全 文 ：广 西 植 物 G ui ha ia 6( 4) : 2 53一2 59 . 198 6 2 53
确认茶梨油茶的形态学和细胞核学证据
黄少甫 赵治芬
( 中国林业科学院亚热带林业研究所》
徐 炳 声
《复且大学生物系)
关链词 山茶属 ; 茶梨油茶; 博白大果油茶; 形态学 ; 核型
一 、 引 言
山茶属 Ca m e l l iaL . 的茶梨油茶 C. o et o p et a la H u和博 白大果油茶 C. g i ga n t o a r e p乙
H u是胡先翰 t Z I在 1 9 6 5年发表的新种 , 前者产浙江南部 , 后者产广西博白县 , 目前长 江 以
南各省 (区 )均有引种 。 除种子油可食用 , 为我国南方的油用树种外 , 花大美丽 , 有作庭园观
赏的价值 。
1 9 8 1年张宏达 [ 几 ]将这两种油茶都归并为红皮糙果茶 C . c r a p ne li a n a T ut hc . (糙果茶
组es ct . F u r uf r a c e a C h na g ) 的异名 。 但从形态上看 , 博白大果油茶和茶梨油茶不尽相同 。
为了探讨这两种油茶的相互关系以及它们与红皮糙果茶的分类学关系 , 我们除了从形态上对
材料作详尽比较外 , 还分析它们的染色体核型 , 以便从形态学和遗传学两方面来为分类提供
依据 。
二 、 形 态 学 依 据
依S e a ly [ ` 1 , u 红皮糙果茶 ( C . e r a p n e l l i a n a T u t e h . ) 原产我国香港 , 除 T 模式标本
( T ut c h e r 9 6 7 ) 的单株外 , 没有人采到过这种植物的标本 ” 。 在核对了这个种的模式记载
和图 ( 载 S ea yl l ` ]第 1 53 页 ) 以后发现 , 博白大果油茶和它极相似 , 几乎找不到什么区别 。
因此 , 我们认为将博 白大果油茶归并为它的异名是合理的 。 但作者通过对模式记载腊叶标本
和栽培材料的观察 、 比较 , 发现博白大果油茶与茶梨油茶在形态上有以下明显区别 : ( 1 )博
白大果油茶花较大 , 白色 , 直径 7 。 5一12 厘米 , 有 5 个内瓣 , 而茶梨油茶花较小 , 乳 白 色 ,
直径 5 厘米左右 , 有 9 个内瓣 , ( 2 )在我们所观察的材料 中 , 博白大果油茶只有 3 条花柱 ,
而茶梨油茶有 6 条花柱 。 对于茶梨油茶的花柱连生 , 上端 3 一 5 裂的提法 , 值得讨论 [ “ ] 。 至
于 同种植物的花柱数可否在 3一 5 条的范围内变异 , 还有待作进一步研究 , ( 3 ) 7从 外观看 ,
两者由于分枝角度的不同 , 形成截然不同的树型 。 博白大果油茶的分枝角度小 , 树体紧凑 , 几
乎直立 。 而茶梨油茶分枝角度大 , 树冠开张 , 树体疏松 , ( 4 ) 博 白大果油茶叶椭 圆 形 , 长
8 一19 厘米 , 茶梨油茶叶纺锥形 , 长 8 一13 厘米 , 一般前者比后者I要 大 , 要宽 ; ( 5 ) 博 白
大果油茶葫果茶褐色 , 直径 7一 12 厘米 , 皮厚 1 。 0一 2 。 5厘米 , 每果结种籽卜 24 粒 , 茶 梨 油茶荫果浅黄色 , 直径 5 一 8 厘米 , 皮厚。 . 4一 1 . 0厘米 , 每果结种籽 6 一 14 粒 。
另外它们在地理分布上也不重叠 , 博白大果油茶分布在广西的博白、 玉林和陆川一带 , 属
高温高湿的南亚热带气侯 。 而茶梨油茶分布在浙江的龙泉 、 庆元 、 建德 , 江西南部的定南 ,
福建的霞浦 、 建阳 、 三明等地 , 属中亚热带气侯 。
广 西 植 物 6 卷
三 、 核 型 分 析
1
。 材料与方法 供实验用的茶梨油茶的种子采 自亚热带林研所山茶属植物引种园 ;博白
大果油茶的种子采自广西林科所山茶属植物引种园 (凭证标本存亚热带林研所 )。
实验采用根尖压片法 。 种子放入 2 7℃的恒温培养箱中催芽 , 待幼根约 1 厘米长时剪取根
尖浸入对二氯苯饱和水溶液中预处理八小时 ; 酒精一冰醋酸 ( 3 : 1 ) 固定液固定 6i 小时 , 1
N 盐酸 60 ℃恒温水浴中解离 15 分钟 ; 改良石碳酸品红染色 30 分钟以上 ; 加染色液压片 , 镜检
有效中期细胞染色体 ; 对染色体的测量在照片上进行 ; 核型分析按 L e v a n 等 汇“ }的系统进行 。
2
. 结果与讨论 通过对茶梨油茶和博 白大果油茶的根尖压片观察结果表明 , 它 们 体细
胞染色体的数目均为Z n = 30 ( 图 1 、 2 ) , 未发现多倍和非整倍现象 。 从上述两种中挑选着
丝点清晰 、 染色体分散良好的中期细胞供核型分析 。 结果见表 1 、 2 , 核型模式图见图急、 连。
从表 1可知 , 茶梨油茶染色体的相对长度变幅为 4 . 60 一 9 。 04 。 按 L ve a n 等的命名系缤,
茶梨油茶除第 4 对染色体为近中着丝点染色体 , 第 1 1对为带随体的近中着丝点染色体外 , 其
余均为中着丝点染色体 , 其核型公式为 K ( Zn) = 3 0 二 26m + Zs m 十 Zs m ( S A T ) 。
从表 2 可知 , 博 白大果油茶染色体的相对长度变幅为 4 。 54 一 9 . 19 , 第 6 、 7 两 对 为 近
中着丝点染色钵 , 第 8 、 10 两对为长臂上各有一次溢痕的近中着丝点染色体 , 其余均为 中着
丝点染色体 , 而第 6 、 n 、 14 对染色体的短臂上带有随体 。 按 L ev a n 等的命名 系 统 , 其核
型公式为 K ( 2。 ) “ 3 0 二 i 6 m + 6m ( S A T ) + 4 s m + 4 s m ( S C ) 。
比较上述两个种的核型 (见表 3 ) , 有以下明显的差异 : ( 1 )带随体染色体的数 目差异 :
博自大果油茶有 6 条 , 而茶梨油茶只有 2 条 ; ( 2 )具次溢痕染色体的数目不同 : 博白大果油
茶有 4 条具次溢哀的染色体 , 而茶梨油茶没有具次统浪的染色体 ; ( 3 )染色体相对长度变幅差
BJl : 博白大果油茶为 4。 5 4一 9 . 1 9 , 差值为 4 。 65 , 而茶梨油茶为 .4 60 一 9 . 04 , 差值为 4斑 4 , 前
者是后者韵 1 . 此倍 ; ( 4 )染色休臂比变幅的不同 : 博白大果油茶为 1 。 15 一 2 。 87 , 差值 1 。 7 .2
而茶梨油茶为 1 . 1 4一 2 . 0 4 , 差值 0 . 9 0 , 前者是后者的 1 . 9 ]倍 。 可见茶梨油茶的核型比博白大
果油茶的核型更又寸称 。
如用 S加 b i n s ` 5 1的核型不对称性分级标准来衡量 , 则茶梨油茶最长染色体与最短 染色
体的 比值为 .l 盯 , 臂比大于 2 的染色体在核型中所占比例为 0 . 06 , 应 属 “ ZA ” 型 , 而 博 白
大果油茶最长染色体与最短染色体的比值为 2 . 02 , 臂比大于 2 的染色体在核型中所占比例为
0
.
2 。, 应属 “ Z B ” 型 , 两者相差三个等级 。 这也说明茶梨油茶的核型比博白大果油茶更对称 。
另外 , 它们的体细胞对染料的反应也有差异 : 茶梨油茶的根尖细胞对石碳酸品红易着色 ,
染色体染得较深 ; 而博 白大果油茶的根尖细胞对石碳酸品红不易着色 。 这种现象说明 , 两者
的细胞在组成成分上有着质的差异 。
四 、 结 语
综上所述 , ( 1 )将博 白大果油茶归并为红皮糙果茶的异名是合理的 , ( 2 )无论 从 形 态
学 , 还是通过核型分析 , 把茶梨油茶作为红皮糙果茶的异名是不妥当的 , 而应确认它为独立
的一个种 。
4期 黄少甫等 :确认茶梁油茶的形态学和细胞核学证据 2 55
表 1
T a 卜 I el
茶组油茶 (C a m ell ia o et o p et a .a )核型分析结果
R u e slt so bt a in ed t h ro u g ha n a n a l y sio sf t 卜 ek a ryo t yp e
o f C a m el lia o ct o P et a la H u
染 色 体 编 号
C h ro mo so m e
No
染 色 体 相 对 长 度 (冤 )
(长臂+ 短臂 ~全长 )
R ela t iv eln egt ho f eh ro mo o sm e(多 )
(lo n ga rm+ sho rt a r扭 =t o t a l l e皿 t g h )
臂 比
(长 /短 )
A rma r rio
(Io n g / sho rt )
染 色 体 类 型
C la s sif ia et io n
T AS
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二J,l汽片ùnj卜内0尸ast了月性泛任Jnó八匕no八J,件口了nq自叮曰丹臼O甘9J怪,
..…,,二上1孟1止, .一人占今自.
1
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0436718925
O甘6八,.片了厅一O丹0nhù丹七介匕舟bt合5aJq856074392“1,J,口丹O曰On舀怪20乙Q自.n八甘O厅`gJ曰óù,ú。巴一bt了J区11内I,ú曰才上O曰nǎ交51卜dCu目自..…一ó吐ù沼任左月Uq八J3六j八JJO勺白八J通`.no即`0口
2
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9 1
2
。
4 5
2
。
3 0
2
。
1 5
几U,132Aùùó.工土`,生,工上
表 2
T a bl e Z
博白大果油茶 (C a m e l l后a g ig a o t o c a r P a ) 核型分析结果
R e s u lt s o b t a 或n e d t h r o u g h a n a n a l y s 扭5 o f t h e k a r y o t y P e
o f C a m e l l祖a g亩g a n t o e a r P a H u
染 色 体 编 号
C h r o m o s o m e
N o
染 色 体 相 对 长 度 (甄)
(长臂 + 短臂~ 全长 )
R e l a t i v e l e n g t h o f e h r o m o s o m e (多 )
( l o n g a r nr + s五o r t a r 。 二 t o t a l I e n g t h )
臂 比
(长 /短 )
A r nr r a r i o
( l o n g / s五o r t )
染 色 体 类 型
C l a s s i f i e a t i o n
、.声
TAS
矛`、
m
S
性
5
。
2 0
4
.
6 8
4
。
3 5
4
.
1 1
4
。
7 7
4
。
1 1
4
.
6 1
4
。
95
3
。
5 8
4
。
4 5
3
。
6 0
3
。
3 0
9
.
1 9
8
。
3 9
7
。
8 2
7
。
4 8
7
。
3 9
7
。
0 8
6
。
9 1
6
.
76
6
。
7 0
6
。
0 0
6
。
0 0
5
。
6 9
通`一匕
S m
s m ( S C )
m
s 。 (S C )
m ( S A T )
n2
n丹匕一óO自,曰0八U口ù勺斤`甘8八O,曰勺自`RùnO月了1占吕一J
..…11,1几,止,上占叮自曰占孟Qù,土序陀了才,自`八U.上曰.合OUO“月才左JC汽七公nJno`.1lbJ丛ōo..…3丹0nJ,d口自O.1j`.102
no介l
9810n2
6 5 2广 西 植 物 6 卷
续表 2
qūō匕月任,胜上J任Q山…月1上工2 . 8 92 。 8 02 . 5 1 2
.
4 4
1
`
9 2
2
。
0 3
5
。
3 3
4
。
7 2
4
.
5 4
了n
m ( S A T )
n 1
nJJ任ù匕,工上1
表 3
T a b l e 3
茶梨油茶与博白大果油茶核型比较
A e o m P a r云s o n o f t h e k a r y o t y P e s o f C a m e l l ia o e t o P e t a l a a n d
C
.
g i g a n t o e a r P a
比 较 项 目
C h a r a e t e r s e o m P a
r e d
茶 梨 油 茶
C
.
o e t o P e t a l a
博 白 大 果 油 茶
C
.
g i g a n t o e a r P a
1
.
l
.
esesUz
.
核型公式
k a r y o t y P e f o r m u l a
2 。 = 3 0= 2 6nr + Z sm 十 Z s m Z n = 3 0 = 1 6m 十 4 s m + 4 5皿 .
`
+ 6也 .
随体染色体的数目
N o
.
o f s a t 一 e h r o m o s o m e s
2 6
具次绕痕染色体的数 目
N o
.
o f e h r o m o s o m e s w i t h
e o n s t r i e t i o n s
0 4
s e e o n d a r y
染色体臂比变异幅度
r a n g e o f a r m r a r i o s
染色体臂比的差值
d i f f e r e n e e o f a r m r a r i o s
染色体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 h s
染色体相对长度的差值
d i f f e r e n e e o f r e l a t i v e l e n g t h s
最长染色体 / 最短染色体
l o n g e s t e li r m o s o m e / s h
o r t e s t
e h r o m o s o m e
臂比大于 2的染色体在核型中所占比例
P r o P o r t i
o n o f e h r o m o s o m e w i t h
1
.
1 4一 2 . 0 4 1 . 1 5一 2 . 8 7
0
。
9 0 1
。
7 2
4
.
6 0一 9 . 0 4 4 . 5 4一 9 . 1 9
4
.
4 4
4
.
6 5
1
.
9 7
0
。
0 6
2
.
0 2
0
。
2 0
a r 丈11 r a t i o > 2
: 1
2A
…
4期 黄少甫等 :确认茶梨油茶的形态学和细胞核学证据 艺 5 7
鑫
{蘸翼
图 1博白大果油茶染色体核型 (n 2二 30 ),
箭头示随体
F 19 1 K a
r y o t y p e o f C a m e l l ia g i g a n t o -
e a r p a ( Z
n = 3 0 )
.
A r r o w s s h o w s a t 。 11 i t 。 5
.
图 2 茶梨油茶染色体核型 ( Z n 二 30 ) ,
箭头示随体
F 19 2 K a r y o t y p e o f C o m e l l i 。
o e o t P毛 t a l a (Z n 一 3 0夕. A r r o w s
s h o w s a t e l l i t e s
.
…{毗 {呷(日日吕吕ǎ%à铡韧罕要
染 色体编号
图 3 茶梨油茶染色体核型模式 F i g 5 I d i o g r a m o f C a m e l l s a o e t o p e t a z a H u
门冰日口门é八曰门é曰日é自ù口日è臼川
:…l{i卿共
染色体编号
J二 二忿 J 3 J事 J S
图 4 博白大果油茶染色体核型模式 F i g 4 I d i o g r a m o f C a 也 e 一l s a ; i g a n t o e a r p a H u
参 考 文 献
〔 1 ) 张宏达 , 19 81 : 山茶属植物的系统研究 , 中山大学学报 (自然科学 )论丛 ( 1) , 中山大学学报编州部
( 1 〕 胡先啸 , 1 9 6 5 : 中国山茶属与连蕊茶属新种和新变种 (一 ) , 植物分类学报 1 0 ( 2 ) : 13 1一 1 4 2。
〔 3 〕 L e v a n , A . , K . F r e d g a a n d A . A . S a n d b e r g , 19 6 4 : N o m e o e l a t u : 。 f o r e 。 。 t r o m o t i e
5 8 2广 西 植 物 6 卷
P o sit io n o n eho rmo o sm e s
,
H e r e d i t a s 5 2 ( 2 )
: 2 0 1一 22 0-
〔 4 〕 S o l y , J , R , 1 9 5 8: A R e v i s io o o f t h e G e 双。 : C a 妇 `扫认 .
肠亡 R石y a l H o r t i e让 l tu r ` 1 S o e i e t y , L o n d 。 处`
( 5 〕 S t e毛七亩。 s , G . L . 19 71 : C址。血Os o m al e Ov I吐 i。 讨 从 g 翻吧: P抽茸 象.s
E过毒翻, d 人 r n o l d , L o o d妇。 ,
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( D e p a r t nr e n t o f B i o l o g y
,
F o d a n U n i v e r s i t y )
A卜 t r a e t B o t h C a m e l l i a o e t o p e t a l a H u a n d C . g i g a n t o e a r P a H u 五a v e b e e n
t : e a t e d a s s y n o n y m s o f C
.
e r a p n e l l i a n a T u t e h
.
(S
e e t
.
F u r f u r a e e a C h a 介g ) b y
H
.
T
.
C h a n g i n h i s r e v i s i o n o f C h i n e s e C a m e l l i a i
` 〕 . S e a ly 工4 ] r e m a r k s t五a t
C
.
e r a p n e l l i a n a 15 k n o w n o n l y f r o m t h e o r i g i n a l e o l l e e t i o n
, a n d a e e o r d i n g t o
t h e e o l l e e t o r o n l y o n e t r e e w a s s e e n
.
T h e r e d u e t i o n o f C
.
g i g a n t o e a r p a t。
C
.
e r a p n e l l i a n a s e e m s r e a s o n a b l e
,
b e e a u s e 至t 15 5 0 s im i l a r t o t h e o r i g i n a l
d e s e r i p t i o n a n d f i g u r e o f C
.
e r a p n e l l i a n a t li a t o n e h a r d l y f i n d a n v d i f f e r e n e e
b e t w e o n t h e t w o
.
B u t u p o n a e r i t i e a l e o m p a r i s o n o f t h e m o r p h o l o g i e a l o h a r a e -
t e r i s t i e s b e t w e e n C
.
o e t o p e t a l a a n d C
.
g i g a n t o e a r p a
,
i t h a s b e e n f o 柱 n d t h a t
t h e y d i f f e r f r o m o a e h o t h e r i n t h e f o l l o w i o g r e s p e e t s : ( z ) t h
e f l o w e r s o f C
,
g i g a n t o e a r p a b e i n g w li i t e a n d 7
.
5一 12 e m i n d i a m e t e r , w i t il 5 i n n e r p e t a l s ,
w h i l e t h o s o o f C
.
o e t o p e t a l a b e i n g e r e a m y w h i t e a n d 沁 a l l e r , o n l y a b o u t 导
e o i n d i a 二 e t e r , w i t h 9 i n n e r p e t a l s : ( 2 ) C
.
g i g a n t o e a r p a p o s s e s s i n g 3 f r o e
s t y l e s
,
w h i l e C
.
o e t o p e t a l a p o s s e s s i n g 5 f r e e s t y l e s ( a l t h o u g h e a n n o t r u l e o u t
t h e p o s s i b i l i t y o f v a r i a t i o n a l r a n g e
一 o f t h e n u m b e r o f s t y l e s f r o m 3一 5 w i t h i且
a s i n g l
e o p e e i e s ) ; ( 3 ) C
.
g i g a n t o e a r p a p o s s e s s i o g b r o a d e r l e a v e s
,
d a r k g r e e 。
a b o v e a n d m o r e f i n e l y d e n t i e u l a t e a t t h e m a r g i n
,
w h i l e t h e l e a v e s o f C
.
o e t o p e t a l a b e i n g s o m e w h a t n a r r o w e r
, o l i v a e e o u s a b o v e a n d w i t h a c o a r s e r
d e n t i e u l a t i o n a t t h e m a r g i n
.
A c o m p a r i s o n b e tw e e n t h e d a t a o b t a i n e d t h r o u g h a k a r y o l o g i e a l s t u d y
o f t h e tw o s p e e i e s i n q u e s t i o n r e v e a l t h a t t h e y a r e k a r y o t y p i e a l ly d全; s显m i王a r ,
e s p e e 反a l ly i n t h e n u m b e r o f e h r o m o s o m e s w i t h s a t e l l i t e s a n d w i t h s e 。。 红 d衣 r犷
氢
4期 黄少甫等 :确认茶梨油茶的形态学和细胞核学证据 9 2 5
肠
o n c st ri et io n s
, a n d r e l a t i v e l e n g th s a n d a r m r a t i o s (
a r m i n d e x )
o
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e e 五r o m o 一
s o m e s (
s e e T a b l e 3 )
.
T h e k a r y o t y p e s e a n b e e x p r e s s e d b y t il
e f o l l
o w i n g f o r -
m u l a s ( t h
e s y m b o l
s a e e o r d i n g t o L e v a n理a n d a l . I “ 1 C . g i g a n t o e a印 a : K (Z n ) = 3 0
+ 16m + 6m
, + 4 sm + 4 s m
, c
( L
e v a n a n d a l
.
); C
.
o e t o p e t a l a : K (Z
n
) = 3 0 二 2 6m + Z s m
+ Z s m
,
( L
e v a n a n d a l
.
)
,
I n t h e l i g h t o f S t e b b i
n s e l a s s i f i e a t i o n o f k a r y o t y p i e a s y m m e t r y t
“ ] , t h e
k a r y o t y p e s o f C
.
g i g a n t o e a r p a a n d C
.
o e t o p e t a l
a a r e b e l o n g i n g t o
“
Z B
” a n d
“
ZA
, t y p e s r e s p e e t i v e ly
, a n d t li e l
a t t e r s h o u ld g e n e r a l ly
.
b e e o n s id e r e d a s a
m o r e P r im i t i v e o n e t h a n t h e f o r m e r
.
In b
r i e f
,
b o t h m o r p h o l o g i e a l
a n d k a r y o l o g i e a l a s P e e t s o f d i s
s im i l a r i t y
b
e t w e e n th
e a b o v e t w o s P e e i e s s u g g e s t t h a t t h
e r e e o g n i t i o n o f C
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o e t o p e t a l a
H u 15 P r o b a b l y d e s i r a b l e
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K e y w o r d s C
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a : C a m e l l i
a o e t o p e t a l a ; C a m e l l i
a g i g a n t o e a r p a : M o r 一
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