全 文 ：广 西 植物 G u ih a ia 7( 3 ) :0 2 1一 0 24 . 19 5 7
从衫木看一个新的高等植物核型类型
李 林 初
(复旦大学生物系 )
摘要 本文报道浙江丽水地区栽培杉木的核型为 K( Zn) = Zx二 2 =0 2 m( ZT S A ) + Z s m,
它的染色体长度比 ( 最长 /最短 ) 大于 2 、 小于 4 , 没有臂 比大于 2 的染 色体 , 属 tS e b b isn 的
a z B
” 核型 。 根据 S t e
新的高等植物核型类
O D I
型 。
b b i
一 B染色体组的核型也为
sn 的研究 , 后者在高等植物中尚未发现过 , 因此 “ I B 可能是一个
笔者还发现其他产地的杉木及德 昌杉木 、 米德杉木 、 巨杉和 红杉
“ I B
” 类型 。
关健词 杉木 , 新核型类型
杉木 (C u n n i n g h a m i a Ia n e e o l a t a ( L a m b . ) H o o k . ) 是我国重要的速生优良用材树种 [ ’ 1 ,
关于它的细胞学研究已有不少报道 [ ” 2 ’ 3 ’ 今’ 7 1 ,但都没有提及它的核型类型 。 本文观察了浙
江丽水地区栽培杉木的核型 , 与后人的研究结果基木一致 。 本作者首次报告杉木 的 核 型 为
s t e b b i n : I
` , l的 “ I B” 类型 。 S t e b b i n s 【` ’ 1 指出 “ I B” 和 “ I C 在高等植物中尚未发现过 ,
笔者也迄今未见有人作过报道 , 因此杉木的 一 “ I B ” 可能是一个新的类型 , 它使高等植物的已
知核型类型从 10 个增加到 n 个 , 这对研究植物核型的进化具有一定意义 。 现报道如下 。
材 料 和 方 法
试验用杉木种子由浙江省丽水地区林业局提供 。 种于经 6 0 ℃温水浸 泡 后 40 ℃ 保 温 4 小
时 , 置培养皿中湿润滤纸上 25 ℃恒温培养 , 待种子根长至 1 厘米长时 用 o . O02 M S一羚基哇琳
液预处理 3 一 4 小时 , 卡诺 氏液固定 2 一 24 小时 。 将根尖在 川 盐酸中 60 ℃解离 3 分钟后用
改良苯酚品红液染 色、 压片 、 镜检并显微摄影 。 在放大的照片上对五个分裂图象的染色体测
量 , 其平均长度 , 臂比和类型如表 1所示 , 染色休的形态和核型模式图见图 1 、 图 2 。 核型
的不对称性类型分类按 S t e b b i n s [ ` ’ l 的方法 。
结 果 和 讨 论
经观察 50 个细胞分裂相确定杉木 Z n = 2 2 , 与前人的研究 结 果一致 。 按 L e v a n 等 口 l 的
染色体分类方法 , 其核型公式 为 K ( Z n ) = Z x = 2 2 = Z o m ( Z S A T ) + Z s m (见表 i 、 图 1 、 图 2 ) 。
4 号染色体具随体 。 除 7 号为近中着丝点染色体 (臂比 1 . 9 0 )外其余各对全具中部着丝点 ( 臂
比 1 . 0 8一 1 . 62 ) , 没有臂比大于 2 的染色体 , 最长与最短染色体的长度 比为 2 . 58 , 大于 2 、
小于 4 , 因此杉木的核型属 S t e b b i n s 的 “ I B ” , 为比较对称的类型 。
S et b ib sn [ “ 1 根据最长与最短染 色体的长度 比和臂比大于 2 的染色体在全组中所 占 的
比例 , 认为核型的不对称性可分成 “ I A ”一 “ 4 C ” 12 种类型 (表 2 ) , 但他指出在高等植物中
只发现了10 种 , 缺少长 、 短臂比较接近但染色体大小差异甚大的 “ I B ” 和 “ I C ” , 木作者也迄
今未见有人报道此类核型 。 因此 “ I B ” 可能是一个新的类型 , 它使高等植物的已知核型类 型 从
20 2 广 西 植 物 7 卷
10 个增加到 n 个 , 这对研究裸子植物和高等植物核型的进化有一定意义 。
笔者发现不 同产地 ( 安微 , 、 湖南 、 福建 、 广东 、 广西 、 台湾 ) 杉木 t ` ’ “ , ` ’ 7 1 的 核 型
都为 “ I B ” , 同属的台湾杉木 (C . k o n i s h i i ) 汇7 ] , 德 昌杉木 (C . u n `e a n a l 。` u la t a ) [ 。 l 和 米德
杉木 (C . 此 f e a an l`e “ l a r a o a r . p y r a 。 `d a l`s ) [ ” l 也是 “ I B 核型 , 可见杉木属的核型 类 型
一致而稳定 。 笔者还发现杉科 (T a x o d i a e e a e )的巨杉 (S e g o o i a de n dr o , g ` g a , t e u 。 ) [ ` 。 l 和北
美红杉 (s qe ou ia ; e mP 盯厉er ns ) 的 B 染色体组 [ “ 1 也为该核型类型
。 从现有资料来看 , 较
原蛤的 “ I B 核型仅存在于裸子植物杉科之中 。 根据笔者的研究 , “ I B ” 的杉木 属 、 巨 杉 属
S e卯 o i a d e n dr o n ) 和红杉属 ( S e q u o i a )的亲缘关系较为密切 。
承浙江省 丽水地区林业局程秋波 、 黄福祥同志提供衫木种子 , 我系傅 文喻同志协助 显微
摄影 , 特致谢意 。
表 1 杉 木 的 染 色 体 长 度 、 臂 比 和 类 型
T a b l e 1 T h e l e n g t h s
, a r m r a t i o s a n d t y p e s o f e h r o m o s o m e s i n C u n n i n g h a m i a l
a n e e o l a t a
编 号 相 对 长 度 (男 )
R e l a t i v e l o n g t il (拓 ) 类 烈
N O
. 短 臂 } 长 哲 。 个
一一 { R 几 t 10 o f a r m ,长 ,
S h o r t a r m { L o n 交 a r也 T o t a l ( L o n g / S h o r t ) T
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。
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1
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.
1 9
1
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4 3
J任ū`0,自丹了1土1三nù几0月性
.…一ó J月性J任6C
. 随体染色休 , 长度不包括在内 . S a t e l l i t e c h r o m o s o m e , t h e z e n g t h 15 。 。 t i n e一。 d e d
表 2
T a b l e Z
核 型 的 不 对 称 性 类 型 分 类 ( S t e b b i n s f 1 1 ! )
T h e e l a s s i f i e a t i o n o f k a r y o t y p e s a e e o r d i n g t o t h e d e g r e e o f a s y m m e t r y
染色体长度比 (最长 /最短 ) 臂 比 大 于 2 , 1 的 染
P r o P o r t i o n o f e h r o m o s o m e s w i t h
色 体 比 例
a r m r a t i o > 2 : 1
R a t i o ( l a r g e s t / s m a l l e s t )
。 . 。 ( 1 )
1
0
.
0 1一。 . 5 ( 2 )
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.
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ABC
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心Jn八」CBA弓自20`< 2
,
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2 : 1一4 : 1 ( B )
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: 1 ( C )
1A
( I B )
( I C )
, 笔者曾载安徽金案产杉木为 “ ZA ” 林型 ( 林业科学2 0 ( 3 ) , 3 2 5 ( 1 9 8 4 ) ) , 此乃 “ I B ” 之误
3期 李林初 : 从杉木看一个新的高等植物核型类型 2 0 3
图 1 杉木的体细胞染色体形态和核型
F 1 9
.
1 T h e m o即 h o l o gy o f s o m a t i e e h r o m o s o m e s a n d
ka r y o ty p e i n C u n n i n g ha m i a la n e e o la ta ;
\ 示随体 i n di e a t e , t h e s a t e ll i t e
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}{
一思君八块心
创c。曰口卜户ó令叹枯恢门水
。曰。川
图 2 杉木的核型模式图
F i g
,
2 T h e i d i o g r a m o f C u n n i n g h a m i a l a n e e o l a t a
2 0 4 广 西 植 物 7卷
参 考 文 献
( 1 〕韩一凡等 . 1 9 80 : 杉木核型的初步研究。 林业科学 16( 增刊 ) : 37 一41 .
( 2 ) 韩一凡等 , 1 9 8 4 : 杉木地理种源核型的研究 。 林业科学 2 0( 2 ) : n 3一 121 。
( 3 〕方永鑫等 , 1 9 81 : 杉木染色体组型研究 。 上海师范学院学报 ( 自然科学版 ) ( 2 ) : 69 一 74 。
〔 4 〕方永鑫等 . 杉木若干地理宗的核型分化式样。 武汉植物学研究 , 4 ( 4 ) : 3 47 一3 520
( 5 〕吴中伦等 , 1 984 : 杉木。 中国林业出版社 。
( 6 〕徐炳声等 , 1 986 : 德昌杉木和米德杉木的胞核学研究 . 植物学报 28 ( 2 ) ; 15 。一 1 5 50
〔了〕 K u o , 5 . R . e t a l . , 1 9 7 2 : K a r y o t y p e a n a l v s i s o f s o m e F o r m“ a n G 了tn n o s p e r m , ·
T a i w a n i a 1 7 ( 1 ) : 6 6一 8 0 .
〔 8 〕 L e v a n , A . e t a l . , 1 9 6 4 : No m e n e l a t u r e f o r e e n t r o m e r i e p o s i t i o n 一 。 。 ℃五r o m o s o m e s .
H e r e d i t a s 5 2 : 2 0 1一2 2 0 。
〔 9 〕 S a y l o r , L . C . a n d H . A . 5 10 0 0 5 , 1 9 7 0 : K a r y o l o g y o f S e q u o i a s e m p e r v i r e 。 ” ,
k a r y o t y p e a n d a e e e s s o r y e h r o垃 o s o m e s . C y t o l o g i a ; 5 : 2 9 4一 3 03 .
〔1 0〕 S e h i a r ba u m , S . E . a n d T . T s u e h i y a , 19 7 5 : T h e e h r o m o s o m e s t u d y o f G i a n t S e q u o i a ,
S e q u o i a d e n d r o n g i g a n t e u m
.
S i l v a e G e n e t
.
2 4 : 2 3一 2 6 .
〔1 1 〕 5 t e b b i n s ,
L o n d o n
,
G
.
L
. ,
1 9 7一: C h r o m o s o m a l e v o l u t i o n i n h i笼h e r p 一a n t s . E d w a r d A I· n o l d ,
8 5一 1 0 4
A N E W K AR Y O T Y P IC T Y P E IN H IG HE R P L AN T S
B A S E D O N C UN N IN G H AM IA LA N C EO LA T A
L 1 L i n
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( D e p a r t m e n t o f B i o i o g y
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A b s t r a c t T h e p r e s e n t p a p e r d e a l s w i t h t h e k a r y o t y p e a n a ly s i s o f C u n n i n g h a m i a
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B a s i n g o n t h e t e r m i n o l o g y d
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[吕 ] , t h e k a r y o t y p e f o r m u l a i s K ( Z n )
= Z x 二 2 2 = Z o m ( S A T ) + Z s m a n d e s s e n
-
t i a l ly s i m i l a r t o t h e r e s u l t s o f p r e v i o u s a u t h o r s [
` ’ “ ’ 4 ] .
A e e o r d i n g t o t h e r a t i o o f e h r o m o s o m e l e n g t h ( l
a r g e s t /
s m a l l e s t ) a n d t h e
P r o P o r t i o n o f e h r o m o s o m e s w i t h a r m r a t i o ) 2 i n t h e e o m P l e m e n t
,
t h e k a r y o
-
t y p e o f C u n n i n g h a m i a l a n e e o l a t a b e l o n g s t o S t e b b i n s
’ “ z B ” o f k a r y o t y p e
s y m m e t r y
,
w h i e h 15 g e n e r a l ly r e g a r d e d a s a r a t h e r p r i m i t i v e o n e
.
T h e p r e s e n t
a u t h o r a l s o f o u n d t h a t o f C
.
k o n i s h i i ￡7 〕 , C , u n i e a n a l i e u l a t a I B 〕 , C . u n i e a n a -
1i e u l a t a v a r
.
p y r a m i d a l i s t 。 ] , S e q u o i a d e n d r o n g i g a n t e a [ 1 0 1 a n d S e q u o i a s e m p e r -
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i n t o t w e l v e t了p e s a e e o r d i n g t o t h e d e g r e e o f a s y m m e t r y a s T a b l e 2 a n d p o i n t e d
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