全 文 ：广 西 植 物 G u i ha i a s ( 2) : l选3一 1 47 , 一9 5 5
国产姜科植物的染色体计数 ( 5 )
陈 ,忠毅 陈升振 黄向旭 黄 少 甫
( 中国科学院华南植物研究所 ) ( 中国林业科学院亚热带林业科学研究所 )
关键词 染色体 ; 数目 ; 姜科
本文继续对 7 属 15 种国产姜科植物作染色体计数观察 , 其中 10 种是染色体计数的新纪录
( 表 、 图 ) 。 通过对黄花大苞姜 ( C a u l o吞a e m p f e r i a c o e n o b`a l i s ) 和大苞姜 (C . y 。 n 。 。 n e : 5 1: )
以及凹 唇姜: (B o s e , b e 。 夕` a r o r“ 。 d a ) 和心叶凹唇姜 (B . f a l l a二 ) 的染色体观察 , 确定了大苞
姜属 (C a u l o k a e o p f e r i a ):和凹唇姜属 ( B o s e ,: b e r 夕` a ) I的染色体基数分别为 1 2和 9 。
材 料 和 方 法
本文的实验材料除了黄花大苞姜 、 大苞姜 、 藏象牙参 、 峨眉舞花姜分别采 自广东 、 四 川
的野外山地外 , 其余均取自华南植物园引种栽培的姜科植物的根尖和茎尖 。 观察有丝分裂的
实验方法同前 I ` 1 。 另取在减数分裂 时期的幼花蕾 , 用卡诺液固定 , 并在醋酸洋 红 染液中染
色和压片 。 凭证标才存中国科学院华南植物研究所标本室 。
观 察 与 讨 论
i
、 三叶豆落 l (A 0 0 0 u o a o s一r o s i , e , s e D , F a n g ) 又名北砂仁 。 分布于广西 、 广东和湖
南 、 为我 国特有种 , 过去常被误定为花叶山姜 (A IIP 耐 a P “沉 i la H 。 。 k . f . ) 。 观察采自广东省
乐 昌山地的植物根尖发现 Z n 二 96 , 这是迄今在豆落属内发现染色体数 目最 多的一种 。 三叶
豆落在野外山地生长结实良好 , 种子亦能正常发芽 , 估计是一个 8倍体的种 , 2n = s x = 96 。
三叶豆落的为布在豆范分布区的北界 , 如此众多的体细胞染色体数 目是否与它远离分布中心
抑或是与其它原因有关 , 值得一步探讨 。
2
、 心叶凹唇姜 (B o s e , J b e r加 a f a l l o x L o e s . ) 和凹唇姜 (B . r o一u n d a ( L . ) M a n s f . ) 均
引种于云南 , 前者是我国特有种 。 经染色体计数 , 两者均为 Z n 二 36 , 且 都 是新计数 。 R a -
m a n e h a n d r a n ( 1 9 6 9 ) 曾以喜马拉雅地区的 B . 10 , g i f l o r a W a l l . 作材料 , 发现在减数分裂
的中期 I 有 25 个双价休 , 由此推测该种可能是由次生多倍体衍生而来 , 认为凹唇姜属是 姜科中
染色体基数最高的属 , x = 25 L ’ 。 l 。 R a o 和 V e r m a ( 1 9 7 1 ) 根据该种的形态特征与凹唇姜属
其它种类有别而另立为一单种新属 C ur 阅m or P ha R a o e t V e r m a , 并且又认为 n = 25 是明显
的细胞学佐证 I ` ’ : 。 L ar se n ( 1 9 7 2 ) 最早提出凹唇姜属的染色体基数为 9 x( = 9 ) 的看 法 ,
但在他的文章中并未指出具体的种 〔“ ] 。 1 9 8 6年 8 月当他访问华南植物研究所时 才 告悉他的
本文为中国科学院基金资助课题
14 4 广 西 植 物 8 卷
根据是观察 B o s e ob er 夕 i aP r av ul aZ n = 1 5和 B . l on g ifl or aZ n = 36 的体细胞 染 色 体所得 。
我们经过对国产凹唇姜属两个种的观察 , 发现两者全为 Z n = 36 , 可以 确 定 它 们 是 4 倍体
种 。
但 B e l t r a n 和 K a m ( 1 9 5 4 ) 曾对马 来 西亚凹唇姜属 的两个种 (B o s e o b e r g i a lP i c a才a 和
B
.
p i r a i n i a o a ) 及变种 (B . p l f c a t a v a r . l a r id a ) 作过减数分裂时花粉母细胞的观察 , 发现在
中期 I 各有 10 个双价体 , 因此推测该属的基数为 1 0 ( x 二 10 ) [ “ 1 。 据此该属可能存在 9 和 10
两个基数 , 至干 B . lon ig f lor a nZ = 36 抑或 n = 25 尚须作进一步验证 。
3
、 黄花大苞姜 (C a u l o k a e o P f e r i a e o e n o b`a l i s (H a n c e ) L a r s e n ) 采 自广东鼎溯山。 实
验观察发现花粉母细胞在减数 分裂中期 I 有 12 个双价体 n 二 12 , 这和 L a r s e n ( 1 9 7 2 ) [ “ l对
C
.
a
l b
a 的观察结 果 Z n = 2 4是一致的 。 但 L a r s e n ( 1 9 6 4 ) [ 7 1曾对泰国的 C . 讼a 戈i c o l a 作过
计数 , 结果为 Z n = 20 , 从而确定了该属的基数为 1 0 。 我们认为 C . : a石co al 可能是一个过渡
种类 , 大苞姜属的染色体基数应为 12 ( x 二 1 2 ) 。
4
、 大苞姜 (C a o l o k a e o P f e r i a 夕 u ” n a n e o s i s (G a g n e p . ) R . M . S m i t h ) 经实验观察 Z n =
42
。 我们对该种进行过实地考察 , 发现它的繁殖情况良好 , 植株能正常结实 , 推测是一个 2 倍
体种 Z n = Z x = 4 2 。 迄今为止在姜科以 2 1为基数的种仅见于姜黄属 ( C “ r e u o a ) 和 H i , c h e n ` a 属
的一些种类 。 因此对该种是否应置于大苞姜属值得怀疑 。 木种 G a g n e p ia n 初发表时曾置于山
奈属 ( K a e m P f e r i a ) , 后 K . S e h u m a n 又将其转入 C a m P t a ” d r a 属 , 直到 1 9 7 2年 , L a r s e n 和
S m i t h 才 把它归入大苞姜属并 置于一个单种组 ( S e e t . P y r o go p h y l l。巾 S m i t h ) 内。 S m i t h
( 1 9 8 2 ) 「’ 2 1曾指出 : “ 当人们对该属的特征了解得更详尽 时 , 这个大苞姜属的单型组可 以
考虑升为属 。 ” 从大苞姜的基数 21 来看 , 它和大苞姜属的基数 12 的确不同 , 因此是否应另立
为一新属 , 我们将另文研究 。
5
、 广西获术 (C u r e “ m a k田 a , g s i e n s i s 5 . L e e e t C . F . L i a n g ) 又称毛获术 , 是我国
传统的中药材 , 以前未见有染色体资料 。 经实验观察有 丝分裂和减数分裂时的染色体数 目 ,
分别为 Z n = 84 和 n 二 4 2 。 `据了解 , 广西获术在野外和栽培条件下均能正常结实 。 姜黄属的基
数为 21 , 广西获术是该属内体细胞染色体数目较多的一种 。
6
、 多花山姜 (A IiP n i a p o ly a o t h a D . F a n g ) Z n = 4 8 , 草果 (A m o 川“ m r s a o 一 k o C r e v o s t
& L e m a r i e ) 2
。 = 4 8 , 峨眉舞花姜 (G l o 台b a e m e i e o s `5 2 . Y . Z h u ) Z n = 2 4 , 藏象牙参
R o s c o e a t ib e t i c a B a t
.
) Z n = 2 4 和珊瑚姜 (2 1` ;夕f6 e r e o r a l l i n : 脚 H a n e e ) Z n 二 2 2 均为我 国特
有种 , 它们都是染色体计数的新纪录 ( 见图 、 表 ) 。
7
、 毛瓣山 姜 (A l p i n i a 优 a l a e c e , 5 55 ( B u r m . ) R o s e . ) C h a k r a v o r t i ( 1 9 4 8 ) 曾报道
Z n = 4 5
, 我们的结果与他的相同 。 九翅砂仁 (A沉 o o u m 二 a 二`拼“ 脚 R o x b . ) n = 2 4 , 实验观察
减数分裂中期见有刽个双价体 , 这与 Z n = 48 的观察结果 [ ’ ]是一致的 。 海南三七 (K ae m P -
f
e r i a r o 才u , d a L . ) , Z n = 4 4 , 这个察 观和 R a m a n e h a n d r a n ( 1 9 6 9 ) 的相同 , 而和 C五a k r a -
v o r t i ( 1 9 4 5 )
,
M a h a n t y ( 1 9 7 0) 的计数 Z n = 3 3不同 , 推测在这个种内存在有多倍系列 。 闭
鞘姜 ( C o s t u s s P e e i o s u s ( K o e n . ) S m i t h ) 也是一个多型种 , 这次我们从云南引种的材料发现
Z n 二 1 8 , 这个计数和引自广东的材料所得出的结果一致 , 而与广西材料 的 计 数 Z n 二 27 不
同 。 因此 , 此种也存在多倍系列 t ’ I 。
陈忠毅等 :国产姜科植物的染色体计数 (5 )
国产姜科植物巧种的染色体数 目
1 5 4
一表
|
l
期一号g) .2一图 PN
2} A I pi
n
i
apo ly n at h a
1 多花山姜
3
A m o m u m u s at ro s i n ens e
三叶豆兹
华南植物园栽培
(引自 z一西 ) 。 3 0 0 2}
华南植物园栽培 }
(弓!自 f一菊可) 。 3 3 0 0}
4 8
9 6
00
ō场月…一 4A m o m u m m a叉 i rnu m九翅砂仁
A m o m u m ts ao 一k o
草果
Bo s en b e
rg i
af al l ax
心叶凹唇姜
Bo s en b
erg i
r ao tu n d a
凹唇姜
华南植物园栽培
(引白云南 ) 03 0 0工 2 4陈忠毅等
1 9 8 2
5 { 华南植物园栽培
{
48
{ (引自云南 ) 3 5 0 0 0
6华南植物园栽培 3 6
(引自云南 ) 3 0 0 0 6
7
华南植物园栽培 { 3 6
(己 {白关南 ) 0 03 0 71
8
I
C u alo k a em p f r e` aC O e一
一业旦竺丝二兰笙主茎羞
9 c u a1 0k a em p f eri a
y u n n an es ni s 大苞姜
1 。 …C o s ` u s s p ec i o s u s
闭鞘姜
采自广东鼎湖山山
地 3 0 0 0 8
采自四川渡 口
市郊 0 03 9 0
4 2
{ 华南植物园栽培
- ~一 , ` _ . 、 } 工 0
,
( 弓}目百南 ) 0 0 3 1 0 } 陈忠毅等
1 982
2 7
“ C ” r c u m a “ W a n g s `e n ’ s`
{
华南锄园栽培
( 1
,
2 ) l 广西获术 ! ( 引目厂西 ) 0 0 3 1 2
. _ { G l o b b a e m e i e n s i s
1乙 }
! 峨眉舞花姜
采自四川峨眉
山地 0 0 3 1 2
件J盛住`往.3通肠尸3
口巨.月且,
!
月任住`
1 3
K a e m P f e r i a r o t u n d a
海南三七
华南植物园栽培
( 引自广东 ) 0 0 3 1 3
C h a k r a v o r t i 1 9 4 8
M a h
a n t y 1 9 7 0
R a m a e h a n d r a n 1 9 6 9
R a g h a v e n e t a l
.
1 9 4 3
1 4
采自云南朋江
一工l地 0 0 3 1 4
1 5
R o s e o e a t i b e t i e a
藏象牙参
2 1 n g i b e r e o r a l l i n u m
珊瑚姜
华南植物园栽培 2
( 引自广东 ) 0 0 3 1 5
14 6 广 西 植 物 8 卷
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一、3
图 根尖细胞和花粉母细胞的染色体
参 考 文 献
( 1 〕陈忠毅等 ,
( 2 〕陈忠毅等 ,
〔 3 〕陈忠毅等 ,
5 7一 61 。
( 4 〕陈忠毅等 .
1 9 8 2 : 国产姜科植物的染色休计数初报 . 广西植物 , 2 ( 3 ) : 1 53 一 1 5 70
19 84
: 国产姜科植物的染色体计数 ( 2 ) . 广西植物 , 4 ( 1 ) : 13 一18 .
19 86
: 国产姜科植物的染色体计数 ( 3 ) 。 中国科学院 华 南植物研 究所 集刊 , 3
1 98 7
: 国产姜科植物的染色体计数 ( 4 ) 。 广西植物 , 7 ( 1 ) : 3 9一 4
( 5 〕B e l t r a n , 1 . C . & K a m , Y . K . , 1 98 4 : N o t e , R B G E d i n b . 4 2 ( 3 ) : 5理i一 5 5 9 .
( 6 〕C h a k r a v o r t i , A . K . , 1 9 d 8 : S e i . & C u l t . 2 4 : 2 3 7一 1 4 0 .
2 期 陈忠毅等 : 国产姜科植物的染色体计数 ( 5 )
〔 7〕L r a sn e, K . , 2 9 6 4 : B o t . T i d d s k , 6 0 ( 3 ) : 16 5一 l了9 .
〔 8 〕L a r s e n , K . , 1 9 7 2 : N o t e a R B G E d i n b . 3 1 ( 2 ) : 2 4 0 .
〔 9 〕M a五a o t y , H . K . , 1 9 了。 : C v t o l o g i a 3 5 : 2 3一 4 9 .
〔1 0〕R a 山 a n e h a n d r a n , K . , x 9 6 9 : C y t o l o g i a 3 4 : 2 2 3一 2 2一
〔2 2〕R a o , A . 5 . & V e r m a , D . M . , 2 9 7 2 : B u ! 1. B o t . S u r , . I n d i a 2 3 : 5 3 9一 3魂z ,
〔1 2〕S m i t h , R , M . , 1 9 5 2 : N o t e s R B G E d i n b . D e p t . p u b l . S e r i e s N o . 2 , 1 4一 2 5 .
A RE P O RT O N C HROMO SOM E N UM BE R S O N C H IN E SE
Z IN G IB E RAC EAE ( 5 )
C h e n Z h o n g
一 y i C h e n S e n
一
j e n a n d H u a n g X i a n g
一 x u
( S o u t h C h i
n a I n s t i t u t e o f B o t a n y
,
A e a d e m i a S i n i c a )
H u a n g S h a o
一
f u
( I
n s t i t u t
e o f S u b t r o p i e a l F o r e : t r y
,
C h i n e s e A e a d e m y o f F o r e s t r y S e s e n e e )
A b s t r a c t T h i s 1 5 a f i f t h p a p e r o n t h e e h r o m o s o m e n u m b e r s o n C h i n e s e Z i n g i b e r -
a e e a e
.
C h r o m o s o m e e o u n t s ( Z
n , n
)
a r e r e p o r t e d f o r 1 5 s p e e i e s
, s p r e a d i n g o v e r 1 0
g e n e r a
, o f w h i e h 1 1 s p e e i e s a r e n e w r e e o r d s
.
T h e p r e s e n t r e e o r d s a r e a s f o l l o w s :
A IP `” i a 川 a la e e e ” 5 15 ( B u r m . ) R o s e . , Z n = ` 8 ( G u a n g d o n g ) , A IP `” `a P o !夕a ” 矛丙a D . F a n g , Z n = 吐s
( G u a n g x i )
,
A m o m “ 阴 。 u s t r o s i n e n s e D F a ” g , Z n = 9 6 ( G u a n g d o n g ) , A 川 。 州 “ 川 川 a x i , “ fn R o x b . ,
n二 2 4 ( Y u n n a n ) , 」附。 。 “ 川 t s a o 一 k o C r e v o s t & L e m a r i e , Z n ” 4 5 ( Y u n n a n ) , B o s e n b e r 夕s a
r o t . n d a ( L
,
) M
a n s f
. ,
Z n 二 3 6 〔Y u n n a n ) , B o s e n b e , 夕 i a f a ll l a 义 L o e s . , Z n = 3 6 ( Y u n n a n ) ,
C a u
’ o 寿a e o P f e , i a e o e o o 6` a ’ 15 ( H a n e e ) L a r s e n , n ~ 1 2 ( G u a o g d o n g ) , C a u了。 吞a e m P ej r `a 少。 。 -
” a o e ” s f s ( G a g n e P
.
) R
.
M
.
S m i t石, 2 。 “ 4 2 ( S i e 五u a n ) , C o s t u s s P ec io s “ s ( K o e n . ) S m i t h ,
Z n = 1 5 ( Y u n
n a n )
,
C “ r e u 脚 a kw a ” 夕s e` o s i s 5 . L e e e t C . F . L i a n g , Z n = 5 4 , n = 4 2 ( G u a n g -
x i )
, 口OI b b a e o e i e n s i : 2 . Y . Z h u , Z n = 2 4 〔S i e h u a n ) , K a e 爪P ej r f a r o f . o d o L . , Z n 二 过4
( G u a n g d o n g )
,
R o s e o e a t `b e 一` e a B a t . , Z n ” 2 4 ( Y u n n a n ) a n d 2 1” 夕i b e r e o r a l l` ” . 川 H a n e e ,
Z n = 2 2 ( G u a n g d o
n g )
.
A m o 川 u 川 a u s t r o s i n e ” s e 1 5 a n o e t o P l o i d , Z n = s x = 9 6 . T h e m e i o s i s f o C “ 卜c “ 川 a
k切 a ” 夕s ` e ” s ` s ( Z n ~ s ` ) 15 r e g u l a r a n d 4 2 b i v a l e n t s a r e r e g u l a r l y o b s e r v e d a t m e t a p h a s e
1
.
C a : fo 儿o e 川P ej r i a 少。 n n a n e o s i s ( Z n “ 4 2 ) h a s b e e n d e t e r m i n e d f r o m m i t o s i s o n l y a n d
t h
e P l a n t s y i e l d n o r m a l f r u i t s a n d s e e d s
.
T h i s s u g g e s t s a h i g h b a s i e n u m b e r o f
2 1 r o r t h e s p e e i e s
, s a m e a s t h e s p e e i e s o f C o r e u , a a n d H i t e丙, i。 · C a矿。存a e 川P le r i a
夕“ n n a n e n s i s 15 q u i t e d i f f e r e n t e y t o l o g i e a l l y f r o m C a u lo 掩a e o P f e r i a e o e n o 6`I才s ( n = 1 2 )
a n d C
.
a 场 a ( Z n = 2凌) . I t s e e m o t五a t t h e t r a n s f e r o f C o u lo k a e m P fe r i a 夕 u ” n o n e n s `5 f r o m
a m o n o t y p i e s e e t i o n ( S e e t
.
P 夕 r g o P h 夕 11。 。 R . M . S二 i t h ) o f C a u lo k a e m P f e r i o t o a o e w
m o n o t y P i e q e n u s 1 5 s u P P o r t e d
.
T h e a u t h o r s h a v e a l s o a s e e r t a i n e d t h e b a s i e e h r o m o s o m e n u m b e r o f B o s e n b e r g i a
15 9 a n d t h a t o f C a “ lo 儿。 e m P ej r i o 15 1 2 ` A l l t h e v o u e h e r s p e e i m e n t s o f t h e p r e s e n t
5 t u d y a r e p r e s e r v e d i n t h e H e r b a r i u m o f S o u t h C h i n a I n s t i t u t e o f B o t a n y
,
A e a d e m i a
5 i n i e a
.
K e y w o r d s C h r o m o s o m e n u m b e r s ; z i n g i b e r a e e a e