全 文 ：园　艺　学　报　2005, 32 (5):849 ～ 853
Ac taH or ticu ltu rae S inica
收稿日期:2004 - 11 - 29;修回日期:2005 - 02 -21
基金项目:国家 ‘973’ 项目 (G19990160);国家林业局 ‘948’ 项目 (98-4-04-02);国家自然科学基金项目 (30571517);山
西省自然科学基金项目 (971069)
*通讯作者 Au th or of correspondence (E-m ail: lw qi@ caf. ac. cn)
杨属白杨组种间核型比较
齐力旺1*　张守攻1　韩素英1　陈成彬2　李秀兰2　宋文芹2　陈瑞阳 2　任建中3
周玉权3
(1中国林业科学院林业研究所细胞生物学实验室 , 北京 100091;2南开大学生命科学学院 , 天津 300071;3山西省杨
树丰产林实验局 , 大同 037006)
摘　要:对杨属 (Populus)白杨组 (Sec tion Populus) 9种核型进行了分析 , 结果如下:银白杨 (P.
a lba L. ), 2n=28=1M +30m +4sm (1SAT) +1st (1SAT) +2t;新疆杨 (P. alba va r. pyram ida lis), 2n =
38=1M +24m +6 sm +5st (1SAT) +2 t (1SAT);河北杨 (P. hopeiensisH u et Chow), 2n=38=1M +25m +
8sm +4st;毛白杨 (P. tom entosa Ca rr), 2n=38 =1M +27m +2 sm +6 st+2 st;欧洲山杨 (P. trem ula L. ),
2n=38=27m (1SAT) +6sm +5 st (2SAT);银新杨 (P. alba bolleana), 2n =38=1M +24m +7sm (1SAT)
+5st (1SAT) +1 t;鄂西毛白杨 (P. tom entosa var. Exi), 2n=38=26m +5sm +4st+3t;喇叭 1号 (P. da-
vidiana Dode CL a lba-1), 2n =38=3M +23m (1SAT) +6sm +6 st (1SAT), B14杨 (P. ×Zhongba inensis
B14), 2n=38=22m +6 sm (1SAT) +7st+3 t。白杨组种间核型有显著差异 , 说明它们的起源各异 , 其核型
特征为白杨组种间鉴定提供了参考依据。
关键词:杨属;白杨组;核型分析
中图分类号:S 687　　文献标识码:A　　文章编号:0513-353X (2005) 05-0849-05
Karyotype Analysis of SectionPopulus in Populus
Q i Liw ang
1 , Zhang Shougong1 , H an Suy ing1 , Chen Chengb in2 , Li X iu lan2 , Song W enqin2 , Chen
Ru iyang
2 , Ren Jianzhong3 , and Zhou Yuquan3
(1Laboratory of Cell B iology, The Research Institu te of Forestry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, Ch ina;
2Departm ent of B iology, College of Life Sciences, Nankai Un iversity, T ian jin 300071, China;3Poplar Experim ental Bureau of
Shanx i Province, Datong 037006, China)
Abstract:The karyo type o f 9 species (varieties) of sectionPopulus in the genusPopu lus have been an-
alyzed for the first time. The re sults w ere as fo llow s:P. a lba L. , 2n=28=1M +30m +4 sm (1SAT)+1st
(1SAT)+2 t;P. a lba L. var. pyram idalis, 2n=38=1M +24m +6sm +5st (1SAT)+2 t (1SAT);P. ho-
peiensisHu et Chow , 2n=38=1M +25m +8sm +4st;P. tomen tosa Carr. , 2n=38=1M +27m +2sm +6st
+2st;P. tremu la L. , 2n=38=27m (1SAT)+6sm +5st (2SAT);P. a lba bolleana , 2n=38=1M +24m
+7sm (1SAT)+5st (1SAT)+1t;P. tomentosa var. Ex i, 2n=38=26m +5sm +4st+3t;P. davidiana
Dode CL a lba-1, 2n=38=3M +23m (1SAT)+6sm +6st (1SAT);P. ×Zhongbainensis B14, 2n=38 =
22m +6sm (1SAT)+7st+3 .t Resu lts o f ka ryotype ana ly sis show ed that the karyotype d ifferences among spe-
cies (varieties) in section Populus we re remarkab le. The results obta ined indicated tha t the ir orig in w ere dif-
feren.t The ka ryotype characteristics prov ided important basic data fo r species o f section Populus.
Key words:Populus;Sec tionPopu lus;K aryotype ana lysis
杨属 (Populus)是城市园林绿化中重要的乔木树种 , 尤其白杨类以其独特的枝 、 杆 、叶特征成
为美化环境的首选树种 , 在道路与庭院绿化设计中占有很大比例 。尽管杨树的飞絮问题曾引起人们的
DOI牶牨牥牣牨牰牬牪牥牤j牣issn牣牥牭牨牫牠牫牭牫x牣牪牥牥牭牣牥牭牣牥牪牥
园　　艺　　学　　报 32卷
关注 , 但改良后的杨树新品种已经受到广大群众的钟爱。白杨组 (Section Populus)分为山杨亚组和
白杨亚组 , 共 8种 (5个种 , 3个自然杂种 )。我国产 1种 、 1杂交种 、 13个变种和 7个变型〔1〕。白
杨组树种在我国人工林和三北防护林建设中占有重要地位 , 三倍体毛白杨的选育成功为我国杨树育种
开辟了一条新途径 , 使我国杨树育种达到了国际先进水平。但是有关我国白杨组树种的基础科学研究
尚显薄弱 , 如毛白杨为我国特产 , 栽培有一千多年的历史 , 但关于它的起源 、 分类研究至今还没有一
个论据翔实的说法。染色体的资料常常为形态分类直接提供证据 , 并可预示物种未来 , 且染色体分析
是杂交育种 、倍性育种不可缺少的手段。作者拟从核型分析入手 , 对我国白杨组种质资源的染色体资
料进行了系统的研究 , 为白杨组种 (品种 )间鉴定与育种提供佐证。
1　材料与方法
本研究供试材料主要来自山西省大同杨树局及其基因库和中国林业科学研究院资源圃。染色体标
本制备采用陈瑞阳等 〔2, 3〕的去壁低渗法 , 核型分析按李懋学等 〔4〕的方法进行 。
2　结果与讨论
本文研究的 9种 (品种 )白杨核型特征如表 1和图版 1 ～ 9所示。
表 1　白杨组种 (品种)间核型特征
Table 1　The karyotype characteristics among species o f section Populus
种名
Species nam e
核型公式
K aryotype formu la
染色体相对长度组成
Constitu tion of relation length
核型分类
Karyotype type
臂指数
N. F.
银白杨 P. a lba L. 1M +30m +4sm(1SAT)+1 st(1SAT)+2 t 4L+8M 2 +26M 1 2B 73
新疆杨 P. a lba var. pyram ida lis 1M +24m +6sm +5 st(1SAT)+2 t(1SAT) 3L+11M 2 +21M 1 +3s 2B 70
河北杨 P. hopeien sis Hu et Chow 1M +25m +8sm +4 st 6L+9M 2 +17M 1 +6s 2B 72
毛白杨 P. tom entosa C arr. 1M +27m +2sm +6 st+2 t 5L+13M 2 +13M 1 +7s 2B 68
欧洲山杨 P. trem u la L. 27m(1SAT)+6 sm +5 st(2SAT) 3L+11M 2 +18M 1 +6s 2B 71
银新杨 P. a lba bo lleane 1M +24m +7sm(1SAT)+5 st(1SAT)+1 t 3L+10M 2 +24M 1 +1s 2B 70
鄂西毛白杨 P. tomentosa var. E xi 26m +5 sm +4 st+3 t 6L+10M 2 +16M 1 +6s 2B 69
喇叭 1号 P. david iana Dode C L a lba-1 3M +23m(1SAT)+6 sm +6 st(1SAT) 3L+12M 2 +17M 1 +6s 2B 70
B14杨 P. ×Zhongba inensis B14 22m +6 sm(1SAT)+7 st+3 t 4L+12M 2 +4M 1 +8s 2B 66
核型结果表明 , 白杨组各种 (品种)核型均为 2B型 , 这与其所处的较进化地位是一致的 。白杨
组种 (品种 )间核型变异表现在正中部着丝点 (M )染色体数从 0 ～ 3不等 , 中部着丝点染色体 (m)
为 21 ～ 31, 次中部着丝点 (sm)染色体为 2 ～ 8, 次端部 (st)染色体变化较大 , 为 4 ～ 13不等 , 端
着丝点 ( t)为 0 ～ 3, 染色体臂指数 (N. F值)都在 60以上 , 表明毛白杨 、鄂西毛白杨在白杨组中
较为进化。这些资料对白杨组种 (品种)间亲缘关系 、 起源 、分类和杂种鉴定具有重要的参考价值 。
参考文献:
1　王　站 , 方振富. 中国植物志. 北京:科学出版社, 1984. 1～ 78
W ang Z, Fang Z F. The bo tan ical anna ls ofCh ina. B eijing:S cience P ress, 1984. 1～ 78 ( in C hinese)
2　陈瑞阳 , 宋文芹 , 李秀兰. 植物有丝分裂染色体标本制作的新方法. 植物学报 , 1979, 21 (3):297 ～ 298
C hen R Y, S ongW Q, LiX L. A n ew m ethod of p reparingm ito tic ch rom osom es from p lan.t A cta Botan ica S in ica, 1979, 21 (3):297 ～ 298
( in Ch inese)
3　陈瑞阳 , 宋文芹 , 李秀兰. 植物染色体标本制备的去壁低渗法及其在细胞遗传学中的意义. 遗传学报 , 1982 , 9 (2):151 ～ 159
C hen R Y, SongW Q , LiX L. W all degrad ation hypoton ic m ethod of prep aring ch rom osom e sam p les in p lant and its sign ificance in the cyto-
genetics. A cta Genetica Sinica, 1982, 9 (2):151～ 159 ( in C hinese)
4　李懋学 , 陈瑞阳. 关于植物核型分析的标准化问题. 武汉植物学研究 , 1985, 3 (4):291～ 302
LiM X , ChenR Y. A suggestion on the standard izat ion ofk aryotype analysis in p lan ts. Jou rna lofW uhan Botanica lResearch, 1985, 3 (4):
291 ～ 302 ( in Ch in ese)
850
　5期 齐力旺等:杨属白杨组种间核型比较　 851
园　　艺　　学　　报 32卷852
　5期 齐力旺等:杨属白杨组种间核型比较　
图版说明:白杨组核型　1. 河北杨;2. 银白杨; 3. 欧洲山杨;4. 新疆杨; 5. 喇叭 1号;6. 银新杨; 7. B14杨;8. 鄂西毛白杨;
9. 毛白杨。
Explanation of pla tes:Karyotype of section Populus　 1. P. hopeiensisHu etC how;2. P. a lba L. ; 3. P. tremu la L. ;4. P. a lba var.
pyram ida lis;5. P. david iana Dode CL a lba-1;6. P. a lba bol lean e; 7. P. ×Z hongba inensis B14;8. P. tom en tosa var. Exi;9. P. to-
m entosa C arr.
收稿日期:2005 - 01 - 11;修回日期:2005 - 04 -27
*通讯作者 Au thor for correspondence (E-m ail: lszy-zsy66@ yahoo. com. cn)
沉香虎头兰多倍体诱导及其鉴定
李　涵 1　龙春林 2　郑思乡1*　李枝林 1　 (1云南农业大学园林园艺学院 , 昆明 650201;2中国科学院
昆明植物研究所 , 昆明 650204)
Polyp loid Induction ofCymbidium iridioides and Its B iologicalCharacteristics
LiH an
1 , Long Chun lin2 , Zheng Six iang1* , and Li Zhilin1 (1College of Horticu lture, Yunnan Agriculture University,
Kunm ing 650201, China;2 Kunm ing Institute ofB otany, Chinese Academy of S ciences, Kunm ing 650204, China)
关键词:沉香虎头兰;多倍体;鉴定
中图分类号:S 68　　文献标识码:A　　文章编号:0513-353X (2005) 05-0853-01
沉香虎头兰 (Cym bid ium iridioides) 主产滇西 、 滇南热带雨林。目前栽培的主要是二倍体品种 , 本研究对其进行
多倍体诱导 , 以期在短期内培育出观赏价值高 、 繁殖率高的多倍体新品种 , 为我国野生兰花资源的保护与持续利用开
辟一条新的育种途径 。
试材选用哀牢山原始森林的野生沉香虎头兰果实。在种子无菌萌发的基础上 , 经 2年多组培研究 , 获得大量稳定
组培苗 , 经体细胞染色体鉴定为二倍体 (2n=2x=40)。以 2MS+6-BA 1. 0 m g /L+NAA 0.2 m g /L+糖 20 mg /L为培养
基 , 经 30～ 40 d分化培养 , 可获得 2 ～ 3个丛生芽 , 选择该丛生芽为诱导多倍体的基础材料。利用不同浓度秋水仙素
(0.03%、 0.05%、 0. 1%)和不同处理时间 (24 h、 48 h、 72 h) 对其进行多倍体诱导。每处理 50株。
试验结果表明 , 0. 03% ～ 0.1%秋水仙素处理 24 ～ 72 h均能诱导出多倍体植株。丛生芽对秋水仙素敏感度大 ,
0. 03%秋水仙素对其处理 24 h, 死亡率为 0, 浓度为 0. 1%死亡率为 50%左右 , 当处理 72 h时 , 死亡率达 61%。随着
秋水仙素浓度的增高和处理时间的增长 , 变异率增高 , 死亡率也增高 。用 0. 05%的秋水仙素处理沉香虎头兰新幼芽
72 h, 诱导效果好 , 死亡率为 20%, 变异率为 74%。
经鉴定表明:部分经秋水仙素处理过的沉香虎头试管苗出现植株粗壮 , 叶片增厚 , 表面出现轻微皱折 , 叶色深
绿 , 部分叶片畸形 (叶片出现 1 ～ 2深裂 , 有的叶片边缘甚至出现锯齿状叶裂), 植株生长速度明显减慢等有异于二倍
体的特征;取其上表皮用光学显微镜观察气孔 , 发现其气孔直径明显增大 1 ～ 2倍 , 单位面积内的气孔数目明显减少 ,
保卫细胞内叶绿体大且颜色较深 , 并出现变异株嵌合体现象 , 即在同一植株上 , 不同叶片气孔大小具有差异 , 甚至在
同一叶片上的气孔大小有差异;初步筛选出的变异株用 F-BSG进行染色体鉴定后发现其染色体数发生改变 , 较为典型
的数目有 60, 80, 137等。通过指纹图谱分析发现 , 正常二倍体沉香虎头兰与多倍体沉香虎头兰之间存在着显著差异。
在二倍体系列产物之间不存在差异 , 而在多倍体产物之间还存在着一定的差异。推断在多倍体诱导过程中 , 存在着其
它加倍类型或染色体结构变异的类型。该方法可为沉香虎头兰的多倍体育种准备丰富的资源 , 同时也为多倍体新品种
分子指纹图谱的建立及品种的保护奠定了基础。
853