全 文 ：第二十二祥第三期 内浪古大学学报《自然科学版 )
` 些些兰 2 色王一一一一一鱼塑丛丝丝鱼鱼塑鱼 N a t u ra l i赞m U n i性竺笋i t a冬15 事乒tram o n尽0 11〔兰
19 9 1年 7月
J u l
.
19 9 1
内蒙古五种篙属植物的染色体研究 `
馗廷茂 曹 瑞
(内蒙古大学生物系 )
王汉屏 张寿洲 * ,
(西安教育学院生物系 )
摘 要 本文报道了内萦占禽属五种植物的染色体核型 ,其核型公式为 :右纪 m 。如 : 翻 ,。血二
W i lld
.
2月 . Z x = 18 二 14 m+ Z s m + Z s t ( ZS A劝 ;通 . a朋. a L . 2月 . 七 一 I吕= 12 m+4 sm + Z s t ;月 夕招山
W Illd
.
2月 “ 4 x ` 3 6 = 2 6 m+6 s m + 4 s t ;月 e o用加 u t a ￡a se s 加二 4 x 一 3` . 2 4 m十 10娜+ Z s t(4 S A劝 ;
月 . o’ do s cI a K ar sc h .知 二 4 x 二 3 6 二 28 m 十 6s m + sZ L其中前 4 种核型为首次报道 .同时对该属染色
体的原始基数 、 倍性变化及形态结构变异进行了初步分析 .
关扭词 藏属 ,染色体基数 ,核型
中圈分类号 Q 34 3 . 2 , . 09 4 9· 7 8 3· 5
前言
蔺属 ( A r le m is ia L . )隶属于菊科春黄菊族 (A n ht c m idca c) , 全属共 40 多种 , 我国约有
20 0 余种 , 内蒙古有 57 种 l() , 该属已有 23 种植物染色体数被报道 ` 7川 , 国内的研究资
料报道的较少 ` ” , 由于篙属植物在蒙古高原植物区系组成上占有较重要 的位置 , 并且在植
被中所起的作用较大 , 有些种类常成为建群种 , 形成重要的植物群落 , 所以开展包括篙属植
物染色体在内的细胞生物学和细胞地理学的研究 , 无疑是一项有意义的工作 .
1 材料和方法
实验材料除油篙采 自乌海市郊沙地外其余 皆采 自锡林郭勒盟白音锡勒 . 凭证标本为
月r r
em 臼沁 o r do s i e a 曹瑞 等 89 1 17 ; A . , ie v e sr 如 a 李 忠厚 8 7 00 1; 月 . 。 o m , u ta t a 李 忠 J旱
87 0 0 3; A
. 户仅`da 李忠厚 8 7 00 ;2 A . 助 n au 李忠厚 87 0 .4
染色体制片按常规压片技术 , 种子在 25 ℃恒温箱中萌发 , 待根尖长至 2一 3m m 时 , 用
8一经基咬琳进行整体预处理 2 . 5一 h3 , 卡诺固 定液固定 2一 24 h , IN 盐酸 60 ℃ 处理 6一
7m in
, 改 良石炭酸品红染色 , 压片 , 镜检 , 冰冻揭盖片 , 封片后显微摄影 .
核型分析方法参考李愚学等 ` 2 , 核型分析标准 .
2 结果和讨论
五种禽属植物染色体数目 、 形态及核型如图版 I , 模式图如图 1 , 其核型特征分述如下 :
2
.
1 大籽禽 ^ r et m is i a s i e v e sr i a n a w 服 ·
根尖体细胞染色体数目 Zn = 一8 ,二倍体 ,与 x a w a t a n i , o h n o ( 1964 )对日本 , K a u l & B a k sh i
( 19 84) 对喜马拉雅山脉西北克什米尔地区报道的数目一致 ,而不同于 K iat m ur a ( 19 6 0) 对产 自
· 内象古教育厅基金资助项目 .
, · 原为内蒙古大学生物系研究生 , 19 89 年到西安教育学院工作 .
马坟泉教授提供了大量的文献资料 ,特此致谢 _
收稿日期 : 19 臾卜 0 7一9
第兰期 启廷茂等 内篆古五种蕊属植物的染色休研究 · 4 32 ·
日木的植物 2n = 36 的报道 .核型公式为 2n = 2` 二 81 = 14 m + sZ m十 Z s t (2 S A T) ,其中第五对为近
中部着丝点染色体 ,第三对为近端部着丝点染色体 ,而且在第三对染色休短臂上具球形随休 ,其
余 7 对皆为中部着丝点染色体 .绝对长度变异范田为 6 . 87 一 4 . 7 1尹m ,臂比大于 2 的染色体所占
比例为 0 . 1 ,最长染色休与最短染色休之比为 1 . 46 ,按 s tcb ib n s 核型分类标准 〔 ’。 ) 属 3A 核型 .
2
.
2 黄禽 A . a n n u a L
根尖休细胞染色体数口 Z n = 1 8 ,为二倍体 ,与 W e i n e d e l一 L i e b a u ( 19 2 8 ) , P o l y a ( 1 9 4 9 ) , A r a n o
( 19 6 4
,
19 6 8 )
,
N a g l & E h
r e n d o r fc r ( 1 97 4 )等研究结果一致 .核型公式 Z n = Zx = 18 = 1 2m + 4 s m
十sZ t,其中第二对 、 第七对为近中部着丝点染色体 ,第八对为近端部着丝点染色休 ,其余皆为中
部着丝点染色休 .绝对长度变异范围为 4 . 93 一 3 . 3 8拜m ,臂比大于 2 的染色休所占比例为 。 . 2 ,最
长与最短染色休之比为 1 . 4 2 ,属 ZA 核型 .
.2 3 冷禽 A . fr 饭记 a W IUd .
根尖体细胞染色体数目 Z n = 3 6 ,为四倍体 ,与 K a w a at n i , o h n o ( 1 9 6 4 ) , L o v c A · & L o v c
D
.
( 19 6 4
,
19 8 2 )
,
K n a b e n G
.
( 19 68 )
,
W a
r d ( 19 84 )
,
Z h u k o v a ( 19 8 0 )
,
M e a r t h u r & P o v e ( 19 77 )
,
n a w e & M u
r r a y (一9 7 9 ) ,K e i l (一9 7 9 )等对北美 、 苏联远东等地报道 Zn = 18 不同 ,因此木种具
二倍体和四倍体两种类型 ,染色休数口为 2n = 18 , 36 .本实验的核型公式为 2n 二 4 x = 3 6 = 26 m
+ 6sm + 4s t,其中第七 、 第十一 、 第十三对染色体为近中部着丝点染色体 , 第三 、 第五对染色
休为近端部着丝点染色休 , 其余皆为 中部着丝点染色体 . 绝对长 度变 异 范 围为 6 . 5 8 一
.4 0 3” m , 染色休长度比为 1 . 60 , 臂比大于 2 的染色体所占比例为 .0 27 , 为 ZA 核型 . 冷篙广
泛分布于草原带和荒漠草原带 , 沿山地进人森林草原和荒漠带中 , 是草原小半灌木群落的主
要建群植物 , 为生态幅度很广的早生植物 , 在中国东北 、 华北 、 西北以及苏联的远东 、 西伯
利亚 、 旅古和北美均有分布 . 冷篙在不同的分布区域中 , 种群间个休差异变化很 大 , 有些学
者将其中的类型划分为种下等级 . 细胞学实验的结果表明 , 不同的种群 , 染色体倍性具有一
定差异 , 可能是由于生态环境的影响 , 造成染色体加倍 .
2
.
4 油禽 A . o r d o s l e a K r asc h
.
根尖体细胞染色体数口 2 。 = 36 ,与曹瑞等 〔` 〕 报道一致 ,而不同乔有明 ( 198 9) ` 6 ) 2n = 18 的
报道 .核型公式为 2n = x4 二 36 = 28 m + s6 m 十 sZ t, 核型分析与曹瑞等 ( 19 90) 川 相同 ,此文中从略 .
.2 5 变禽 滋 . 。 o , , u t a ta B e s s .
根尖休细胞染色体数目 Z n = 36,与 K a w a t a m i , o h n o ( 19 6 4 ) , R o s t o v t s e v a & N e e h a y e v
( 198 1)的报道 知 二 36 一致 .核型公式为 Zn = 4 x = 36 二 2 4m + 10 s m + Z s t ( 4 5 龙乃 . 其中第八 、 第
九 、 第十 、 第十一 、 第十八对染色休为近中部着丝点染色休 ,第十六对染色体为近端部着丝
点染色休 ,其余皆为中部着丝点染色休 ,并在第五 、 第十一对染色体短臂上具随体 . 绝对长度变
异范围为 .7 6 7 一 .4 3 0 “ m ,染色体长度比为 1 . 60, 臂比大于 2的染色体所占比例为 0 . 1 ,为 ZA 核
型 .
四种篙属植物的染色休参数详见表 1 .
全 队界对篙属植物的染色休已做了大量的研究工作 , 在有染色体资料报道的 23 3 种植物
中 , 已发现的染色休基数为 x = 7 , x = 8 , x = 9 , 个别种还有 B 染色体 . 在 已研究的种类中
有 4 6 种植物在不同地带的植株个体具有不同的倍性 . 种 内具不同染色体基数的有 15 种 , 故
篙属植物在染色体基数和倍性两个方面都有变化 .
根据现已掌握的资料 , 由表 2 可见 , 本属有 202 种植物 的染色体基数 x = 9 ,占全属 已知
有染色体数目报道的种数的 86 .7 % ; 而 x = 8 只有 1 种 , 占 .4 7% ; x = 7 仅 1 种 , 占 .0 4% ;
4 2 4内 , 古 大 学 学 报 , 9 , I年
T . b le
名称
日娜 C le S
染色体序号
N O
.
o f
表 1 四种蓄月植物的染色体今数
T k e 比 r 0 0 o0s 粤 e
.
p ,犷a吨价 , _鱿 fo 明r 月 r l , L’ 白 s Pc ie s
染色体相对长度`% ) 臂比 染色体类型 不对称性类型
R e l a t iv e Ie n g th o f Ty件 o f
A r们。 饱柱 0 0 : ,幼n e a t io n
Ch r o m 0 S 0 m e e h r o m o s o m e s (% )
7
.
04 + 5
.
6 3 . 12
.
6 7
吕. 3 1十劝. 09 一 1 2 . 4 0
6
.
7 9+ 5
.
4 5一 12 . 2 4
6
.
9 2+ ,
.
04 一 1 1
.
9 6
6
.
9 0十 4 . 8 7一 1 1 . 7 7
5
.
8 2+ 5
.
1 0二 10 . 9 2
6
.
64 + 3
.
6 3 . 10
.
2 7
7
.
4 3+ 1
.
64 . 9
.
0 7
4
.
7 7+ 3
.
9 1 . 8
.
6 8
. s y m m c tyr
核型公式
K a r y o t y P e
fo rm u l.
msm1
.
2 5
2
.
0 3
黄翻
月 . 口月月 . 口
1
.
2 3
1
.
3 7
1
.
4 2
1
.
4
1
.
83
4
.
5 2
1
.
22
1
.
1 5
2砚 . Z x 吕 l色= 1 2m+
2 A
m
4 Sm+ Z S t
mS5[.
3
.吕3+ 3 . 3 4一 7 . 17
mst腼.4匆26Iō6,4 . 13+ 2 .吕7 . 7 .加
5
.
7 5峥心 . 8 , . 衣 64
3
.
6 1+ 2
.
8 6一 6 . 4 7
5
.
08+ 1
.
3 8一 6 .月月 1 “
.3 2 0+ 3
.
0
. .6 2 0 07
4
.
3 6+ 1
.
8 0 . 6
.
16 2
.
4 2
m细…39623 . 2 7十 2 . 3 5一 5 . 6 2冷禽滩 . , l’ 似。 1 0 2 . 7 , + 2 . , 9一 5 . 3污2 . 7 0十 2 . 6 0二 5. 30 2月 . 4 x = 3 6 = 2 6 m +2 A 6S m斗 4` t
1 l 3
.
7 5+ 1
.
4 3 ` 5 . 1 8
l 2
l 3
2
.
9 8+ 2
.
12 = 5
.
1 0
3
.
3 4+ 1
.
6 0二 4 . 9 4 t m
气J`O乙口1砂】4
15
2
.
8 9+ 1
.
7 7 = 4
.
6 6
2
.
59+ 1
.
9 1二 4 . 5 0
m价凡`4,`2,`…, .,.16l 7l吕 2 . 4 5 + 2 .0 1 . 4 4 62 . 4 5 + 1 .9 7 二 4 . 4 22 . 4 2 + 1 .9 7 二 4 . 39
x = 1 7 属于非整倍性变异形成 , : 11 一7 % . 春黄菊族 ( A n比 e . n id e a e )中除线叶菊属 (F I l i fo l i u n , )等
少数属 以外 , 大多数属染色休基数 x 二 9 . 根据以上理由 , 作者认 为离属的染色体原始丛数
x 二 夕. 而 x = 8 . x 一 7 为衍生的类型 .
策三期 危廷茂等 内泉古五种超属植物的染色休研究 . 4 2 5 -
一缝表 】. … … _ . … _ …名称 染色体序号 染色体相对长度`% ) 公比 染色体类型 不对称性类型 核型公式
N o
.
o f Rd , l jv r 犯n尾lh o f 介陇 g f 荞公马9、羚弓
.饰南 . A而 ar t i o lC a s s i n e a t i o n
e h r o m o s o m e c h
r o m o s o m e . (% ) . s y m m e一yr fo m u l .
I ,
.
I p+ J
.
9夕二 I J . I S 1 . 2 0 阴
2 7
.
3 2+ 5
.
8 0 . 13
.
12 1
.
2 6 m
】 8 . 7含+ 2. 7 3一 l盆. , I 】. 2 2 * t ( S T人 )
4 5
.
, I+ 5
,
19 一 1 1 . 10 1 . 14 m
大籽落 2 0 . Z x 一 I吕 , 14 m+
5 7
.
2 7+ 3
.
7 3一 1 1 . 0 0 1 . 9 5 一m 3人
j J ` 犯” 自月` 2一m + 七 r ( 2 5人劝
6 5
.
4 6+ 5
.
39一 10 . 8 5 1 . 0 l m
6
.
3 9+ 4
.
13 0 10
.
5 2 5 5
5
.
1 1+ 4
.
6 0一 9 . 7 1 l I
5
.
14+ 3
.
8 9 = 9乃 3 3 2
4
.
54 + 3
.
14一 7 . 6 8 1 . 4 5
m
O产,砚JI4
.
14 + 2
.
6 0 = 6
.
74
3
.
7 4+ 2
.
7 4 = 6
.
4 8
一共n,,Jl曰3
.
6 0 + 2 6 0 = 6
.
2 0
3
.
54 + 2
.
5 4 二 6 .0 8
m
m ( S A T )
2 06,`今七3
.
2 0 + 2
.
6 7
二一
5
.
8 7
3
.
2 0十 2 . 5 4 吕 5 . 7 4
4
.
14 + 1
.
4 7 = 5
.
6 1 2 8 2 5 111
,户,`,`只甘变胃
月 .心口用用翻口口 t口 I 0
3
.
5 3+ 2
.
0
= 5
.
5 3
3
.
5 3+ 1
.
9 4 = 5
.
4 7
Sm
Sm
2 月二 4 x = 3 6 = 2 4 m +
2 ^
10 s m + 2 5一(4 S A I ’ )
90
LU00,`8
1 皿
2
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I..….皿吕皿ó12l 3 3 . 5 3+ 1 . 8 7 二 5 4 02月 4+ 2 . 2 7 二 5 . 2 12 . 7 9+ 2 . 2 2 目 5 , 0 , s m ( S A劝mm
I 4 2
.
7 4+ 2
.
! 4 = 4 8 8
l 5 2
.
5 4+ 2
.
2 7二 4 . 8 1
I 6 3
.
7 4诵刃名 0 ` 4 . 5 4 4石 8
I7 2
.
2 7十 2 . 1 7二 4 4 4 1 .0 5
I 8 2 吕4+ 1 4 7二 4 3 1 1 9 3 ` m
染色休结构变化 , 如随休有无 , 近端着丝点染色休在种 plj ! l现的 比例 , 少数种类 Jt . B
内 浪 占 大 学 学 报 19 9 1年
染色休 . 木实验材料中 , 大籽离〔加 = 18) 第三对近端部着丝点染色休短 竹具随休 , 而黄 .翰
(2 ” = , 8) 近端部着丝点染色休为第八对 , 且无随休 ; 冷篙 (2 。 = 36 )第三对 、 第五对为近端部
着丝点染色休 , 而无随休 , 变离(2n = 36) 第十六对为近端部着丝点染色体 , 随体却在第五 、
第十一对染色体上 .
染色休倍性在种内不同居群也有变化 ,冷蕊在北美 、 日木 、 苏联的文献中均报道为二倍
休 , 而在内策古除二倍体外 , 还发现了四倍体 .其它如 月 . , ar it im a , 滩 . m , s e-r s hc 。动枷 .a
未 ar ct 幼“ · 龙 bo ” aI 臼 , 月 . aC er , eI sC e。 等不同地带具不同倍性也有资料报道 . 该属种 -flJ 多
倍体有报道的共 46 种 , 倍性的增加可能与过去和现在的一些生态地理环境的变化有关 , 进
一步发展相互间基因交流阻断 . 从而新的物种随即产生 , 这也是离属植物种类多 , 分布广泛
的一个原因 .
种内具不同染色休基数如 月 . , u仅ar 臼 2n = 16 , 18 , 这种基数差异与结构变异有关 , 如着
丝点触合或基中 1 对染色休的 丢失等 , 这类植物现报道的有 15 种 . 占 .6 4% . 这也是种内
居群分化的一个原因 .
裹 2 蓄属中染色体甚橄变化及各种基数出现的组率
T . 七肠 2 竹 e b a , le n u m b e 馆 o f e卜r o m哪。 e 一 d t加e lr fr 川 u e . e le s 加 月 r才` m行自
染色体鉴致
7 吕 9 1 7 8一 9
( b a s沁 n u m cb r )
种 致
1 1 1 加 2 4 15`n u m b e门 o r s讲 e i e s )
翔 度
0
.
4 4
.
7 吕6 . 7 1 . 7 6 . 4
( r e . q cu
n e y )%
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.山.盖.
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F 19
.
1 K a r y o 一y p e : d i o g r a nr
图 l 核型模式图
月 ; te脚打如 a n月 u a . 2 滋 . 夕饭应山 . 3 月 . ,奋v e r : 山 n a , 4 A . co m . u 一a t a
第三期 危廷茂等 内旅古五种篙属植物的染色休研究 ·4 2 7·
参 考 文 欲
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, M o侧 . R . J. I皿血 x ot p la n t c h r o . m s m . n u m加“ or r 19 6 7一 1 97 1, fo r 19 7 2 , fo r 1 9 7 3一 197 4二 I A P T 19 7 3 ,
l ,翔 . 1盯 7
10 5妞 bb恤一 G . L . C b r o m o s o m a l e v o l u Uo n in h ig h e r P lan t` 创 w a dr A几 o ld L td . L dt . oL nd o n , 197 1:
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M o n g o l
H u T i n g m a o C a o R u i
(D e aP
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(D e即 r mt e n r o f B 勿 le gy , X 勿月 E内 c a t ot n a l oC le g e )
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M o n g o l i a
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龙 . 口” 月 u L
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Z n = x2 = 18 = 12 m + 4 S r n+2 st ;
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. 夕仅油 W i l d . Z n = 4 x = 36 = 2 6m + 6 Sm + 4 st :
滋 . e o 脚m u t a t a B e s s . 加 = x4 = 36 = 2 4 m + 10 s m + Z s t (4 S A叨 ;
T七e a d o v -e m e n t i o n e d fo u r k a r y o t y ep s a r e er p o rt ed fo r if r s t it m e
.
通 . o r do s i e a K r a sc h . Z n = 4 x = 36 = 2 8m + 6 s m + Z s t .
I n a d d i t i o n
,
t h e b a is e n u m be
r s
,
a n d d i价 r e n t l e v e ls o f P l o id y a n d s t r u e t u r a l v a ir a t i o n o f
hc r o m o s o m C w e
r e d iSC u S转d .
兀e y w o r ds A r t e m i s i a , b a s i e n u m b e r s o f e h r o m o s o m e , k a r y o t y P e
l 冷 蓄 A r r e m is 如 .声gl ida W Il ld . 2 大 籽 篙 才 . s ie v e o ia n a w il ld . 3 变 禽
才 .“ ” ” ” u at t a B e s s . 4 黄篙 A . a n u a L . 5 油篱 月 . o r do s i c a K r a cs h . (见播页 , , , . . 一卜
脚目卜 叭竹