 species of Globba:G racemore 2n=24,G rnarantina 2n=48,G.schom—
burgkii 2n=48,G.1ancangensis 2n=32;(3)1 species of Boesenbergia:B.albomaculata 2n=36.The chromosome num—
bers of Z recurvatum,Z.orbiculatum,Z.purpureum,G.1ancangensis,B.albomaculata were reported for the first time.
Key words:Zingiberaceae;Zingiber l Boysenberries;Olobba;chromosome number
姜科(Zingiberaceae)植物全球约1 500种,主要
分布于东南亚和太平洋岛屿,从热带到亚热带到温
带地区(Larsen等,1998)。我国的姜科植物共有 22
属 200余种,从东南部至西南部各省区都有分布(吴
德邻,1981)。目前对国产姜科植物的染色体研究已
开展 了很多 (陈忠毅等,1982,1984,1987,1988,
1989),Mahanoy(1970)认为姜科植物姜属的染色体
基数为 11,且几乎全是二倍体。姜科植物中普遍存
在三倍体、四倍体与五倍体(Larsen等,1998),而多
倍体的演化也是物种形成的一条重要途径。根据已
经报道的文献初步统计:国内已进行染色体计数的
姜科种类约 80种,仅 占中国姜科植物的 38.1 9/5。
因此,我国姜科植物的细胞学研究还需要继续广泛
开展,以提供更丰富的细胞学资料,有利于该科的系
统演化更深入研究。本文对 1O种姜科植物进行了
染色体数目观察,5种为首次报道。
1 材料与方法
1.1研究材料
共 1O种材料。1种来源于德宏盈江铜壁关 自
然保护区,其余 9种为中国科学院西双版纳热带植
物园栽培种,凭证标本存于中国科学院西双版纳热
带植物园标本馆(表 1)。
1.2研究方法
材料为实验植物的根尖,切取生长旺盛的根尖约
1 cm,清洗并吸干表面水分,转入 0.003 mol/L的 8一
羟基喹啉在室温下预处理 4 h左右,然后用卡诺 固定
液(元水乙醇 :冰醋酸==3:1)固定 4~5 h,低温(4
℃)处理的效果更佳。蒸馏水清洗后转入 1 mol/L盐
酸中,6O℃恒温下解离 6~8 min。后转入 45 的醋
酸溶液中软化 30 min,最后用石碳酸一品红染色(配
收稿Et期:2006—10—08 修回日期:2007—02-13
基金项目:国家自然科学基金(30570316)[Supported by the National Natural Science Foundation of china(3O57o3l6)]
作者简介:李维秀(1981一),女(彝族),云南普洱市人,主要从事植物学研究工作。
通讯作者(Author for correspondence,E—mail:chenjin@xtbg.ac.cn)

598 广 西 植 物 28卷
2.2舞花姜属 (Globba)
本属约 i00种,广泛分布于亚洲热带、亚热带地
区,国产约 6种(高江云等,2006)。本文研究了4个
种:(1)舞花姜:2n=24(图 1:8),与陈忠毅等(1984)
的结果相一致,为二倍体,x~--12。(2)毛舞花姜:2n
一 48(图 1:9),与陈忠毅等(1986)的结果一致。(3)
双翅舞花姜:2n一48,国内尚未见报道,与 Takano
&Okada(2002)的结果一致(图 1:lO)。(4)澜沧舞
花姜:2n-32(图 1:7),二倍体,x一16,该种植物的
染色体数目为首次报道。
2.3凹唇姜属 (Boesenbergia)
本属约有 60种,主要分布于印度、马来西亚等
亚洲热带地区,国产 2种(高江云等,2006)。本文观
察了白斑凹唇姜,2n=36(图1:6),该种植物的染色
体数目为首次报道;国产另外一个种凹唇姜的体细
胞中期染色体数也为 2n=36(陈忠毅等,1988)。
3 讨论
所研究的 5种姜属植物均为 2n=22,有关文献
也报道过,如蓑荷( mioga)、姜(Z.officinale)、珊瑚
姜(Z.coralinum)、阳荷(Z.striolatum)(陈忠毅等,
1982,1986,1988,1989),Z.ngotuncatl~m,柱根姜(Z.
teres)(Sanpote,2005), aft.wrayi(Eksomtramage,
2002)等均为 2n=22。结合先前的研究报道可以看
出,姜属内种间的染色体数目一致,染色体基数也比
较稳定 n一11,这与 Mahanty(197O)的观点一致。
4种舞花姜属植物染色体数 目则存在一定差
异,舞花姜2n=24,二倍体,x:12;澜沧舞花姜2n=
32,二倍体,x一16;毛舞花姜和双翅舞花姜均为 2n
一 48,三倍体,x一16。它们的繁殖策略,前两者主
要以有性繁殖为主,后两者主要以无性繁殖为主(刘
志秋等,2004)。且种间比较表明无性繁殖能力强的
物种其有性繁殖能力相对较弱或不进行有性繁殖
(刘志秋等,2003)。Grant(1981)曾对具有产珠芽能
力的葱属植物进行研究,结果显示以无性繁殖为策
略的物种与以有性繁殖为策略的物种相比,其染色
体倍性发生变化;暗示植物的元性繁殖是染色体倍
性变化引起的。因此,从4种舞花姜属植物的染色
体数目、倍性及其对应的繁殖策略,推测染色体加倍
是毛舞花姜及双翅舞花姜不能结实的原因之一。而
舞花姜和澜沧舞花姜在进行种子繁殖的同时产生部
分珠芽,即有性及无性繁殖兼有,它们之间所存在的
进化关系还需进一步研究。
致谢 凭证标本的鉴定得到了西双版纳热带植
物 园标本馆周世顺先生的指导和帮助;张玲、高江云
老师提供了宝贵的修改建议,在此表示感谢!
参考文献:
李懋学,张敬方.1991.植物染色体研究技术[M].哈尔滨:东
北林业大学出版社:151—152
吴德邻.1981.中国植物志EM].北京:科学 出版社,24:22—3O
高江云,夏永 梅,黄加元 ,等.2006.中国姜科花卉[M].北京 :
科学出版社 :40—105
Chen ZY(陈 忠毅 ),Chen SZ(陈升 振 ),Huang SF(黄 少 甫).
1982.Preliminary report of chromosome numbers on Chinese
Zingiberaeeae(国产姜科植物的染色体计数初报)[J].Guihaia
(广西植物),2(3):153—157
Chen ZY(陈忠毅),Chen SZ(陈升振),Huang SF(黄少甫).
1984.A report on chromosome numbers on Chinese Zingiber—
aceae(国产姜科植物的染色体计数)(2)[J].Guihaia(广西植
物),4(1):13—18
Chen ZY(陈忠毅),Chen SZ(陈升 振),Huang SF(黄少甫).
1986.A report on chromosome numbers on Chinese Zingiber—
aceae(国产姜 科植 物 的染色 体计 数)(3)[J].Collection oy
South China Botanical Garden,CAS(中国科学院华南植物研
究所集刊),3:57—60
Chen ZY(陈 忠毅 ),Chen SZ(陈升 振),Huang XX(黄 向旭).
1 988.A report on chromosome numbers on Chinese Zingiber—
aceae(国产姜科植物的染色体计数)(5)[J].Guihaia(广西植
物),8(2):143—147
Chen ZY(陈忠毅),Chen SZ(陈升振),Huang XX(黄向旭),eta1.
1989.A report on chromosome numbers on Chinese Zingiber—
aeeae(国产姜科植物的染色体计数)(6)I-J].Guihaia(广西植
物),9(4):331-334
Eksomtramage L,Sirirugsa P,Jivanit P,et a1.2002.Chromosome
counts of some Zingiberaceous species from Thailand.
Songk1anakarin[J].Sci Technol,24:311—319
Grant V.1981.Plant speciation[M].New York:Columbia Uni—
versity Press:3— 18
Larsen K,Lock J M,Maas H,et a1.1998.ZingiberaceaerM]//
Kubitzki K(ed).The families and genera of vascular plants.Ber—
lin:Springer-Verlag,4:474—495
Liu ZQ(~IJ志秋),Chen J(陈进),Bai ZL(白智林).2004.Com—
parative studies on reproductive mechanisms of three species in
Globba(Zingiberaceae)(舞花姜属 3种植物繁殖策略比较)[J].
J Wuhan Bot Res(武汉植物学研究),22(2):145—1 52
Liu ZQ(~Ij志秋),CheM(陈进),Bai ZL(白智林).2003.Repro—
ductive biology and evolutionary significance of Globba lancangsis
(Zingiberaceae)(澜沧舞花姜繁殖生物学特性及其进化意义探
讨)[J].Acta Phytoecol Sin(植物生态学报),28:1—8
Mahanty H K.1970.A cytologia study of the Zingiberales with
special reference to their taxonomy[J].Cytologia,35:13—49
Sarkar AK.1 990.Cytological investigation of certain members of
Zingiberaceae.To ascertain their taxonomic afinities[J].Pro—
teedings oy’the Indian Science Congress Association,77(3):1 5O
Sanpote P. 2005. Species diversity and chromosome number of
some Zingiberaeeae in the northern region of Thailand[ .13th
Flora of Thailand Meeting July.Dublin,Ireland,1 1——1 5
Takano A,Okada H.2002.Multiple occurrences of triploid for—
mation in Globba(Zingiberaceae)from molecular evidence rJ].
PlantSyst Evol,230:143— 159