全 文 ：植 物 学 报 x , , 3 , 3 5 ( 4 ) : 3 1 4一 3 1 7
减 e t 口 口。 t口 ” 化。 石万. f e 口
沙冬青属 的细胞学研 究 *
潘 伯 荣 黄 少 甫
(中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所 , 乌鲁木齐 8 30 01 1) ( 中国林业科学院亚热带林业研究所 ,富阳 3 1 1 4。。 )
关键词 沙冬青属 ;蒙古沙冬青 ;新疆沙冬青 ;染色体数 ;核型
A C Y T O L O G IC A L S T U D Y O F T H E G E N U S
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P a n B o 一 r o n g
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H u a n g S h a o
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A b s t r a e t
T h e P r e s e n r P a P e r d e a l s w it h a k a r y o t y p e o f t w o s p e e i e s o f t h e g e n u s A爪 ” l o P IP; a ” , h“ , .
T l ze c h r o m o s o m e n u m b e r s i n r o o r
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n )= 18 = s m + Zm ( S A T ) + Z
s nr + Z s m ( SA T ) + 4
s m ( S C )
.
R e s u l t s o b r a i n e d
t h r o u g h e h r o m o s o z: l e e x a m i n a t i o n h a v e s il o w n t h a叱 th e y b o th b e l o n g t o “ ZA , , t y p e o f S t e b b i ri s ,
k a r y o r y p i e a s ym m e t r y
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B u t t h e r e a r e d i f f e r e n
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沙冬青属 ( A m , o户i户 t a , , h u , ) 〔` , 植物仅两个种 , 即蒙古沙冬青 (才 . , o n g 口 l i c u 、 ) 和
新疆沙冬青 ( A . an un , ) , 为第三纪残遗种 , 是中亚荒漠唯一的常绿阔叶植物 , 因珍稀 ,
临危而被列为国家重点保护植物 〔3〕。 国内外对该属两个种的染色体数 目的记载存在着差
异 t又禹 , .5, , ,8 ` 01 。 本文对沙冬青属两种植物的染色体数 目和核型进行了分析研究 , 旨在为深
讨该属植物的发生和系统发育 , 以及开展植物多徉性保护和合理开发利用积累资料。
收稿日期 : 一9 9 1一 0 1一 1 0 接受 日期 : 1 99 1一 0 4一 0 1
中国林科院亚热带林业研究所赵治芬 , 中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所常青 、 严成参加部分工作 , 致谢。
* 国家自然科学基金资助项目。
4 期 潘伯荣等 : 沙冬青属的细胞学研究
材 料 与 方 法
蒙古沙冬青的种子采自中国科学院吐鲁番沙漠植物园引种的植株 ; 新疆沙冬青种子
采自原产地— 新疆乌恰县的野生植株 。 凭证标本 : 潘伯荣 、 尹林克等 8 5 一 0 2 、 26 、 3 7 ;
8 , 7 7 1
、
8 8一 3 0
, 存中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所标本室 ( T E ) 。 种子浸胀后放培
养皿中置于室温下催芽 , 待胚根长至 0 . 5 c m 左右时 , 摘取胚根浸入饱和对二氯苯溶液
中预处理 6 小时左右 ;经水洗数次后用 3 :l 酒精一冰醋酸固定液固定 18 小时左右 ;水洗后
用 :2 1 酒精 一浓盐酸水解 2 分钟或 1 m ol / L 盐酸 60 ℃ 处理 7 分钟 ;水洗后用改良石碳酸
品红染色 5 分钟以上 。 采用根尖压片法制片 , 染色体长度测量放大照片 。 核型分析按
L c v a n 等 ( 1 9 6 4 ) u ` , 的方法 。 核型不对称性分级按 s t e b b i n s ( 1 9 7 1 ) 【1 2, 的标准 。
结 果
染色体数 目 对蒙古沙冬青和新疆沙冬青各 50 个以上中期细胞的观察表明 , 两者的
体细胞染色体数 目均为 2n ~ 1 8( 图 1 , A 、 )B 。 凭证玻片 9。 一 1至 1 5 ; 9 0一 2。 至 25 , 存中
国科学院吐鲁番沙漠植物园。
图 l 核型 人 · 蒙古沙冬青 .B 新疆沙冬青
F 19
.
1 K a r y o t y p e s A
·
A份 m o P I P t a ” 了h u 了 脚 o ” g o l i c “ s B · A . , 口 n u `
核型 对蒙古沙冬青 10 个中期细胞测量分析结果见表 l 。 染色体组总长度 19 .0 8
产 m , 染色体绝对长度变幅 1 . 57 一 .2 29 产m , 相对长度变幅 8 . 23 并一 13 . 85 并 , 臂 比 变 幅
1
.
1 3一 3 . 0 7。 按 L e v a n 等 ( 1 9 6 4 ) `川 的命名标准 ,其核型公式为
K ( Z
n )
~ 1 8 ~ 1o m + 4 m ( S A T ) + Z
sm + Z s t
(图 z , A ) 。 根据 S t e b b i n : ( 1 9 7一) 【`习 的分级标准 , 其核型类型属于 “ ZA 型 ” 。 对新弧
植 物 学 报 3 5 卷
沙冬青 5 个中期细胞测量分析结果见表 l 。 染色体组总长度 2 . 17 户m , 绝对长度变幅
111一l一l一i
1
.
94 一 2 . 9 9产m , 相对长度变幅 8 . 75 多一 13 . 48 外 ,
臂比变幅 1 . 13 一 .2 4 3。 核型公式为
K `2。 , ~ 1 8 ~ s m + Zm ( S A T ) + Z sm
+ 2 sm ( s A T ) + 4
s m ( S C )
(图 2 , B ) , 核型类型为 “ Z A 型、
111一l一 , 讨 论
ù撒敬叶肛翁疑效认砂.o /or日数砒:针 01补时公川
图 2 核型模式图 A.蒙古沙冬青
沙冬青
F 19
.
2 Id i o g r a m o f k
a r y o t y p e
份 o n g o l i c“ 5 B. A. 行 a作 “ s
B
.新疆
A A
.
1我们观察的新疆沙冬青染色体数目 2n -
18
, 与 F e d o r o 、 ( 19 6 9 )图 和 B o e z a n , s e v a
( x 97 6 ) `,」 报 道 的 结 果 相 同 , 而 与 G o l d b l a t r
( 1 9 s l a
, 1 9 5 5 )
L吕, `田 报道的 Z n ~ 2 0 不符 。 对
G 。 I d b l a t t 的这一记录 ,我们认为可能有误 ,造
成这种失误是由于核型中第 3 号染色体上带有
一个长度超过短臂的随体 , 这个随体与臂的联系相当松散 , 故在制片过程中随体极易离
开原位 ,似成游离状态 , 被误认为两条小染色体 。 这种现象在我们的实验中并不少见 , 从
一些细胞中隐约可见随体同臂的连丝 ; 另外 , 从标准中期相细胞 , 染色体收缩得最短状态
时 ,少见随体远离原位 , 可清楚观察到 Z n ~ 1 8。
2
. 我们观察的蒙古沙冬青染色体数 目 2n ~ 1 8 , 与袁永明等 ( 1 9 8 8 ) 4[] 的报道 , 以及
冯显述等 ( 19 8 7 )田 第一次报道的数 目相同 。 与冯显遴 ( 19 8 8 )切 第二次报道的 zn ~ 16
显然不同 。 在我们 的观察中未发现过 2n ~ 16 的细胞。 该种是否存在种内不同细胞型
的问题 , 有待进一步研究 。 冯显述 、 宋玉霞 ( 1 9 8 8 )切 认为蒙古沙冬青的基数 x 一 8 。 我
们认为 , 沙冬青属既是豆科 ( L e g u m i n o s a e ) 黄华族 ( T h e r m o p s i d e a e ) 的成员 , 据 G o l -
d bl a t : ( 1 98 1 b)
〔9] 的研究 , 该族诸多属的染色体基数为 X 一 9 , 他也曾为观察到新疆沙
冬青的染色体数 目 n ~ 1 0 , 而对沙冬青属的基数发生过怀疑 。 现今 ,我们观察该属两种
的染色体数 目均为 2n ~ 18 , 也不能就此简单地认为该属的基 数 x ~ 9 , 还 必 须 通过
减数分裂研究方可确定 。
3
. 将蒙古沙冬青与新疆沙冬青的核型加 以比较 , 虽然两者均为 “ Z A 型 ” , 属较原始的
类型 , 但仍略有区别。 蒙古沙冬青有 7 对中部着丝点染色体 ( m ) , l 对次中部着丝点染
色体 ( sm ) , l 对近端部着丝点染色体 ( s t ) , 但其臂比值 3 . 07 , 非常接近次中部着丝点
染色体的范围 ;新疆沙冬青只有 5 对中部着丝点染色体 , 而有 4 对次中部着丝点染色体 。
这样 ,前者比后者多两对中部着丝点染色体 , 少两对次中部着丝点染色体 。 因此 , 前者比
后者的核型略微对称 。 核型进化的趋势 ,通常是由对称向不对称演化 。 那末 , 可以认为新
疆沙冬青要比蒙古沙冬青进化些 。 对这一论点 ,也可从地理环境的变迁来说明 。 新疆沙
冬青产地的生态环境条件要比蒙古沙冬青分布区更为千旱 、 严酷 。 一个植物种在恶劣的
自然条件下长期锤炼 , 染色体核型产生变化 ,随之形态性状发生变化 , 逐渐形成新种以适
应新的环境条件而生存 。 我们还可以深人开展细胞地理学和细胞生态学研究加以证明。
4 期 潘伯荣等 : 沙冬青属的细胞学研究 3 1 7
表 l 沙冬青属植物染色体今橄
T a b l e 1 T h e P a r a m e t e r s o f c h r o m o s o m e o f A房 叨 o P I P多a n , h “ J
染色体编号
C b r o m o s o m e
n u m b e r
相对长度 ` )( % )
R e l a t i v e l e n g t h
*
( 写 ) 备注
R e m a r k -全长
T o t a l l e n g rh
长臂 短臂
L o n g a r m S h o r t a r m
4397086铭1
.…护台碑,J工才矛亡」
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臂比 …, 色体类型
, ) 随体长度不计算在内。 T h e l e n g , h o ` s a t , l l i t , n o t i n c l u d e d -
参 考 文 献
冯显磨 、 宋玉霞 , 1 9 8:7 宁夏部分乔灌木树种染色体数目初报 。 宁夏农林科技 , ( l :) 28 一 29。
冯显遗 、宋玉霞 , 1 9 8:8 沙冬青核型研究。 宁夏农林科技 , ( 3) : 290
国家环保局 、 中国科学院植物研究所 , l , 8:5 中国珍稀濒危保护植物名录 , 第一册 。 北京 : 科学出版社。
袁永 明 、 彭泽祥 、任廷国 , 1 98 :8 兰州及其邻近地区几种植物的染色体 。 西北师范学院学报 , 1 9 8 8专辑 I号 , 58 一
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B o e az
n t s e v a
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V
.
V
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s f r o田 t h e f a m i l v L e g u m i n o s a e . B o r . Z 人 . 6 1 :
14 4 1
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C h
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, 19 5 9
: 才用二 o 户￡户: a o z h“ 5 C h e n g f . A n e w g o n u s o f l丈 g u nt i n o s a e f r o m 优 n t r a l A s i a n ( i n R u 卜
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z 人, 4 4 : 1 3 8 1一 13 8 6 .
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G o ]d bl a r t
, p ” 19 8 l b : C y t o l o g y a n d t h e o h y l o g e n 犷 o r r e g u m in o s a e . I n : R . M . p o lh i l l a n d p . H . R a v e n o d s ,
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u m e s y s t己m a Li e 3 P a r t z一 1 , K e w ; R o y a l B o r a n i e e a r d e n s , 4 2 7一4 6 3 .
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x l u m b e r s f o r 198 2一 19 8 3 . M i了了o u r i B口 z a 粉 i c a l G a r J ` 移 , 173 .
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F r e d g e a n d A
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s a n d卜巴 r只 , 19` 4 : N o m e n c l a t u r e f o r e e n t r o m e r i e p o s i t i o n o n e h r o m o s o m “ .
月` r心i t a 了 , 5 2 : 20 1一 2 2 0 .
St e b bi n ` . G . 从 1 9 7 1 : C h r o m as o m a l E劝 I u t i o n in H i g he r P la u t 二 L o o d o n : E d w a r d A r n o ld , 8 8 .
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