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青藏高原风毛菊属中雪莲亚属和风毛菊亚属的五种植物的核型研究



全 文 :收稿日期:2007-04-10;修回日期:2007-09-14
基金项目:甘肃省教委(041-15);甘肃省科技厅(3ZS041-A25-008);甘肃省自然科学基金(3ZS051-A25-024)
作者简介:王一峰(1964-),男,教授 ,在读博士研究生 ,硕士生导师 ,主要从事植物学研究.E-mail:w angyifeng6481@yahoo.com.cn
文章编号: 0490-6756(2008)05-1221-07
青藏高原风毛菊属中雪莲亚属和风毛菊亚属的
五种植物的核型研究
王一峰1 , 2 , 王转莉1 , 巩红冬1 , 郭怀清1 , 梁万福1 , 庞海龙1
(1.西北师范大学生命科学学院 , 兰州 730070;
2.兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室 , 兰州 730000)
摘 要:对产于青藏高原风毛菊属(Saussurea DC.)中的两个亚属 ———雪莲亚属(Subgen.
Amphilaena)和风毛菊亚属(Subgen.Saussurea)中五个种的染色体数目和核型做了研究.结
果表明 ,五个种的染色体数目和核型如下:唐古特雪莲(S .tangutica)2 n =2 x =34=16m +
14sm+4st ,多鞘雪莲(S .polycolea), 2n =2 x =32=24m+8sm ,尖苞风毛菊(S .subulisqua-
ma)2 n=2 x=30=10m +20sm ,这三种风毛菊属植物均属 2B型;蒙古风毛菊(S .mongolica)
2n =2 x =26=10m+12sm +4st ,属 2A型;乌苏里风毛菊(S .ussuriensis)2 n=2 x =24=2m
+14sm+8st ,属 3B型;这五个种均为二倍体 ,并且在染色体中均未发现随体.
关键词:雪莲亚属;风毛菊亚属;核型;青藏高原
中图分类号:Q942   文献标识码:A
Karyotypic studies on 5 species of Subgen.Amphilaena and Subgen.
Saussurea in Saussurea from the qinghai-tibetan plateau
WANG Yi-Feng1 , 2 , WANG Zhuan-Li1 , GONG Hong-Dong1 , GUO Huai-Qing1 ,
LIANG Wan-Fu1 , PANG Hai-Longa1
(1.College of Life Sciences , Nor thwest Normal University , Lanzhou 730070 , China;
2.State Key Laboratory of Arid Ag roecology , Lanzhou University , Lanzhou 730000 , China)
Abstract:The chromosome numbers and the karyotypes w ere studied on 5 species of Subgen.Amphi laena
and Subgen.Saussurea in Saussurea f rom the Qinghai-Tibetan Plateau.The result show s that the chromo-
some numbers and the karyotypes are as follow s:S .tangutica 2 n=2 x =34=16m+14sm+4st , S.poly-
colea 2 n=2x =32=24m+8sm , S .subulisquama 2n =2 x =30=10m +20sm , thei r karyotypes belong to
stebbings 2B type;while S .mongolica 2n =2 x =26=10m+12sm+4st , karyotype belongs to stebbings 2A
type;S .ussuriensis 2n=2 x =24=2m+14sm+8st , kary otype belongs to stebbings 3B type;They are all
diploid , and no satellites have been found in these 5 species.
Key words:Subgen.Amphilaena , Subgen.Saussurea , karyotype , qinghai-tibetan plateau
2008年 10月  
第 45卷第 5期 
四川大学学报(自然科学版)
Journal of Sichuan University (Natural Science Edit ion)
  Oct.2008
Vol.45 No.5
1 引 言
风毛菊属(Saussurea DC.)植物为一年生 、二
年生或多年生草本 ,有时为半灌木.据《中国植物
志》记载 ,全世界约有 400余种 ,分布于亚洲与欧
洲.我国己知约 264种 ,遍布全国[ 1] .风毛菊属植物
所含化学成分主要为黄酮类 、生物碱类 、内脂 、甾
醇 、多糖及挥发油等 ,其中主要次生代谢产物为黄
酮及黄酮苷类.该属植物的许多种类 ,如雪兔子亚
属(Subgen.Eriocoyne)、雪莲亚属(Subgen.Amphi-
laena)、附片亚属(Subgen.Theodorea)、齿冠亚属
(Subgen.Florovia)和风毛菊亚属(Subgen.Saus-
surea)中的一些种类是极有前途的药用植物资源.
目前有关该属植物的染色体数目和核型资料仅有
部分报道[ 2-9] ,本文报道了产于青藏高原东缘四
种风毛菊属植物的核型研究结果 ,以求为该属植物
的细胞分类学 、植物遗传学 、系统演化及对该属植
物资源的综合开发利用积累资料和提供依据.
2 材料和方法
2.1 材 料
实验材料及采集地点见表 1.凭证标本存放于
西北师范大学生命科学学院植物标本室.
表 1 实验材料及其采集地点
Tab.1 The materials and sampling locality
学名 凭证标本号 采集地点
唐古特雪莲 S.tangu tica 2005080 甘肃夏河 ,海拔 3680 m
多鞘雪莲 S.polycolea 2005102 甘肃迭部 ,海拔 3400 m
尖苞风毛菊 S.subul isquama 2005208 甘肃玛曲 ,海拔 3420 m
蒙古风毛菊 S.mongolica 2005111 甘肃迭部 ,海拔 3000 m
乌苏里风毛菊 S.ussuriensi s 2005114 甘肃迭部 ,海拔 2800 m
2.2 方 法
将实验用风毛菊种子于室温下萌发 ,当根长至
1 ~ 2 cm 时在上午 9 ~ 11 h用 0.002 mol/ L 8-羟基
喹啉和 0.005%秋水仙素等量混合液预处理 2 h ,
然后用卡诺固定液固定 24 h ,在 60 ℃、0.1 mol/ L
盐酸中解离 9 min ,再用 45%冰醋酸软化 30 min ,
水洗后用改良品红和石炭酸品红染色液依次染色 ,
常规压片 ,镜检 ,选择理想的分裂细胞.
按第一届全国植物染色体学术讨论会(1984)
约定的标准 ,每种选择 30个细胞进行染色体计数 ,
核型取 5个细胞的平均值.测量染色体长短臂 ,计
算染色体相对长度和臂比.核型分析按经第一届全
国植物染色体学术讨论会修改后的 Levan 等
(1964)的命名系统[ 10] , 染色体核型按 Stebbins
(1950 、1971)提出的原则分类[ 11] ,染色体相对长度
指数(I.R.L)按郭幸荣(1972)提出的方法计
算[ 12] ,核型不对称系数(As.K%)按 Arano(1963)
的方法计算[ 13] .
3 结果与分析
模式照片 、核型图和核型模式图见图 1 ~ 图 5;
核型分析数据和结果见表 2 ~表 7.
图 1 唐古特雪莲模式照片 、核型图和核型模式图
Fig.1 The chromosome , kary otypes images and ideog rams of S .tangutica
1222 四川大学学报(自然科学版) 第 45卷
图 2 多鞘雪莲模式照片 、核型图和核型模式图
Fig.2 The chromosome , karyotypes images and ideog rams of S .polycolea
图 3 尖苞风毛菊模式照片 、核型图和核型模式图
Fig.3 The chromosome , karyo types images and ideograms of S .subulisquama
图 4 蒙古风毛菊模式照片 、核型图和核型模式图
Fig.4 The chromosome, kary otypes images and ideog rams of S .mongolica
图 5 乌苏里风毛菊模式照片 、核型图和核型模式图
Fig.5 The chromosome , karyotypes images and ideograms of S.ussuriensis
1223第 5期 王一峰等:青藏高原风毛菊属中雪莲亚属和风毛菊亚属的五种植物的核型研究  
表 2 唐古特雪莲染色体参数
Tab.2 The parameters of chromosomes of S .tangutica
染色体序号 相对长度(%)短臂 长臂 全长
绝对长度
(μm) 臂比 类型
相对长度
指数
1 3.09 5.66 8.75 3.69 1.83 sm 1.49(L)
2 2.67 4.73 7.40 3.12 1.77 sm 1.26(L)
3 2.88 4.42 7.30 3.08 1.54 m 1.24 M2
4 3.19 4.01 7.20 3.04 1.26 m 1.22 M2
5 2.06 5.04 7.10 2.99 2.45 sm 1.21 M2
6 2.57 4.12 6.69 2.82 1.60 m 1.14 M2
7 2.78 3.50 6.28 2.65 1.26 m 1.07 M2
8 1.23 4.42 5.65 2.39 3.58 st 0.96 M1
9 1.34 4.22 5.56 2.34 3.15 st 0.94 M1
10 2.37 2.98 5.35 2.25 1.26 m 0.91 M1
11 1.65 3.50 5.15 2.17 2.13 sm 0.87 M1
12 1.85 3.19 5.04 2.12 1.72 sm 0.86 M1
13 1.75 3.19 4.94 2.08 1.82 sm 0.84 M1
14 1.85 2.88 4.73 1.99 1.56 m 0.80 M1
15 2.06 2.57 4.63 1.95 1.25 m 0.79 M1
16 1.13 3.09 4.22 1.78 2.73 sm 0.72 S
17 1.65 2.37 4.02 1.69 1.44 m 0.68 S
表 3 多鞘雪莲染色体参数
Tab.3 The parameters of chromosomes of S .polycolea
染色体序号 相对长度(%)短臂 长臂 全长
绝对长度
(μm) 臂比 类型
相对长度
指数
1 4.10 5.52 9.62 4.99 1.35 m 1.54(L)
2 3.34 5.77 9.11 4.73 1.73 sm 1.46(L)
3 3.43 4.52 7.95 4.12 1.32 m 1.27(L)
4 3.01 4.43 7.44 3.86 1.47 m 1.19 M2
5 2.93 3.85 6.78 3.51 1.31 m 1.08 M2
6 2.51 4.18 6.69 3.47 1.67 m 1.07 M2
7 1.67 4.93 6.60 3.43 2.95 sm 1.06 M2
8 2.42 4.10 6.52 3.38 1.69 m 1.04 M2
9 2.42 3.43 5.85 3.04 1.41 m 0.94 M1
10 2.51 3.26 5.77 2.99 1.30 m 0.92 M1
11 1.51 3.60 5.11 2.65 2.39 sm 0.82 M1
12 1.59 3.43 5.02 2.60 2.16 sm 0.80 M1
13 1.76 2.84 4.60 2.39 1.62 m 0.74 S
14 1.67 2.84 4.51 2.34 1.70 m 0.72 S
15 1.76 2.51 4.27 2.21 1.43 m 0.68 S
16 1.59 2.59 4.18 2.17 1.63 m 0.67 S
  3.1 由表 2 ~ 表 7可以看出 ,唐古特雪莲的
染色体数目为 2n =34 ,多鞘雪莲的染色体数目为
2n=32 ,尖苞风毛菊的染色体数目为 2 n =30 ,而
蒙古风毛菊的染色体数目为 2 n=26 ,乌苏里风毛
菊的染色体数目为 2 n=24;唐古特雪莲 、蒙古风毛
菊和乌苏里风毛菊均由中部(m)、亚中部(sm)及亚
端部着丝点(st)染色体组成 ,而多鞘雪莲和尖苞风
毛菊则只由中部(m)和亚中部着丝点(sm)染色体
1224 四川大学学报(自然科学版) 第 45卷
组成 ,五种风毛菊属植物中均未发现端部着丝点染
色体(t);五种风毛菊属植物均由长染色体(L)、中
长染色体(M2)、中短染色体(M1)和短染色体(S)
等四种染色体组成;五种风毛菊属植物中均未发现
随体 ,且都是二倍体;唐古特雪莲 、多鞘雪莲和尖苞
风毛菊的核型均为 2B型 ,乌苏里风毛菊的核型为
3B型 ,而蒙古风毛菊的核型为 2A 型.本实验所研
究的五种风毛菊属植物中也均未发现 B染色体 ,
这和已报道的有关风毛菊属植物核型研究的结果
是相一致的[ 2-9] .
表 4 尖苞风毛菊染色体参数
Tab.4 The parameters of chromosomes of S .subulisquama
染色体序号 相对长度(%)短臂 长臂 全长
绝对长度
(μm) 臂比 类型
相对长度
指数
1 4.40 5.46 9.86 5.31 1.24 m 1.48(L)
2 3.91 5.21 9.12 4.91 1.33 m 1.37(L)
3 3.83 4.40 8.23 4.43 1.15 m 1.23(M2)
4 2.20 5.54 7.74 4.17 2.52 sm 1.16(M2)
5 2.12 5.29 7.41 3.99 2.50 sm 1.11(M2)
6 1.71 4.89 6.60 3.55 2.86 sm 0.99(M1)
7 2.93 3.58 6.51 3.51 1.22 m 0.98(M1)
8 1.71 4.72 6.43 3.46 2.76 sm 0.97(M1)
9 1.63 4.48 6.11 3.29 2.75 sm 0.92(M1)
10 2.04 3.99 6.03 3.25 1.96 sm 0.90(M1)
11 1.95 3.75 5.70 3.07 1.92 sm 0.86(M1)
12 1.47 3.91 5.38 2.89 2.67 sm 0.81(M1)
13 1.87 3.42 5.29 2.85 1.83 sm 0.79(M1)
14 1.63 3.50 5.13 2.76 2.15 sm 0.77(M1)
15 1.71 2.77 4.48 2.41 1.62 m 0.67(S)
表 5 蒙古风毛菊染色体参数
Tab.5 The parameters of chromosomes o f S .mongolica
染色体序号 相对长度(%)短臂 长臂 全长
绝对长度
(μm) 臂比 类型
相对长度
指数
1 4.45 5.86 10.31 4.17 1.32 m 1.34(L)
2 2.60 6.18 8.78 3.55 2.38 sm 1.14(M2)
3 1.84 6.83 8.67 3.51 3.71 st 1.13(M2)
4 4.23 4.34 8.57 3.46 1.03 m 1.11(M2)
5 3.36 4.99 8.35 3.38 1.48 m 1.09(M2)
6 2.60 5.10 7.70 3.11 1.96 sm 1.00(M1)
7 3.36 4.23 7.59 3.07 1.26 m 0.99(M1)
8 2.28 5.21 7.49 3.03 2.29 sm 0.97(M1)
9 1.84 5.21 7.05 2.85 2.82 sm 0.92(M1)
10 3.15 3.80 6.95 2.81 1.21 m 0.90(M1)
11 2.49 4.34 6.83 2.76 1.74 sm 0.89(M1)
12 1.95 4.34 6.29 2.54 2.22 sm 0.82(M1)
13 1.19 4.23 5.42 2.19 3.55 st 0.71(S)
1225第 5期 王一峰等:青藏高原风毛菊属中雪莲亚属和风毛菊亚属的五种植物的核型研究  
表 6 乌苏里风毛菊染色体参数
Tab.6 The parameters of chromosomes of S .ussuriensis
染色体序号 相对长度(%)短臂 长臂 全长
绝对长度
(μm) 臂比 类型
相对长度
指数
1 6.29 7.55 13.84 4.74 1.20 m 1.66(L)
2 3.40 7.80 11.20 3.84 2.30 sm 1.34(L)
3 2.77 6.04 8.81 3.02 2.18 sm 1.06(M2)
4 2.52 6.16 8.68 2.98 2.45 sm 1.04(M2)
5 2.01 6.54 8.55 2.93 3.25 st 1.03(M2)
6 2.39 5.16 7.55 2.59 2.16 sm 0.90(M1)
7 2.26 5.16 7.42 2.54 2.28 sm 0.89(M1)
8 1.76 5.53 7.29 2.50 3.14 st 0.87(M1)
9 2.26 4.91 7.17 2.46 2.17 sm 0.86(M1)
10 2.14 4.91 7.05 2.41 2.29 sm 0.84(M1)
11 1.51 4.78 6.29 2.16 3.17 st 0.75(S)
12 1.26 4.91 6.17 2.11 3.90 st 0.74(S)
表 7 核型分析结果
Tab.7 Result o f karyo type analysis
种名 染色体相对长度变异范围
染色体
长度比
臂比大于
2/ 1的占 核型公式 染色体长度组成 核型
核型不对称
系数
唐古特雪莲 4.02~ 8.75 2.18∶1 0.29 2n=2x=34=
16m+14sm+4st
2n=34=4L+10
M2+16M1+4S
2B 63.89
多鞘雪莲 4.18~ 9.62 2.30∶1 0.19 2n=2x=32=
24m+8sm
2n=32=6L+10
M2+8M1+8S
2B 61.79
尖苞风毛菊 4.48~ 9.86 2.20∶1 0.47 2n=2x=30=
10m+20sm
2n=30=4L+6
M2+18M1+2S
2B 64.90
蒙古风毛菊 5.42~ 10.31 1.90∶1 0.46 2n=2x=26=
10m+12sm+4st
2n=26=2L+8
M2+14M1+2S
2A 64.64
乌苏里风毛菊 6.16~ 13.84 2.24∶1 0.92 2n=2x=24=
2m+14sm+8st
2n=24=4L+6
M2+10M1+4S
3B 69.43
  3.2 在传统分类上唐古特雪莲和多鞘雪莲属
雪莲亚属(Subgen.Amphilaena), 而尖苞风毛菊属
风毛菊亚属(Subgen.Saussurea)羽裂组(Sect.Cy-
athidium),蒙古风毛菊和乌苏里风毛菊则均属于
风毛菊亚属(Subgen.Saussurea)风毛菊组(Sect.
Saussure).在细胞分类上认为核型是由 A-B-C 进
化的 ,且核型不对称系数小的较为原始 ,不对称系
数大的较为进化[ 10] .本实验的研究结果:蒙古风毛
菊的核型为 2A 型 ,表明在风毛菊亚属风毛菊组中
是较为原始的类群 ,这与传统分类是一致的[ 1] .唐
古特雪莲 、多鞘雪莲和尖苞风毛菊的核型均为 2B
型 ,表明它们具有较近的亲缘关系 ,而乌苏里风毛
菊的核型为 3B型 ,表明在风毛菊亚属风毛菊组中
是较为进化的类群.在本实验所研究的五种风毛菊
属植物中 ,蒙古风毛菊(核型为 2A型)在风毛菊属
中是较为原始的类群 ,而传统分类则认为蒙古风毛
菊是风毛菊属中较为进化的类群[ 1] ,这有待于更
进一步的研究来确立蒙古风毛菊在风毛菊属植物
系统演化中的确切位置.
参考文献:
[ 1]  中科院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第 78
卷:第 2 分册[ M] .北京:科学出版社 , 1999.
[ 2]  邰丽华.碱地风毛菊的核型分析[ J] .内蒙古师大学
报:自然科学汉文版 , 1997(2):52.
1226 四川大学学报(自然科学版) 第 45卷
[ 3]  黄运平 , 尹祖棠.四种风毛菊属植物的核型研究[ J] .
广西植物 , 1994 , 14(4):357.
[ 4]  刘玉红 , 王善敏.我国西藏四种植物染色体数目观
察[ J] .草地学报 , 1994 , 2(2):55.
[ 5]  周明冬 , 阎 平 , 罗青红 , 等.冰河雪兔子染色体的核
型分析[ J] .石河子大学学报:自然科学版 , 2005 , 23
(1):78.
[ 6]  黄荣福 , 沈颂东 , 卢学峰.青藏高原东北部植物染色
体数目和多倍性研究[ J] .西北植物学报 , 1996 , 16
(3):310.
[ 7]  王一峰 , 巩红冬 , 高素芳 , 等.青藏高原高山植物东
俄洛风毛菊和川西风毛菊的核型研究[ J] .西北师范
大学学报:自然科学版 , 2006 , 42(4):71.
[ 8]  王一峰 , 巩红冬 , 高素芳 , 等.青藏高原东缘五种风
毛菊属植物的核型研究[ J] .四川大学学报:自然科
学版 , 2006 , 43(5):1132.
[ 9]  王一峰 , 高素芳 , 巩红冬 , 等.青藏高原东缘高寒草
甸风毛菊属 4个优势种的核型研究[ J] .西北农林科
技大学学报:自然科学版 , 2007 , 35(1):0119.
[ 10]  李懋学 , 张赞平.作物染色体及其研究技术[ M] .
北京:中国农业出版社 , 1996.
[ 11]  S tebbins G L.Chromosomal evolution in higher plans
[ M] .London:Edw ard Arnoold Ltd , 1971.
[ 12]  梁万福 ,李常宝 , 廉永善.青海产四种沙棘的核型分
析[ J] .沙棘 , 1997 , 10(4):5.
[ 13]  Arano H .The karotypes and the speciations in sub-
family Carduoideae of Japan [ J] . Jap Journ Bot ,
1965 , 19(3):31.
[责任编辑:白林含]
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