Karyotypes of Four Species of Primula (Primulaceae) from Mt. Wuliangshan, Yunnan

5 Pages·2003·1.2 MB·

by  Xue Da-Wei

云 南 植 物 研 究 $##&，=>（;）：:?‘?$
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云南无量山四种报春花属植物的核型研究!
薛大伟，张长芹!!
（中国科学院昆明植物研究所，云南昆明!"#$#%）
摘要：研究了云南无量山报春花属（!"#$%&’）&组%种植物的核型。体细胞中期染色体的数
目和核型分别为：波缘报春 !’(#)%’*’ ()*+,-，$+.$/.$$.$#0（$123）4$56，着丝点端化
值（3’789）为":’";9；无葶脆蒴报春 !’(#)+,-(.’/’ 78 <8 =>，$+.$/.$$.$#04$50，
3’789值为":’:?9；滇北球花报春 !’0,)*#.%&’*’ 55@8 (#)+0,)*#.%&’*’（A*BC8 (8 D6 (E))D56）F8
F8 10G6-，$+.$/.$$.$#0（%123）4$56，3’789值为"!’:H9；光叶景东报春 !’#)*,"1’.,)(
I*)8 ,/#&+(’ 78 <8 =>，$+.$/.;?.$0（$123）4!50（%123）4;#56，3’789值为!:’%:9。
简要讨论了报春花属植物可能的染色体原始基数和&个组的染色体基数。
关键词：报春花属；核型；染色体基数
中图分类号：JH%& 文献标识码：2 文章编号：#$"&K$:#（# $##&）#;K##:?K#"
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无量山地处云南中南部，位于东经;##^$"_至;##^"&_和北纬$%^#_至$%^%"_之间，山势
为西北—东南走向，面积为$ ?## W0$，属我国西部型季风气候区，具鲜明的南亚季风气
候特点（彭华，;HH!）。无量山南北处东亚植物区和古热带植物区的交替地带，东西又处
! 基金项目：云南省自然科学基金（$##;7##":<）及中国科学院知识创新工程试点资助项目
!! 通讯联系人 7E))D5@E+YG+T*>6-E)
收稿日期：$##$K#!K;H，$##$K#?K#!接受发表
作者简介：薛大伟（;H:?K）男，硕士研究生，主要从事濒危植物保护生物学和植物引种驯化研究。
"期 薛大伟等：云南无量山四种报春花属植物的核型研究 >#
于东亚植物区的中国!日本植物亚区和中国!喜马拉雅植物亚区相互交错过渡的地带，植
被类型复杂多样。该地区的植物种类已基本查清（彭华，"##$），而植物类群的细胞地理
学及分类学的研究工作还开展得很少。本文对无量山分布的 %组约 &’余种报春花属植物
中的(组)种（含"亚种"变种）进行了染色体研究，旨在为该地区植物细胞地理学和分
类学领域的研究积累资料。
! 材料和方法
供试材料均从原产地引种栽培于中国科学院昆明植物园苗圃，凭证标本存放于昆明植物所植物园
（表"）。
取生长良好的新鲜根尖用’*’’&+,-./的$!羟基喹啉于室温预处理(0)1，卡诺氏!固定液（无水
乙醇2冰乙酸3(2"）于冰水中固定(’+45，"2"的)67冰乙酸2"+,-./的盐酸在%’8下解离6’0%’9，卡
宝品红染色，常规压片，光学显微镜下观察、照相，并制作永久封片。
体细胞中期染色体核型分析根据李懋学和陈瑞阳（"#$6）的标准，核型不对称性按 :;<==459（"#>"）
的分类标准划分，核型不对称程度用着丝点端化值（?<5;@,+<@4A ;<@+45B-4CB;4,5 DB-E<，简称F*?G）来衡量，
（F*?G7）3（染色体长臂总长度.染色体总长度）H"’’。
表! 材料来源
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" 结果与讨论
这)种报春花属植物的体细胞中期核型分析结果如表&所示。它们的染色体数目和核
型均为首次报道。
"#! 波缘报春 !*"#$%&’& \@B5A1G
该种分布于云南东北部、中西部和中南部及四川西南部。染色体数目为 &53&&，体
细胞中期染色体由&’条中部着丝点染色体和 &条亚端部着丝点染色体组成，其中第 #对
为亚端部着丝点染色体，第&对染色体短臂上具随体（图"：N，^）。核型公式为&53&R
3&&3&’+（&:NF）_ &9;。染色体长度比为 "*$$，核型不对称性属 &N 型，F*?G7值为
6>*6"7，染色体绝对长度变化范围为(*’"06*)& +。
"
"#" 无葶脆蒴报春 !*"#$()*"+&,& ?G [G ME
该种原名为 !"#$%&’ ,-(.’/’ ?1<5 <; ?G [G ME，是陈封怀、胡启明"##’年发表的新种，
由于与 !"#$%&’ ,-(.’/’ M<I<;9A1UG 种加词相重，胡启明（&’’’）予以重新命名为 !"#$%2
&’*(#)+,-(.’/’ ?G [G ME，是景东无量山特有种。染色体数目为&53&&，体细胞中期染色体
由&’条中部着丝点染色体和&条亚中部着丝点染色体组成，其中第 %对为亚中部着丝点
4( 云 南 植 物 研 究 $-卷
染色体（图!："，#）。核型公式为$%&$’&$$&$()*$+)。染色体长度比为 !,-$，核型
不对称性属$.型，/,012值为-3,342，染色体绝对长度变化范围为5,(678,68 )。
!
表! "种报春花的核型参数表
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! !!,-4 !,5N ) !!,5$ !,!- ) !8,$! !,68 )! !6,!( $,$$ +)!
$ !(,4! !,8( )! !(,4- !,5N ) !$,(6 !,53 ) !!,$N 5,!5 +A
5 !(,-8 !,!4 ) !(,(N !,-! ) !!,55 !,83 )! !(,35 5,46 +A
8 N,-4 !,5( ) N,-N !,(5 ) !(,83 !,$N ) N,N3 5,48 +A
- N,54 !,(- ) N,83 !,5$ ) N,!6 !,$6 ) N,5! $,$$ +)!
6 N,$5 !,-( ) 4,N! $,(N +) 3,N! !,6- ) 4,N6 5,63 +A
3 4,N6 !,5N ) 4,6- !,6- ) 3,45 !,86 ) 4,3- $,84 +)
4 4,4( !,8( ) 4,5! !,!3 ) 3,!3 !,5- ) 3,86 5,5N +A
N 3,-! 5,3! +A 3,6N !,8( ) 6,N- !,(4 ) 6,86 !,83 )!
!( 3,!- !,$6 ) 3,6- !,-- ) 6,6( 5,58 +A
!! 6,86 !,8( ) 3,83 !,$3 ) 6,5! !,65 )
! G%CGF9AG%L+9A<;;GA<CFH>@)@+@)<
!#$ 滇北球花报春 !,"#$%&’()*%* %%&,+&$,"#$%&’()*%*（"9;D1 #1 <A #@>><+A）O1 O1 P)GAH
该种为球花报春（!,0,)*#.%&’*’ P)GAH）的亚种，分布于云南、四川西部和贵州。染色
体数目为$%&$$，体细胞中期染色体由$(条中部着丝点染色体和$条亚端部着丝点染色
体组成，其中第!(对为亚端部着丝点染色体，第 !、5 对染色体的短臂上具随体（图 !：
Q，R）。核型公式为$%&$’&$$&$()（8P./）*$+A。染色体长度比为$,6-，核型不对称
性属$"型，/,012值为-6,3N2，染色体绝对长度变化范围为!,567$,56 )。
!
!#" 光叶景东报春 !,&$%#-.*’#$+ ’(),#/&),+* 01 S1 RE
该种是景东报春（!,#)*,"1’.,)( 0H<%）的变种，为景东无量山特有种。染色体数目为
$%&!4，体细胞中期染色体由$条中部着丝点染色体、6条亚中部着丝点染色体和!(条亚
端部着丝点染色体组成，其中第N对为中部着丝点染色体，第!、-、3对为亚中部着丝点
染色体，第!、-、N对染色体的短臂上具随体（图 !：0，T）。核型公式为 $%&$’&!4&
$)（$P./）*6+)（8P./）*!(+A。染色体长度比为 $,35，核型不对称性属 5"型，/,012
值为63,832，染色体绝对长度变化范围为!,-$7-,(! )。
!
根据中国植物志（胡启明，!NN(），上述8种报春花分属5个不同的组，!,(#)%’*’ 和
!,(#)+,-(.’/’ 属于脆蒴报春组（P<FA1 U<AG@;9><+ U9’），!,0,)*#.%&’*’ ++B,(#)+0,)*#.%&’*’ 属于
球花报春组（P<FA1 Q<%AGFE;9A9 O9AA），而 !,#)*,"1’.,)( K9>,,/#&+(’ 属于报春花组（P<FA1
S@%@F9>BGF9< #>9%FH1 <’ U9’）。通过研究前人报道的结果（">EE%，!N5(，!N5$；P9>V9>，!N35；
P9V?9 W X@+HG，!NN(；I9V9A9等，!NN3；朱慧芬，$((!），并结合本文的研究，可以初步得出，
脆蒴报春组和球花报春组染色体基数为’&!!，而报春花组的染色体基数为’&N。
报春花属是报春花科（U>G)E;9F<9<）中的第一大属，全世界约有 -(( 种，分为 5( 个
组，广布于北温带（胡启明，!NN8）。">EE%（!N5(，!N5$）曾对!((多种报春花属植物进行

60 云 南 植 物 研 究 0$卷
过染色体的观察和初步研究，截至!""#年，已有$%&的种类有过细胞染色体的数目报道
（’()(*(等，!""#）。通过比较推测，+,--.（!"/0）和 1()2(等（!""3）认为，虽然在报春
花属植物中，染色体的基数变化范围很大，有456，"，!3，!!，!0，!/，!7（？），但是本属
最原始的染色体基数应是45!!，其余的基数都是由 45!!通过非整倍性变化上行或下行
进化而来的。就本文的报道及前人报道的结果来看，在报春花属中，45!!的种类大多具
有较对称的核型，而其余基数的种类则大多具有不对称的核型，这与 1*899:.;（!"#!）的
植物界中核型进化的基本趋势是由对称向不对称发展的观点相吻合。根据以上观点，报春
花组在报春花属中应属于较进化的类群。但是从报春花属的系统演化趋势上来看，报春花
组被认为是报春花属中最原始的类群（胡启明，!""7），按照这一观点，报春花组的染色
体基数 45"应被认为是报春花属植物最原始的染色体基数，这与 +,--.和 1()2(等认为的
本属最原始的染色体基数是45!!，以及核型进化的基本趋势观点相矛盾。因此，关于报
春花属最原始的染色体基数以及本属的核型进化问题，值得进一步的研究讨论。
致谢 论文修改过程中承蒙北京大学生命科学院李懋学先生的悉心指导，审阅全文并提出建设性建议。
实验过程中得到了龚洵副研究员和顾志建研究员的热情指导和帮助，张国莉和周萍在实验及照片冲洗方
面提供热情帮助。
〔参 考 文 献〕
胡启明，!""3< 中国植物志（$"卷第0分册）［=］< 北京：科学出版社，!—0##
彭华，!""6< 滇中南无量山种子植物［=］< 昆明：云南科技出版社
+,--.>?，!"/3< @A8B2*CDCE2CF*A8E8.-; !"#$%&’（(G,8D:H:.(,2,8GC,*）［I］< ()*+,-./01#2,-"，!"（/）：7%6—7#$
+,--.>?，!"/0< J2*CDCE:B(D;*-K:8;:. !"#$%&’［I］< (3$4./056,’&’，#：!—0/"
>-L=（胡启明），!""7< M.*A8E8CE,(GA:B(DK:;*,:9-*:C.CF*A8N,:H-D(B8(8［I］< 71"/6(%40"/6./0（热带亚热带植物学报），
!（7）：!—!7
>-L=（胡启明），0333< O.8P.(H8FC,(JA:.8;8!"#$%&’（N,:H-D(B8(8）［I］< 71"/6(%40"/6./0（热带亚热带植物学报），$
（/）：0!7
Q:=R（李懋学），JA8.ST（陈瑞阳），!"6$< O;-EE8;*:C.C.*A8;*(.K(,K:U(*:C.CF)(,2C*2G8(.(D2;:;:.GD(.*;［I］< 78%9’+./0
:*,（武汉植物学研究），%（7）：0"#—/03
’()(*(=，V-LO，W-,C)(P(1，!""#< J2*CDCE:B(D;*-K:8;C.JA:.8;8GD(.*;:.*,CK-B8KF,CHT-..(.N,CX:.B8< !< W(,2CHC,GADCDE2
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N8.E>（彭华），!""%< @A8FDC,:;*:B8Y-:D:9,:-HGC:.*CF;88KGD(.*;:.=*< V-D:(.E;A(.［I］< ;<0’./0>%++’+（云南植物研究），
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