免费文献传递   相关文献

鹅观草属5种植物的核型研究



全 文 :Guihaia 13(2):149—159.May 1993
鹅观草属 5种植物的核型研究
.旦查生 壑壁 杨俊良
(四 I『农业大学小麦研究睁亍,都江堰市 611830)

&{£} £}·
摘要 本文首次对我国 5种鹅观草属 Roegnerio植物的核型进行了分 析。 5个种的染色体数
目均为 2 n= 4 x=28。它们的核型是:高株鹅观草 R.aItlssima, 2 n=4 x~28=26m+2 sm
(SAT);假花鳞草 R.anthosachnoides. 2 n= 4 x=28=22m+ 4 sm+ 2 sm (SAT);长芒
鹅观草 R.dolichathera,2 n=4 x=28=2Om+6 sm+2 sm (SAT);林地鹅观草 R.sylva—
riCO, 2 n= 4x=28=22m+ 4 sm+ 2 sm (SAT);多变鹅观 草 R. veria, 2n= 4 x=28=
2Om+9sm+2sm (SAT)。它们的核型均属 2 A型.每种植物均有一对随体染色体。
Zhou Yonghong, Sun Genlotl and Yang Junliang
(Triticeae Research Institute.Sichuan Agricultural University,Dujiangyan)
Ab st ract The present paper deals with the karyotype annlysis of 5 species of
Roegnerio in China for the first time.The number of their somatic chromosomes in
root-tip cells are all tetraploid.with 2n= 4x=28.Thei~ karyotype formulae are as
follows:R.aItissima,2n=4x~28=26m+zsm(SAT); R.0f^os口c^ DfdPs,2n=ax=28=
22m+4sm+2sm (SAT); R.doflchathera,2n=4x=28=20m +6sm +2sm(SAT); R.sylva—
ff∞. 2n=4x=28=22m+4sm+2sin (SAT); R. varlo, 2n=4x=28=20m+9sm+2sm
(SAT).The karyotypes belong to 2A type.They all have a pair of satellite chromo—
S0m eS.
Key wo rds Roegneria; karyotype
鹅观草属 Roeyneria O.Kooh隶属于禾本科小麦族TritieeaeDamortier,全世界约有
120种之多,我国约有8O种 】,广泛分布于温带地区,是小麦等作物现代育种的重要基因
资源。在传统分类上,按照穗轴节上的小穗数来划分鹅观草属与披碱草属,即每穗轴节上鹅观
草属具一个小穗,面披碱草属具两个以上 的小穗。近年来应用细胞遗传学的研究,发现鹅观
草属中的一些物种具有与披碱草属 1jymss相 同的 SH染色体组,即鹅观草属具 SY染色体
组,而披碱草属具 SH染色体组,因而有的学者认为该两属应予合并而将其并入 Elymus中
·B,
。 为此对鹅观草属植物进行系统地研究,在理论和实践上都具有重要的意义。 目
前我们正在进行鹅观草属植物的物种生物学研究,核型特征及其变异特 点是研究中的一个舔
分。对鹅观草属植物 的核型研究来说,目前仅见极少数几个种有 报 道 “】。本文所分析
的 5个种,其核型为首次报道
国家自然科学基金资助课题
c
j
维普资讯 http://www.cqvip.com
广 西 植 物 13卷
材料和方法
研究的材料,采集地点和标本
号见表 l。
将表 1中所列 材 料 的 种子在
25℃恒温条件下萌发取根,根尖在
0— 4屯中拎 冻处理28—30小时。
卡诺 氏 I(冰醋酸 t酒精为1 t 3)
固定液固定24小时,然后在常温下
用 IN盐酸离解 20—30分钟,在醋
表1 核型分析的材料曩来源
Table 1 The name and soRr~ of the
m aterials for karyotype analysis
.I:巩K.1 j-l J‘
^ ^JH‘n疆知 一 fl I )l 卜 )J
>I“ ,‘,‘砷 ,●K
图 1 鹅观草属 5种植物的染色体及接型
Fig.I The chromosome numbers and karyotypes of 5 species of Roegneria
1.Roegneria d。Iich ther丑Keng 2.Roegne~a $yivatic丑 I,~eng et 5.L.Chert
3.Roegneria alti~ima IVeng 4.Roegne:ia anthosac~oides Keng
5.Roegnerla vaHa Keng
维普资讯 http://www.cqvip.com
2期 周永红等:鹅观草属 5种植物的核型研究 15l
表 2 鹅观草属 5个种的染色体参数
Table 2 The paralnetefs of chromosomes of 5 species of RoeBneria
种 名
Species
flame No.
相对长度 ‘
(篓/盏 类型 种名豢序尊 相对长度‘ (蓑/毖)类塑
R l i I gch
f
A
n
r
i
m

sp ies C
。s
h

r
m e
om- R I。ti l h A
r且t
rm
j。
(% ) (L/S) Type name No. ( ) (L/S) Type

.翟
*


3.02+5.20=9.12
3.85+5.13=8.96
3.36+5.28=8.74
4.09+4.20=8.28
3.24+5.04=8.28
3.58+3.99=7.87
3.21+3.58= 6.79
2.sO+3.9 7;6.57
2.49+3.92=6.41
2.92+3.37#B.29
2.9l+3.13= 6.o7
2.35+3.53=5.88
2.60+3.17=5. 7
1.67+3.81 5.18
3.96+5.44 9.40
2.86+5.88 8.7l
3.29+1.8l;8.SO
3.38+4.95=8.22
3.85+4.18=8.0s
3.B5+4.12,7.T
3.3O+4.04-7.3d
2.91+3.口3-6.84
3.1B+3.“ -6.60
2.17+4.04-6.21
2.85+3.19=6.O5
2.66+3 16=5.82
2.61+2.8B 5.盯
1.69+ 3.27;1.86
8.8o+5.70 9.00
4.29+4.60,8.89
1.I8+ 80-2.13
3.84+‘.37-8.01
2.8B+5.01·7.88
3.51+4.05-7.58
3.46+3.71 7.17
1.33
1.34
1.60
1.O5
1.56
1.11
1.12
1.53
1.57
1.15
1.o6
1.50
i.22
2.10
1.37
2.55
1.S0
1.46
1.09
.13
. 22
.35

59
Sm
(SAT)
m
sm
m
m
m
m
m

m
sm
m
m
m
‘SAT)
sm
m
m
m
sm
m
m
3.04+3.91=6.95
3.19+3.55=6.75
2.17+4.19 6.36
2.口5+3.28 6.23
2.67+3.25=6.02
2.17+3.37=5.54
1.73+3.52 5.Z5
1.28+4.43 8.71
3.78+4.39=8.1
2.60+5.28=7.98
3.25+4.66=7.91
2.37+5.23=7.60
3.28+4.28=7.56
3.52+3.97—7.49
3.51+3.70;7.21
2.75+4.3S=7.1‘
2.71+4.31=7.02
2.90+3.81=5.41
2.94+3.25{ 6.19
2.44+2.94;5.38
1.60+3.63;5.23
4.25+5.63=0.88
4.柏 +4.53= 8.95
3.92+4.25=8.17
2.75+4.97j7.73
3.31+{.31 7.62
2.87+4.55;7.40
2.●童+4.69=7.12
3.31+3.70-7.01,
2.32+4.69=7.01
3.20+3.37te.57
2.71+3.37=5.08
2.80+3.31-5.91
2.81+3.0D=5.80
1.88+3.af。6.25
0随悼长窿未算在内
The leng~:h of satellite is not indnded in the chromosome len~h
体号皿 ‰
n n n
m m li mm m暑! m m毛!m ljm m m m m m m m泄 m m m锄m m l}m蛐m m m m锄
n 昭 H :2 ¨ ¨ 们 舡 蛐 帖 呻 黯 缸 n 抽 盯
1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2
。 0 n 地 。 t 。 。 。 n :j n
m m m m m m m m m m m m m
昭 怕 帅 言;雠 姑 帖 孔 盯 伸
} } ! } ,‘ l
1 2 8 t 5 8 7 B 9 ¨ 儿 始 n H
_州 t .
拇 ¨ 盯 “ 曲 :乌 “ “ “ 卜 “ “ “ h “ h h
1 2 8 t 5 B 7 8 , n M 1 2 8 4 5 B 7 8 0 n 蛆 “ i 2 8 4 5 e 7
∞ 。目 口t o¨ q∞ .
维普资讯 http://www.cqvip.com
广 西 植 物
DiliI tIi
l●lIIIlI_
IIIli,ilir,
;IliJtitlI3
-IllltIl Il暑
Illilei,i 5
Ihlillilil
t.illilt¨2
I_l-lIl il i
lIllililtl
4
图2 5个种的核型模式图
Fig.2 The id eograms of 5
8peCle8
1.R.doIichathera
2.R.sylvatica
3.R.anfbosBchn0jde
4.R.varia
5. R. altissima
酸洋红 中冷冻处理 2— 3天,用醋酸洋红压片。每种 以5个有丝分裂分散较好的细胞取核型
平 均值,计算按李懋学等 ⋯ 的方法,核 型 分类按 Stebbins 的方法。
6 4 2 O 2 4 6
■I‘
6 4 2 0 2 4 6
6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 O 2 4 6 6 4 2 O 2 4 6
维普资讯 http://www.cqvip.com
2期 周永红等:鹅观草属 5种植物的核型研究
凭证标本存于四川农业大学小麦研究所标本室。

观 察 结 果
本文 5种植物的染色体形态如图 1所示,核型模式图见图 2,荣色体各参数见表 2。
1.高株鹅观草 (R.Ⅱffi ssima Keng),根尖细胞染色 体 数 目 为28。核型公式为:
2 n=4x=28:26m+2 sm (SAT),其中第14对为 近 中部着丝点染色体并具随体,其余
13对全是中部着丝点染色体 (图 1:3,图 2:5)。染色体长度比是1·76,核型为 2A型。
2.假花鳞草 (R.anlhosachnoides Keng),根尖细 胞 染 色 体 数 目为28。核型公式
为: 21=4 x=28=22m+4 8m+2 sm (SAT),其中第 2对,第1O对和第14对 是近中部
着丝点染色 体,并且第14对为具随体染色体,其余全为中部着丝 点 染 色 体 (图 1:4,图
2:3)。染色体长度比是1.93,核型属 2A型。
3.长芒鹅观草 (R.dolichathera Keng),根尖细胞 染 色 体 数 目 为28。核型公式
为: 2 n=4x=28=20m+6 8m+2sm (SAT),其中第 1对,第 5对、第 10对和第14对为
近中部着丝 点染色体,并且第14对为具随体染色体,其余全为中部着丝 点 染 色 体 (图 i
1, 图2 :i)。染色体长度比是1.71,核型属 2A型。
4.林地鹅观草 (R.sylvafica Keng ot s.L.Chen),根尖细胞染色体数目为28。
核型公式为: 2n=4x=28=22m+4 8m+ 2 sm (SAT),其中第 8对,第 5对 和第14对
为近 中部着丝点染色体,并且第14对为具随体染色体,其余全为中部着丝点染色体 (图 1:
2, 图2 :2)。染色体长度比是1.67,核型属 2A型。
5.多变鹅观草 (R.varia Keng),根尖细胞染 色体数 目为28。核型公式 为: 2rt
4 x=28=20m+6 sm+2 Sil(SAT),其中第 4对、第 7对,第 9对和第14对为近中部着
丝点染色体,并且第14对为具随体染色体,其余全为中部着丝点染色体 (图 1 5,图 2:
4)。染色体长度 比是1.88,核型为 2A型。
讨 论
为了便 于对所分析的 5种鹅观草核型进行比较,现将它们核型的主要特征列于表 3中。
本文所分析的 5个种都是四倍体,每个种的第14对染色体都是具随体染色体。它们的核
型除 R.Ⅱffi ssirna有 1对近中部着丝点染色体外,其余各 个种均具有 3或4对近中部着丝
点染色体,其中R.anthosachnoides和 R.sylvalica具3对,而 R.dolichalhera和 .
varia具 4对。它们的核型类型都是 2 A型。
Stebbins⋯ 认为,核型的进化趋势是 由对称向不对称发展,具 中 部着 丝点位置多的
核型较原始,而具中部着丝点位置较少的核型通常是进化的种。因此可以来推测在这 5个种
中,R.altissima较为原始,其次是 .d 0^sdc^∞fd s和 R.sylvalica,而 R.dolic—
hathera和 R.varia是较进化的种。
在 Roegneria中, 已知模式种 R. caucasfca C. Koch的核型 以及 R. oiliaris
(Trim.)Nevski的核型 ‘ 具两对随体染色体,分别位于第12和第14对染色体 上, 2 A类
型。 .,eellschenkoi (Tzve1)J.L. Yang et B.R..LⅡ和 R. komarovii(hlev—
ski、Nevski的核型仅具一对随体染色体,位于第12对染色体上, 2 A型 ]。本文 分析的
维普资讯 http://www.cqvip.com
154 产 西 植 物 13卷
表3 鹅观草属 5个种的核型比较
Table 3 Comparison of karyotyPes among 5 species Roegneria
5个种的核型只具一对随体染色体,但位子第14对染色体上,核型类型同为 2A型。由目前
已研究的该属四倍体种植物的核型来看,随体染色体的位置有 8种类型t 1)两对随体染色
体,位于第12和第14对染色体上,2)一对随体染色体,位于第12对染色体上,8)一对随
体染色体,位于第14对染色体上。但都只涉及到第12和第14对染色体。
本文中的5个种的染色体大小和染色体长度比差异不太悬殊,表现出一定的相似性,可
能表明它们之间有共同的起源和不同程度的同质性,它们核型问的差异,可能只是在于进化
承平上的不 同。
参 考 文 麓
牵懋学、陈瑞阳,1985 s关于植物柱型分析的标准化问题,武汉植物学研究,8 (1) r 267-592。
孙根楼 颧 济.杨俊良,1 992I鹅观草属且千种拄型的研究,云南植精研宽.14(2)。
时 英,静奉兆、李健华,19ggl投碱草属●韩植毡的接垡研究,植翰分类学报,27(8){2l5—22l。
卢宝荣,颜 济,杨棱良,1988z鹅翟草屡车十种的形杰变异与柱 型 的 研究,云南植物研究,lO(2) ,139
- 149。
耿以轧等,1959,中茸高等植物图说一 幕本科,科学出版社。
驮以礼 睬守良,1963,国产鹅观草蓐 Roegnerla C.If~ch之订正,南京大学学报,8 (1);1-92。
陈守良、棘克学.1989z应用数量分类学探讨辩观草屑的归蓐问题,植精分类学报.2 (8)r l 90-199。
Love。 A.,1984t Conspectus of Tritloeae,Feddes RepeR.,9G (7-9) l 4Z~-621.
MeldeHs,A.,l979I Taxonomie notes of the tribe Triti~eae with speclal reference to the genera
EIymus L.sensB lato.and Agropyron Daertn.sensu lato.,Bot.I.Lina. Soc., 76 369-384.
Stebblas,G.L.,1971 l ChromosOmal evolation in hig1~er plants,Edward Arnold。London.
Dewey·D⋯R 1984,Gene manipul~tioa iⅡplaat improvement,New Y0fk PIeⅡum Publishing
Corp.,209-279.
] ] 】 】 ] 】 】 ] ] 妇 ] n n ¨ Ⅲ眦
维普资讯 http://www.cqvip.com