全 文 ：广 西 植 物 G u i h a ia 1 1 ( 2 ) : 1 5 3一 2 5 6 . M a y 1 9 9 1
亚洲苦草与刺苦草的染色体数目和核型
梁 维 政
( 华南师范大学生物系 , 广州 5 1 0 6 31 )
摘要 本文以亚洲苦草和刺苦草根尖为实验材料 , 对其染色体数目及核型进行了研究 , 结果
表明 , 两个种均为 Z n 二 20 , 同属 S t e b ib n s 的不对称核型 , 亚洲苦草为 “ 3 B ’ , 刺苦草为 “ Z B ” 。
核型公式分别为 : K ( Z n ) ~ 2 0~ Z m + 1 2 s m + 6 s t , K ( Z n ) = 2 0= Z M + Z m + 14 s m + 2 s t 。
关键词 苦草属 ; 亚洲苦草和刺苦草 : 染色体数 目 : 核到
苦草属植物是优良的食草性鱼类饵料 , 且分布广 , 遍及东南西北 , 常常是组成水底草本植
物群落的优势种 。 因而 , 具备开发利用的有利条件 。 但由于雌雄异株 、 居群混杂 、 生殖器宫
微小 , 种间差异不易觉察 , 鉴定困难 , 长期以来 , 一直是水鳖科的一个窿
缓慢 。 本文报道刺苦草 ( 犷a l l i s o e r i a s P i n u l o s a Y a n ) 与亚洲苦草 ( 犷 . a s i a t f c a M i k i )
的染色体数 目及核型 , 旨在为苦草属植物的类群划分 、 资源开发提供可 资借鉴的证据 , 为该
属植物深入系统地分类修订积累有益的资料 。
材 料 与 方 法
材料 本实验所用材料如下 :
材料来源 } 凭证标本号 学 名
湖北 ( 武昌 )
湖北 ( 武昌 )
0 6 0 3
0 60 7
{
一 史一 -二 - …
} 亚洲苦草 {
1 刺 苦 草 …
厂 a l l s` n e r i a a s fa t I’c a M i k i
犷. S P f” “ l o s a Y a n
凭证标本及染色体片子均保存在武汉大学生物系 。
方法 取生长 良好的根尖 , 用 a一澳蔡饱和液预处理 3 一 5 小时 ,后用卡诺 氏 ( o a r n oy )
液固定 12 一 24 小时 。 固定后 的材料保存在 70 % 乙醇中 。 根尖材料在压片 前 用 I N 盐 酸 于
60 ℃恒 温 下 解 离 10 分钟 。 染色用铁矾一苏木精法 , 即将解离材料经水洗数 次 , 转入 40 %
铁矾溶液媒染 30 分钟 , 再换水洗涤 5 一 6 次 , 最后转入 0 . 5 % 苏木精溶液 12 一24 小时 。 制
片前材料用 45 %醋酸分色和软化至合适 , 用 45 %醋酸压片 。 选取经过镜检的优 秀 制片在染
色体冰冻机上揭片 , 将盖片和载片同时置于 3 7 ℃左右温箱烘干 , 取出在二甲苯 中浸泡 10 一20
分钟 , 用中性树胶封片 。 核型分析统计 10 个细胞 , 取平均值 , 核 型分析 按 L昨 e n 系统 。 核
型分类按 S七e b ih n s 分类标准 。
结 果
两种苦草的染色体形态及核型见图 1 、 图 2 ; 核型分析见表 1 、 表 2 ; 核型模式图见 图
3
、 图 4 。
1 , 亚洲苦草 厂 a l l i s o e r i a a s i a t`e a M i k i · 根尖细胞染色体数为 Z n = 2 0 。 核型公式为 K
广 西 植 物 1 1卷
( Z n ) = 2 0 = Z m + 12 s m + 6 s t
。 亚洲苦草染色体的绝
对 长度变异 范 围为 2 . 75 一 7 . 5 内 相对长度变异 范 围为
14
.
17 一 5 . 48 ( 表 1 ) , 最长染色体与最短染色 体 之比为
2
.
5 5
。 按 S七e b b i n s 分类方法 , 核型类型为 3 B 。
2
。 刺苦草 V a l l i s n e r i a s P i o u l o s a Y a n . 根尖细胞
染色体数为 Z n = 2 0 。 核 型公式为 K ( Z n ) = 20 二 Z M
+ Z m + 1 4 S m + 2 S t
。 刺苦草染色体绝对长度变 异 范围
为 2 . 0 0一 5 . 0 3 内 相对长度变异范围 : 7 . 10一 1 5 . 6 5 ( 表
2 )
, 最长染色体与最短染色体之比为 2 · 2 0 。 按 S t e b b i n S
分类方法 , 核型类型为 Z B 。
讨 论
刺苦草是颜素珠 〔 7 1 9 8 2 ’ 年发表的一新种 。 定种依据
是 : 果三棱 形 , 棱 上各有一排小刺 , 种子具 2 一 5 翅 。
本文首次报道了该种苦草的染色体数 目及 核 型 。 关 于亚
洲苦草的染色体数 目 , 国内亦未见 报道 。 H ar a d a ` 摇〕
1 9 5 0年 报 道 Z n 二 2 0 , 但 J o r g e n s e n 1 9 2 7 年 报 道
Z n 二 40
。 本文研究结果与 H ar a d a 的报道一致 。
亚洲苦草与刺苦草的核 型 , 按 s et b ib n s 的 分 类方
法及理论 , 前者为 3 B 类型 , 比后者 Z B 类 型进化 。 联
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图 1亚洲苦草体细胞染色
体形态和核型
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图 2 刺苦草体细胞染色体
形态和核型
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2 3 4 5 6 7 8 9 1 0
图 3 亚洲苦草的核型模式图
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2 期 梁维政 : 亚洲苦草与刺苦草的染色体数目和核型 1 5 5
表 1 亚洲苦草染色体的长度、 份比和类型
T a b l e 1 T he l e蚁t hs , a r m r a t i o s a n d t y P e 3 o f e h r o m o s o m e s o f 犷 a l Ii s n e r I’ a a s沁 t介 a
染 色 体 编 号
C h t o 幻以OOS m e
N 0
相 对 长 度 ( 拓 )
( 长 臂十短 臂“ 全 长 )
R e la t i v e l e n g t h
( l
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s h o r t a r m = t o t a l )
类
A r m t a t i o C l a s s i f i e a t i o n
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7
.
7 2+ 2
.
1 6 = 9
.
88
6
.
8 3十 1 . 9 0 = 8 . 73
4
。
70 + 2
。
3 7= 7
。
07
3
.
90 + 2
。
5 3 = 6
.
4 3
4
.
72 + 1
.
9 5“ 6 . 2 2
3
.
9 6 + 2
.
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3
.
6 9 + 1
。
7 9= 5
。
4 8
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RùO甘
系亚洲苦草与刺苦草的外部形态 ,
根据植物 进 化 的一般规律 , 比 较
这两个种的表型诸特征 : 结果显示
出刺苦草比亚洲苦草更高级的进化
特征 。 表现在 :
亚 洲苦草 利苦草
叶片基部中脉无刺 , 有刺
葡甸茎无刺 , 有刺
越冬块茎无 , 有
外珠被无附属物 、 有附属物
种子无翅 , 有翅
果实无刺 , 有刺
花序和花数目多 一数目减少
由此可见 : 苦草属植物核型进
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ǎ次à月祠留出。卜叫衬国ǎ砍à侧率发籍
6 7 8
图 4 刺苦草的核型模式图
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表 2 刺苦草染色体的长度 、 臂比和类型
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r a t i o s a n d t y P e s o f e h r o m o so m e s o f 犷 a l l了s ” e r i a s P i” “ 10 : a
染 色 体 编 号
臂 类
Ch t o 刃n OOS m e
相 对 长 度 ( 万 )
( 长 臂 + 短 臂 = 全长 )
R e l a t i丫 e l e鳍 t h
( 10昭 a r m + s h o r t a r m = t o t a l ) A
r m r a t fo C l a s s i f i e a t i o n
N 0
1 1
.
6 5+ 4
。
0 0 = 15
.
6 5
1 0
.
8 7+ 3
.
5 5 = 1 4
,
4 2
。
9 1
。
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15 6 广 西 植 物 n 卷
口 . . . .口 . .曰 . . . . . . . 一一一 ,一润 . 口. . . . 曰. 曰 . . . . . . . . 曰一 . . . , , 口甲 , 口 . .9: 8 3 + 3 、 8 2“ 1 3 . 6 5一 8 . 5 5+ 2 . 9 1“ 1 1 . 4 66 . 0 5+ 2 . 8 2= 8 . 8 7
4
.
1 4 + 4
.
1 6 = 8
.
3 0
4
.
9 1 + 3
.
1 2= 8
.
0 3
5
.
1 0 + 2
.
8 2= 7
.
9 2
4
.
64 + 2
.
64 = 7
.
2 8
砚 4 . Go + 2 . 5 0 = 7 . 1 0
2
.
5 7
2
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2
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1 5
1
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1
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5 7
1
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1
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1
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化趋势与表 型 进 化趋势不同步 。 这一结果为 8七比 ib n o f ` 3 〕 的观 点 找到了 新 的 依 据 : 即在
相同数 目染色体的属 中 , 核型的不对称程度增加并不总是伴随着外部形 态的专化 。
参 考 文 献
〔 2
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.
o g u 血 a oC m ·
m e m o r a t i o n V o l u m e o n C y t o l
.
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:
2
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2 4 5一 1 5 2 .
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C H ROM O SOM E N UM B E R AN D K A RY O T Y P E S T U D Y O F
V A LL ISN E R IA AS IAT IC A A N D V
.
S P ! NU LO SA
L i a n g W
e i z h e n g
( D e p a r t m e n t o f B io l o g y
,
S o u t h C h i n a N o r m a l U n i v e r s i t y
,
G u a n g z h o u 5 1 0 6 3 1 )
Ab s t r a c t B y u s i n g t h e r o o t t i P e e l l s a s t e s t m a t e r i a l
,
i n t h i s P a P e r
, t h e e h r o m
-
o so m e n u r a b e r a n d k a r y o t y P e o f 犷 a l l i” e r fa a s 艺a t fc a M i k i a n d 犷 . s P f n “ l o s a Y a n w e r e
s t u d i e d
.
T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e n u m b
e r o f e h r o m
o s o
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e s o f r o o t
一 t iP e e l l s o f
t h e s e t w o s p e e i e s w e r e f o u n d t o b e Z n = 2 0
.
A e e o r d i n g t o S t e b b i n
, 5 k a r y o t y p e
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e t r y , 犷 a l l f s n e r ` a a s ` a t f e a b e l o n g s t o “ 3二 B ” t y p e : a n d 犷. s P i” “ l o s a t o . Z B ” t y p e .
T h e k a r y o t y P e
.
f o r m u l a s o f t h e s e t w o s P e e i e s a r e K ( Z n )= 2 0二 Z m + 1 2 s m + 6 s t ,
K ( Z n “ 2 0 ) = Z M + Z m + i 4 s m + 2 s t , r e s P e e t i v e l y .
K e y w o r d s F o J: f ; ” e r i a a ; f a t f e a : 犷a l l is ” e r fa s P 九` ;` l o s a ; e h r o m o s o m e n u 扭 b e r : k a r y o t y P e