全 文 :广西植物 G u i ha i a i i (1 ) :5 5一 6 2 . Fe b .1 9 0 2
中国特有的八角莲和六角莲的核型
张定成 邵建章 李东林 ’
(安徽师范大学生物系 , 芜湖 2 4 1。。。 )
摘要 本文研究了八角莲 D 夕 5 0 : 。 a o e r s i P ` l了` s ( H a n e e ) M . C h e n g 和六角莲 D y s o s南 a
IP “记耐 ha ( H an ce ) W o d so n 的核型 。 二都勺染色体数目均为 Zn 二 12 , 由四对具中部着丝点染
色休 、 一对具近中部着丝点染色体和一对具端部着丝点染色体组成 , 各有一对染色休具有次纵痕 .
八角莲的次组痕在第 3 对染色休的长臂上 , 六角莲的次绕痕在第 1 对染色体的短臂上 。 二者均属较
对称的 ` ,2 A ” 核型 。 但它们在染色体相对长度的变异幅度和差值 、 臂比的变异幅度和差值以及最
长与最短染色体的比值上均有微小的差异 。 结果表明二者有密切的亲缘关系 , 演化趋势是八角莲、
六角莲 。 八角莲的核型为首次报道 。
关键词 八角莲 ; 六角莲 ; 核型
八 角莲和六角莲均属小璧科 ( B er b时 i d ac ea 。 ) 八角莲属 ( D y so s 明 a ) 的药用植 物 , 为
我国特产 。
八角莲属共 7 种 , 全部产于我国西南部 、 南部和东部 仁” 2 ’ “ 。 八 角莲的细胞学资料仅见
D a r l i n g t o n i 9 3 6 f
` J 以异名 P o d o P h夕11“ m v e ; : i P e l i e H肠n o 。 报道 过染色体数目 含n “ 12 ,
其核型未见报道 , 六角莲的细胞学资料除 M i y aj i 1 9 3小 ” ! 以异名尸。 d o P h刃细。 P坛蓄助 才加
H an ce 报道过染色体数 目 Z n 二 12 外 , 李林初姗护 , ,报道 了它的核型 K (2 n) = 1 2 二 。m (2 S A T )
+ Z s t ( S A T ) + Z t
。
笔者 以安徽黄山所产野生植株的根尖为材料 , 观察八角莲和六角莲染色体数目和核 型 ,
旨在研究二者野生状态下其核型和形态特征及地理分布的相互关系 , 进而探讨二种植物的亲
缘关系和演化 趋势 。
材 料 和 方 法
八角莲和六角莲均引种自安徽黄山 , 栽培于安徽师范大学生物系的花房露地 , 八角莲凭
证标本 : 张定成 8 9 0 0 3号 ; 六角莲凭证标 本 : 邵建章 3 9 0 2 1号 , 以上标本均存安徽师范大学生
物 系植物标本室 。
直接从栽培活体植株截取根尖 ( 0 . 5 c 。 ) ,放在 0 . 05 % 秋水仙素溶液里在 4 ℃下预处理 20
小时 , 用 乙醇冰醋酸 ( 3 : 1 ) 固定液固定 2 0一 2吐小时 , 在 60 ℃ I N的盐酸中离解 4 分钟 , 用
改 良石炭酸品红液染色 , 染色体制片采用常规压片法 口 」 。
镜检 制片 , 对染色体分散良好的 50 个以 _ L细胞进行计数 。 核型分析 , 各选用 6 个细胞 ,
按 国内学者约定的标准和方法进行 { ” 。
试 验 结 果
八角莲和六角莲的细胞 染色体数 目是极恒定的 , 均为 Z n = 12 〔图 1 ` 1 、 2 〕 , 与前人报
共李东林是安徽师范大学生物系86 届毕业生 , 现在准南师范专科学校 获作 。
1期 张定成等 : 中国特有的八角莲和六角莲的核型 5 9
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图 1
1
。 八角莲体细胞染色休 ( Zn一 蛇 )及其核型
2
. 六角莲 体细胞染色休 ( 2。 一 12 )及其核型
a
。 八角莲的核型模式图
4
. 六角莲 的核型模式 图
1
.
So m a t i e e h r o m o s o几 e、 ( 2只 = 12 ) a n d k a r y o ty p e o f D . v e r s i p e l li s
2。 So m a t i e c h r o m o s o m e s ( Z n = 1 2 ) a且 d k a r y o t y r o o f D
.
p lo i a n t卜 a
8
.
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e i d i o g r a m o f D
.
v o r s i p o l li s
在 . T卜 e i d i o g r a m o f D . p l。 一 a n t! l a
60广 西 植 物 1 1卷
表 1 八角莲和六角莲的染色体参数
Ta b le 1 T he pa ra m e te rs o fe h ro m o 匆m e s i n D .” 仑 r名玄 p仑`考公s ( Ha e ne )
M
.
C he ng a n d D
.
P le i a 打 t ha ( Ha ne e ) W o o ds o n
种 名 绝对长度 (微米 ) 相 对 长 度 (形 ) Re la ti ve le ng t h (男 ) 类型
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八 角 莲
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。
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八角莲染色体组总长度二 1 2 . ” 拌m ,
六角莲染色体组总长度二加 2 . 3 4 “ 口
. 具次经痕染色体
T o t a l I
e 皿 g t h o f e h r o m o s o 扭 e s i n D . v e r s sp o l l i s 15 2 22 . 0 9 “ m , a n d D . p l e ia n t h a 15 1 0 2 3峨召 m
.
W it五 s e e o n d a r y e o n s t r i e t i o n .
道一致 〔` , ` , 。 ] 。
核型分析结果 〔表 1 和图 1 : 1 、 2 、 3 、 4 〕 表明 ,八角莲和六角莲均具四对中部着丝 点
色染体 , 一对近中部着丝点染色体和一对端部着丝点染色体 ,所不同的是 , 八角莲在第 3 对染
色体的长臂上具次隘痕 , 而六角莲却在 第 1 对染 色体的短臂上具次隘痕 。 它们的核型公式均
为 K ( Z n ) = 12 = s m ( Z S A T ) + Z S t + Z t 。
八角莲和六角莲的染色体长度 比和臂比大于 2 的染色体 比例见表 2 。 按 tS eb b in 。的核型
对称类型的划分标准 、 。 , 二者的核型均属于较对称的 “ ZA ” 型 。
由表 2 可见 , 八 角莲和六角莲染色体相对长度的变异幅度和差值 、 臂比的变异幅度和差
值 、 以及最长和最短染色体的 比值均有微小的差异 ,而且都是六角莲 比八角莲稍大 ,即相对长
度差值大 0 . 81 , 臂 比差值大 1 . 43 , 染色体长度 比值大 。 . 05 , 这种差异反映 了六角莲核型的不
对称性更大些 。
讨 论
李林初 一 。 〕所观察的六角莲有 2 对染色体具次隘痕 ( N .o 1 , 5 ) ,而我所观察结果则只有 1
1期 张定成等 : 中国特有的八角莲和六角莲的核型
对染色体具次 溢 痕 (N o. 1 ), 在
第 5 对染色体长臂上缺少次绕痕 。
次隘痕的数目不同 , 原因何在 ? 我
认为可能六角莲种内不同居群植物
的染色体数 目 、 核型类别是恒定的 ,
但次维痕位置和数 目则可能发生变
化 , 尤其是野生植株和长期栽培的
植株之间差异更是可能的 。
供试验的八角莲和 六 角莲 都
采自黄山相同的环境条件下 , 二者
的核型类别相同 , 核型的对称性类
型也相 同 , 在本属其它诸种尚未做
过核型研究的情况下 , 就仅有的材
料看 , 我认为他们之间有密切亲缘
关系 , 但六角莲核型的不对称性更
大些 ,根据出 eb ib n s 〔 。 〕所阐明的植
物核型进化的一般规律 , 即由对称
核型向不对称核型发展 , 故在二种
植物中八角莲较原始 , 六角莲较进
化 。 从形态学上看 , 在八角莲属内
八角莲和六角莲最相似 , 仅从营养
器官上很难区分二种植物 , 主要区
别在于伞形花序着生的位置不同 ,
八角莲的花序着生在叶柄上部离叶
片不远处 , 而六角莲的花序着生在
二茎生叶叶柄交叉处 。 从地理分布
着 , 八角莲分布于我国西南及长江
表 2 八角莲和六角莲的核型比较
T a b l e 2
.
A e o m p
a r i s o n o f t h e k a r y o t y p e o f
D
.
v e r s fp e l l i s ( H a n e e ) M
.
C h e n g a n d D
.
P l e f o ” t h a ( H a n e e ) W o o d s o n
一
项 日
I t e m
S P e C l e S
D
.
u e r s iP
e
l l i s
核 型 公 式
K a r y o t y P e f o r m u la e
Z n = 1 2= 8 111
( Z S A T ) +
Z s t + Z t
D
.
P l e f a n t h a
Z n = 1 2盈 8】11
( ZS A T ) +
2 3 t + Z t
次组痕在染色体上的位置
T h月 Po .is t i o乎 g f s e c o n 4弓r y
C o n s t r i c t 1 0 n l y ln g o n [ n e
e h r o m o s o m
e
相对长度的变异幅度
R a n g e o f r e l a t i v e l e n g t il
1 2
_
8 6 一 2 0 _ 9 6 1 3 0 3一 2 1 . 9 6
相对长度的差值
M a
r g in
o f r e l a t i v e l e n g t il
臂比的变异幅度
R a n g e o f a r m ar t i o
0 4 一 7 。 3 0 0 5 一 8 _ 7 4
臂比的差值
M a r g in o f a r m r a t io
最长染色体/ 最短染色体
L o n g e s t / s h o r t e s t
臂比大于 2 的染色体比例
P r o P o r t i o n o f e h or m o 一
s o m e s w i t h a r m r a t i o >
核型的对称性类型
T y P e o f k a r y o t y P e
s y m m
e t r y
. 次给痕在长臂上
公
S
e e o o d a r y e o n s t r i e t i o n 0 0 t h e l o n g a r m
流域各省 ; 六角莲分布 于 我 国 四川 、 湖北 、 江西 、 安徽 、 浙江 、 广西 、 广东 、 福建 、 台湾
等省区 , 八角莲属植物有由西南向东南沿海发展的趋势 。 进一步探讨有待本属其余各种核型
观察 之后 。
参 考 文 献
〔 1 〕 中国科学院植物研究所 , 1 9 7 2 , 中国高等植物图鉴 ( 第一册 ) 。 科学出版社 , 北京 . 759 一 7 6。 ,
〔 2 〕 安徽植物志协作组 , 1 9 8 6 : 安徽植物志 ( 第二卷 ) 。 中国展望出版社 . 北京 . 342 一 3 4 3 。
〔 3 〕 湖北省植物研究所 , 1 9 7 6 : 湖北植物志 (第一卷 ) 。 湖北人民出版社 , 武汉 , 4 0 1一4 0 2 。
( 4 〕 D a r l i n g t o n C . D . , 1 93 6 , T h e a n a l y s i s o f e h r o m o s o m e m o v e m e n t . 1. P o d o p h y l l u m
v e r s i P e l l e
.
C y t o l o g i a
,
7 ( 1 一 2 ) : 2 4 2一 2 4 7 。
〔 5 〕 M i y a j i Y . , 2 9 3 6 : B e i t r 益 g e Z u r e h r o m o s o m o p h y l o g e n i e d e r B e r b e r id a e e e n . p l a n t a ,
6 2西 植 物 1 1卷
11 ( 4)
:
5 6 0一 65 1 。
〔 6〕 李林初 , 1 9 8 6 七 六角莲及其近缘的核型和演化的研究 。 云南植物研究 . 3 ( 4 ) , 4 5 1一 4 5 7 。
〔 7 〕 朱 滋 ( 主编 ) , 1 9 8 2 , 植物染色体及染色体技木。 科学出版社 , 北京 . 4 2一 93 。
〔 8 〕 李愁学 、 陈瑞阳 , 1 9 85 ` 关于植物核型分析的标准化问题 。 武汉植物研究 . 3 ( 4 ) , 29 7一 3 02 ·
( 9 〕 S t e b b i n s , G . L . , 1 9 7 1 : C h r o m o s o m a l E v o l u t i o n i n H i g h e r p l a n t s . E d w a r d A r n o l d ,
L o n d o n
,
8 5 - 9 6
.
A S T U D Y O N T H E K AR Y O T Y P E S O F D Y S O S M A V ER SI户E L L IS
A N D D
.
P L E IAN T HA E N D EM IC T O C H IN A
Z h a n g D i n g e h e n g
,
S h a o J i a n z h a n g a n d L i D o n g l i n
( D e P a r t m e n t o f B i o l o g y
,
A n h u i N o r m a l U n i v e r s i t y
,
W
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Ab s t r a e 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 o f D 少 5 0 5阴 a v 日 r ` f P e l l `:
( I l a n e e ) M
.
C h e n g a n d D
.
p l e f a ” t ha ( H a n e e ) W o o d s o n
.
T h e e h r o m o s o m e n u m b e r
o f t h e t w o s P e e i e s 15 Z n 二 1 2 a n d t h e y h a v e t h e s a m e k a r y o t y p e f o r m u l a , i· e · , K ( Z n )
二 1 2= s s m ( Z SA T ) + Z s t + Z t . T h e y a l l h a v e f o u r P a i r s o f M - e h r o m o s o m e s , on e Pa i r
o f ST 一e h r o m o so m e s a n d o n e P a i r o f T 一 e h r o m o s o m e s
.
T h e e h r o m o s o m
e s o f o n e 那 i r s
p o s s e s s e e o n d a r y e o n s t r i e t i o n ( s e e T a b l e l Z n d F i g
.
1
,
2
,
3
,
4 ) ; b u t t h e p o s i t i o n
o f s e e o n d a r y e o n s t r i e t i o n l y i n g o n t h e e h r o m o s o扭 c 15 d i f f e r e n t . T h e r e a r e 能 c o n -
d a r y e o n s t r i e t i o n o n t h e l o n g a r m s o f 3 t h p a i r i n D
.
o e r s `P e l l `s ( H a n e e ) M . C h e n g
a n d o n t h e s h o r t a r m 6 o f l t h p a i r i n D
.
P le i。 ” 才h a ( H a n e e ) W o o d s o n
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T h e y b o t h b e -
l o n g t o
.
2A
”
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a s
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B u t t h e i r r a n g e a n d m a r g i n o f r e l a t i v e l e n g t h o n c h r o现 。 -
s o m e s
, r a n g e a n d m a r g i n o f a r m
r a t i o a n d r a t 三0 o f t h e l o n g e s t e h r o m o £o m e t o t h e
s h o r t e s t e h r o m o s o m e a l l h a v e a l i t t l e d i f f e r e n e e ( s e c T a b l e Z )
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T h e r e s u l t s h o w e d a e l o s e in t e r s p e e i f i e r e l a t 全。 n s h i p i n D . 二 e r ` i p 口 1115 ( H a n e e )
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C h e n g a n d D
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P l e a` n t h a ( H a n e e ) W
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k a r y o t y p e
.
T h e k a r y o t y p e o f D
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