全 文 :广 西 植 物 Guihaia 30(1):51~ 54 2010年 1月
横断山区两种菊科植物的核型研究
陈建国 ,徐 波 ,李志敏2*,孙 航1
(1.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,
昆明 650204;2.云南师范大学 生命科学学院,昆明 650092)
摘 要 :对横断山区两种菊科植物 圆齿狗娃花和细叶亚菊进行了染色体数 目报道和核型研究,其中圆齿狗娃
花为首次报道 ,2n=18—2x=18m(2sAT);而细叶亚菊的为新的染 色体数 目,2n=72—8x=56m+16sm,与之
前报道的 36不同。研究结果发现菊科植物这两个属在横断山及其它地区同时存在二倍体与多倍体。
关键词:横断山区;圆齿狗娃花 ;细叶亚菊;核型
中图分类号:Q943 文献标识码 :A 文章编号:1000—3142(2010)01—0051-04
Karyological studies on two species of Compositae
from the Hengduan Mountains,SW China
CHEN Jian-Guo1,XU Bo2,LI Zhi—Min2 ,SUN Hang1
(1.Key Laboratory of Biodiversity and Biogeography,Kunming Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,
Kunming 650204,China;2.Colege of Life Science,Yunnan Normal University,Kunming 650092,China)
Abstract:Chromosome numbers and karyotypes of two Compositae species from the Hengduan Mountains were stud—
led.Heteropappus crenati
.
folius was reported as 2n=18=2x=18m (2SAT)for the first time.A new chromosome
number of Ajania tenuifolia was found tO be 2n=72—8x=56m+1 6sm,different from previous report of 36.Based
on these results as wel as previous reports,it’S found that both diploid and polyploid occurred in the two genera from
the Hengduan Mountains and other regions.
Key words:Hengduan Mountains;Heteropappus crenatifolius;Ajania tenuifolia;karyotype
横断山区是全球生物多样性非常丰富的关键地
区之一,是东喜马拉雅热点地区的重要组成部分
(Myers,l988;Myers等,2000)。染色体数 目的研
究对探讨植物区系起源和进化有重要的意义(Steb—
bins,1980;洪德元 ,1990)。
菊科在横断山区分布约有 77属 597种 ,是横断
山被子植物区系的重要组成部分 (李锡文等,1993),
而已有染色体报道的只有 35种(聂泽龙等,2004)。
狗娃花属(Heteropappus)主要分布于亚洲东部、中
部及喜马拉雅地区 ,全球约 3O种 ,我 国有 l2种 (林
镕等,1985)。亚菊属(Ajania)近 4O个种,在我国
分布有 28个种 ,主要分布于我国西北、西南地区(石
铸等 ,1983)。目前这两个属已有一些染色体数目报
道 (Kondo等,1992、l995、1998;Probatova等,
1990;Abd E1一Twab等,1999;Probatova等 ,1983;
Rosyovtsenva,1984;阎贵兴等,l995;杨德奎 ,1998;
Gu,1989;Krasnikov等 ,l995;Ito等 ,1998),有关横
断山区种类的报道却非常有限,其中狗娃花属未见
有关横断山区的染色体报道,亚菊属横断山区只有
4种有染色体报道 。因此 ,对这两个属开展细胞学
研究 ,将对了解该 区植物区系在细胞水平上的进化
提供很好的补充资料。本研究选取两种主要分布于
收稿 日期:2008—08—15 修回日期 :2008一l2-25
基金项目:国家自然科学基金 (30625004,30770167,40771073)[Supported by the National Natural Science Foundation of China(30770167
4077173,30625004)]
作者简介:陈建国(i983一),男,云南施甸人,硕土研究生,研究方向为植物系统学,(E—mail)chenjianguo@mail.kib.ac.cn。
通讯作 者 (Author for correspondence,E—mail:lizhiming—alpine@ hotmail.corn)
52 广 西 植 物 30卷
横断山区的圆齿狗娃花(Heteropappus crenatifo—
li s)和细叶亚菊(A 口 口tenuifolia)进行染色体数
目报道和核型研究。
1 材料和方法
1.1材料
实验材料均采自野生植株种子(表 1)。凭证标
本 保 存 于 中 国 科 学 院 昆明 植 物 研 究 所 标 本 馆
(KUN)。
1.2方法
种子经过滤纸培养,当根尖长至 0.5~1 cm时,
切取生长旺盛的根尖 ,常温下用 0.003 mol/L的 8一
羟基 喹啉预处理 2.5~3.5 h,卡诺 固定液 (冰乙酸
:无水乙醇=1:3)浸泡置于 4℃冰箱中固定 2~
24 h,用 1:1的 45 9/6醋酸和 lN盐酸于 60℃下解
离 5 rain(可适 当缩短或延 长),1 地衣红染色过
夜。常规压片,光学显微镜下观察、照相。
染色体核 型分析按李懋 学等(1985)的标准进
行。核型不对称性按 Stebbins(1971)的标准和着丝
点端化值 (centromeric terminalization value,简称
T.C.)来衡量。(T.C. )一(染色体长臂总长度/
染色体总长度)×100。间期核和前期染色体类型采
用 Tanaka(1971,1977)的标准。分析时取 1O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。
表 1 实验材料及来源
Table 1 Materials and resources
2 结果和讨论
两种植物的核型参数见表 2,细胞分裂各时期
形态及核型如图 1所示。
表 2 两种植物的核型参数
Table 2 Karyotype parameters of two species
续表 2
1期 陈建国等:横断山区两种菊科植物的核型研究 53
2.1圆齿狗娃花 Heteropappus crenatifolius
本种 间期核 为简单 中心型 (simple chromo—
center type)(图 1:1);前期染色体 为渐变型 (gradi—
ent type)(图 1:2);对 20个染色体分散 良好 的细胞
进行计数 ,得出数 目为 2n=18(图 1:3)。所有染色
体均具中部着丝点 ,一对染色体带随体 ,因此核型公
式为2n=18—2x=18m(2SAT)(表 3;图 1:4),染色
体相对长度变化范 围为 9.16~15.25;染色体长度
比为 1.66;着丝点端化值 (T.C. )为 57.6O ,核
型不对称性属 lA型 。本种的染色体数目和核型为
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图 l 两种植物细胞分裂各时期形态及核型图
Fig.1 The morphology of each phase in cell division and karyotypes of the two species
1-4.圆齿狗娃花(1.问期;2.前期;3.中期;4.核型);$-8.细叶亚菊(5.问期;6.前期;7.中期;8.核型);l一4.Heteropappus crenatifolius
(1.interphase;2.prophase;3.metaphase;4.karyotype);5-8.Ajania tenuifolia($.interphase;6.prophase;7.metaphase;8.karyotype)
首次报道 。
从已报道的狗娃花属植物染色体看(Probatova
等,l983;Rosyovtsenva,l984;阎贵兴等,1995;杨德
奎 ,l998;Gu,l989;Krasnikov等 ,l995;ho等 ,
l998),数 目 2n为 18(H.arenarius,H.insularis,
H.biennis,H .saxomarinus)、36(H.altaicus,H .
medius,H.hispidus,H.pusaltaicus)、54(H.
oidhamii)几种,可推断该属是基数为 X=9的多倍
体系列。本种为二倍体。阎贵兴等(1995)和杨德奎
(1998)报道阿尔泰狗娃花(H.pusaltaicus)(材料分
别采自北方草原及山东)的染色体数 目2n一36,核
型公式 2n=36=36m,与本实验结果 2n:18,核型
公式 2n—l8==2x:18m(2SAT)相 比,数 目虽有差
异,但核型却很相似,即染色体均为中部着丝粒,不
同的是圆齿狗娃花具有一对随体。本研究中我国西
南横断山区的圆齿狗娃花为二倍体,而东北的阿尔
54 广 西 植 物 3O卷
泰狗娃花为四倍体,支持 Nie等 (2005)关于横断山
区被子植物进化主要体现在二倍体水平上的观点。
2.2细叶亚菊 ania tenuifolia
间期核为简单 一复杂 染色 体 中心型 (simple—
complex chromoeenter type)(图 1:5)。前期染色体
为渐变型(gradient type)(图 1:6)。对 1O个染色体
分散较好的细胞进行计数,得出细叶亚菊的染色体
数 目为 2n=72(图 1:7)。其 中 56条染色体具中部
着丝点,16条具近中部着丝点,因此核型公式 2n一
72—8x=56m+16sm(表 2;图 l:8)。染色体相对长
度变化范围为2.35~3.39;染色体长度比为 1.43;
着丝点端化值 (T.C. )为 58.95 ,核型不对称性
属 2A型。
亚菊属植物已经有很多染色体报道,基数 x一9
(Kondo等,1992、1995、l998;Probatova等,l990;
Abd El-Twab等,1999)。Kondo等(1992,1995)报
道了横断山区的细叶亚菊的染色体数 目2n为 36,
为四倍体。而我们的研究结果为 2n=72,应为八倍
体,且在核型上也有一定差别;他们也指出,在生境
上分布较广的亚菊属植 物如多花亚菊(A.myrian—
tha)和细裂亚菊(A.przewalski)能在种内形成多
倍体且不会发生杂交,而生境分布狭窄的种如柳叶
亚菊(A salicifoz “)则为二倍体。周树军等(1997)
指出菊属的多倍化现象不仅出现在不同的种间,而
且在同一种的不同居群间也非常普遍,甚至在同一
地区同一种的不同植株上也存在倍数性的差异 。比
较本文及前人的研究结果,我们认为亚菊属也存在
上述两种现象。
致谢 本研 究得到张建文、岳学坤、岳亮亮的实
验指导,聂泽龙对论文撰写提出宝贵意见。
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