全 文 :广 西一植 物 G u iha ia 6( 3) : 2 2 1一2 24 ;2 98 6脚
夏 _蜡 梅 核 一型 的研 究
李 林 初
( 复旦大学生物系)
摘要 本文首次报道我国特有重点保护植物夏蜡梅的核型为 K(2 ) n= Z x= 2 = 1 8m 十 Ztn( S A T) 丁 一
+ s Zm
,
、属 tS e h ib sn 的 “ I A ” 类型 , 在演化上处于相当原始的地位。 它的核型似比北美的光叶红对称和原
始 , 因此至少夏蜡梅属可能起源于中国 。
关键词 夏蜡梅 ; 核型
蜡梅科 ( C a l y e a n t h a e e a e ) 的夏蜡梅 (C a ly e a n rh u : c h i n e n s f : C h e n g 七t 5 . Y . C五a n g )
特产我国浙江昌化 、 天台等地 1 2 1 , 为国家二级重点保护植物 。 蜡梅科的细胞学研究最 早 当
推 O v e r t o n ( 1 9 0 5 ) t ` 。 3对美国蜡梅 (C a ly c a o th。 : f了o r i du : L . ) 的工作 , 以后多人 t . 丁对有关
属 、 种进行了染色体计数 , 但夏蜡梅的染色体资料迄今来见报道 。 本试验分析了夏蟠梅的横
型 , 旨为研究蜡梅科的演化提供细胞学资料 。
材 料 与 方 法
供试种子采自杭州植物园由西天 目山引种的夏蜡梅植株 , 凭证标本存复旦大学生物系植
物标本室 。
试验种子用60 ℃温水浸泡后 40 ℃保温 4 小时 , 拌于侄石中25 ℃恒 温 培 养 。 截 取 1一 2
厘米长种子根经。 . 0 02 M 8一怒基喳嘛溶液预处理 3 一 4 小时 , 在 1 N H CI 中60 ℃水解 3 分
钟` , 改良的苯酚品红染色 、 压片 。 冰冻揭盖片 , 空气干燥后用中性树胶封固制成 永 久标 本
片。 镜检选取优良分裂图像显微摄影和测量染色体长度 。 同源染色体配对后组成图 1 , 由 5
个细胞的平均测量数据制成表 1 并绘出图 2 。
染色体相对长度系数 ( I` R . L . 二 染色体长度 / 全组染色体平均长度 ) 按郭幸荣等 [ 7 1的方
法 , 即 I . R . L . > 1 . 26 为长染色体 ( L ) , 1 . 01 《 L R . L .《 .1 25 为 中长染 色 体 (M : ) , 0 . 76 《
1
.
R
.
L
.《 1 . 0 为中短染色体 (M : ) , I . R . L . < 0 . 76 为短染色体 ( s) 。
核型不对称性类型分类按 S t“ b b i o s [ ” 1的方法 , 即 “ I A ” 为最对称 , “ 4C ” 最不对称 。
不对称系数 ( A s .叹% = 长臂总长 / 染色体组总长 x 1 0 0 )按 A r a n of ` 1的方法 。
’ 结 果 和 讨 论
本试验观察了夏蜡梅的 30 个细胞进行染色体计数 , 确定 Z n = 2 , 与同科中多种植物的染
色体数一致 [ “ l, 与属的基数 x( 二 1 1 )[ “ l相符 。 未发现非整倍性变异和多倍现象 , 也 未 见 B
染色体 。
按 eL v an 等 `” 的争类标准 , 夏蜡 梅 的 核型公式为 K ( Zn) = “ x = 2 “ = “ m 十 Zm (S A T )
+ sZ m (见表 1 和图 1 、 , 图 2 ) , 除第10 对染色体具近中着丝点外 , 其余均为中部着 丝 点染
色体 , 臂比变化范围 1 . 10 一 1 . 71 。 第 4 对染色体短臂带一随体 (图 1 箭头标示加, 全组染色体
长度范围 1 . 49 一 2 . 52 微米 , 相对长度6 , 51 一 1 1 , .09 , 按相对长度系数 ( .I R . L . 值可分为二组 .
” 2 广 西 植 物 份卷
第 1 组 (1 一 4号 )为中长染色体 (M : ), 第 2 组 ( 5 一 11号 )为中短染色体 (M : ) , 全组染 色体
的相对长度组成可表示为2n = 2 2 二 6M 2 十哪 : s( A丁) 十 丈4M : , 没有长染色体和短染色体。
染色体总长度为 22 . 9 0微米 。
夏蜡梅的染色体全具中部和近中着丝点 , 臂比均小于 2 , 它们的长度也甚为接近 l 最长
与最短染色体之比1 . 70 , 小于 2 , 因此夏蜡梅的核型属 s et b b纽 , 正” 】的 “ I A ” 型 , 此乃最
整齐 、 最对称的核型 , 较小的不对称系数 (A s , K % , 5 5 . 91) 也与之相符 , 表明在演化上 处
于相当原始的地位 。
夏蜡梅在浙江昌化 、 天台的发现 I ` ! 改变了长期以来认为夏蜡 梅 属 (C . 珍云面搜舌嘛 ) 只
存在于北美的认识 , 从而又增加了一个北美一东亚之间的间断分布属 。 N i c “行沙“ 握攀了美
国蜡梅的变种光叶红 (C 。勺ca 川加 : f lor `血 : L . va r . lae 时夕时耽 T or .r e t G。 了) 的
染色体数 (加 二 2 2) , 尽管他没有进行核型分析 , 但从所提供的中期分裂相明显可见拿少有一
对染色体的臂比大于 2 , 其核型似比 “ I A ” 的夏蜡梅来得不对称和进化 。 因此真蟾均属的细
胞学资料似与 iN o e ly 假设蜡梅科起源于美国发生矛盾而支持吴征倦等 at l认为亚洲亮系亚一
北美区系成分的发源地的意见 , 至少夏蜡梅属可能起源于我国 。
虽然 N i o e行 未将夏蜡梅列入专著 , 但他并未提出充分理由和作出处理 。 从染色体资料
来看 , 至少夏蜡梅的2n 数目与属内其他种相一致 f 0 1 , 正如中国植物志 【“ l所说夏绪梅成立为
一个种完全是可以的 , 置于夏蜡梅属也是合理的 。
承杭辫植物园种子室史晓华同志提供夏蜡梅种子 ,傅文瑜 几同志协助矗微摄影 , 特鳃致数
表 1 夏蜡梅的染色体长度 、 臂比和类型
T o b l e i T h
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l e n g t五s , a r m r a t i o o a n d t y p e s o f e五r o m o s o 斑 e , i n 一
C a ly e a n t h u s e h i n e n 、 i ,
型卿盆二类。毛一序号 绝对长度 ( 微米 )(全长二短臂+ 长臂 )
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相对长度 ( 多 )
〔全长二短臂+ 长臂 )
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。
18
2
.
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.
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.
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.
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7
.
73二 2 , 84+ 4 . 89
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2期 李林初: 夏蜡梅核型的研究 2 2 3
F i g
.
1
图 1 夏蜡梅 的体细胞染色 体形态和核型
T h emo r p ho l o g yo f
5 0口 a ti e e hr o mo so m s e
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al y a e n t hu s e hi n e n` 1 5
ǎ次à月益口出 a卜一材`1.国à侧平友琴
图 2夏蜡梅 的核型模式 图
F i g
. 名 T h ei di o gr a口 o f C al y a n t hu s e hi n e nsi s
参 考 文 献
〔1 〕郑万钧等 , 19 63 : 中国经济树木新种及学名订正 。 林业科学 , 8 ( 1 ) : 1一 14 。
[ 2 ] 蒋 英等 , 1 9 79 : 中国植物志 ( 第 30 卷第 2 分册 ) , 科学出版社 , 3 。
[ 3 1 吴征锰等 , 1 9 80 : 中国植被 , 科学出版社 , 86 一 1 1 4 。
〔4 1 A r a n o , H . , 1 9 6 5 : C y t o l o g i e a l s t u d i e s i n S u b f a m i l y C a r d u o i d a e ( C o m p o s i t a e ) o f
J o p a n I X
.
T h e k a r y o t y p e a n a l y s i s a n d p h y l o g e n i e c o n s i d e r a t i o n o n P e r t y a a n d
人 i n s l i a e a ( 2 ) . B o t . M a g . T o !一 v o 7 6 : 3 2一 3 9 .
[ 5 ] D a
r l i n g t o n
,
C
.
D
. a n d A
.
p
.
W v l i e
,
1 9 6 5
:
C h r o m o s o m e a t l a s o f f l o w e r i n : P l a n t s
.
G
e o r g e A l l e n & U n w i n L t d
,
L o n d o n
.
24 2广 西 植 物 6 卷
[6 〕 F edo ro v , A . , 1 9 7 4 : C h r o m o s o m e o u 扭卜e r s o f f l o 二 e r i n g p l a n t s . R e p r i匕长比 b了
o t t o K o e l t 乞 S e i e n e e P u b l i s h e r s
.
[ 了」 K 二。 , 5 . R . e t a a l` , 1 9 7 2 : K a r y o t y p o a n o l y s i s o f , o . e F “ r斑。 s a ” g y二。 。印` r “ ` ·
aT i哪` , 17( 1) : 6 一 80 .
〔 8 ] L e v a 皿 , A . e t a l . , 29 6魂: N o o e n e l a t o r e f o r e e 双 t r o o e r i o p o s i t i o n o n 心h r 。 , o , 。血 “ , .
H o e id at s 52 (2 )
:
20 1一 220 .
[ , I N i c e zy
,
K
.
A
, ,
20 6 5
: A 二如 o g r a p五10 s t u d y o f t卜e C a l了e a肚 h a c e a e . C a s ` a n o a
3 0 ( 1 )
:
3 8一 8 1 .
〔10〕 Q , 。 rt 。 。 , J . B . , i , 0 5: 公 b e r r e d u k t i 。且 s t e主l 。 。 9 i o d e 。 : p o l】。腼 ut t e r : 。 11“ 咖 i g o r
d i k o t了 i e n . J a五 r b . W i s s e n s e h . B o t . , 4 2 ( 1 ) : 1 2 1一1 53 .
[ 1 1〕 S t楠b i n : , G . L . , 1 9 7 1 : C h r 0 0 0 , o o a l e v o l u t i o n i扛 五i g h e r p l a n t s . E d二 a , d A r 。 。 l d
L t d
, L o n d o n
,
8 5一 1 0吐 .
,
以 RYO T Y P E AN AL Y别5 O F C鼓 Y C AN T H U导 C H! N EN别导
( C AL丫CAN THAC E A E )
L i L i n ~ e h u
( D
e p a r t o e n t o f B i o l o g了 , F 仁d赶耳 U n i , 。 r s i t y )
人b s t限。 t C a l y e a n t五u s e h i n e n s i s Ch e o g 一 e t S . Y . C五a o g (C a l了 e a o t五二。 。 a 。 } 加
a d e o id u 。且 s s h r u b e n de m i e t o C h e k i a n g P r o v i n e e o f C k是n 公 , w h i o h i s p r o t e 亡t d
, p e e i a l l y b y t h e c o u n t r y
.
T h e “ h r o咖 s o m e c o u nt a n d t h e k a r y心荤亨娜 a r 。
r e p o r t仑d h e r e f o r t h e f i r s t t i m e
.
T h
e `。 m a t i c e h r o m o s帅 e i n r o o t砖 i p 。亡 11 fO
t h e p l a n t 15 f o u n d t o b e Z n 二 2 2 。 A斑如 g t卜e s e t h七 t e n t五 p a i r h a d 。任 b j过斑 i如
。 e n t r o m e r e , w h i l e o t h e r h a d m e d i a n e o n s t r i c t s o n s a n d t h e f o u r t h p a i r w a s
S A T 一 c 五r o 皿 o s o m e . M e a s u r e m e n t s i n m i o r o n , o f t五e e五r o m o s o m e s a r e g i v 已红 益n
T a b z o i
,
T h e p h o t o m i e r o g r a g h s o f t h e o h r o m o s o m e e o m p l e m e n , a n d 伍 仑 i d i o -
g r a m o f 伍 e k a r y o t y p e a r e g i v e n i n F i g . i 合 n d F i g . 2 r e s p e e t i v e l了 . T b e c h r 。 -
m “ 。 m e o o m p l e m e n t b a s e d o n r e l a t i v e l e o g t h i s Z n = 2 2 = 6 M : + ZM式S A竹
+ i 4M 1 10 t il e l i g h t o f t h e m e亡h o d u s e d b了 K u o e t a l . 芝7 J 人 e e o r d i n会 t。 佳旦
t e r m i n o l o g y d e f i n e d b y L e v a n e t a l
.
I吕 1, th e k a r了 o t y p e f o r m o l a i s K伽) 二
2 2 ” i脑 + 2爪 ( S A T ) + Z s m . T h e k o r y o t y p e b e l o n g s t o . 2 A ” o f S t e bb墓睑, 于 , 备 l
k a r y o t了p i。 : y m m e t r了 a n d 15 g e n e r a l l y r e g a r d e d a s a 爪 o r e p r im i t i v 。 如仑 ; -
K . y w or 山 C al y ca nt h us ch in en is ;s K ar y o yt eP -