Karyotype of Sladenia and Its Systematic Insights

6 Pages·2003·0.2 MB·

by  Li Lu Liang Han-Xing Peng Hua

云 南 植 物 研 究 $##,，78（,）：,$4V,$!
41&" 9%&"*01" :;**"*01"
毒药树属的核型及其系统学意义!
李 璐，梁汉兴，彭 华!!
（中国科学院昆明植物研究所，云南昆明 !"#$#%）
摘要：研究了单型属毒药树属 !"#$%&’#的核型，并与被认为有关的狭义山茶科、厚皮香科和
猕猴桃科等进行了核型比较。毒药树属的体细胞中期染色体数目为$&’%(，核型公式$&’%)
’%(’%*+,!-+(.-，核型为$/型，没有发现随体和次缢痕。体细胞间期核为浓密分散
型，前期核为中间型。结果表明，毒药树属与相关类群不但在染色体基数上有差异，而且在
染色体大小、核型、间期核、前期核以及随体的有无等方面都不尽相同。研究结果不支持目
前分子研究的观点，即把毒药树属放在厚皮香科，且认为它与猕猴桃科和狭义山茶科的亲缘
关系也较远。
关键词：毒药树属；核型；染色体数目
中图分类号：01%% 文献标识码：/ 文章编号：#$",2$3#（# $##,）#,2#,$42#!
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! 基金项目：中国科学院重大资助项目（BXC=$242#!Y）
!! 通讯联系人 A2-;>J：DIO&?W-;>JR E>SR ;KR K&
收稿日期：$##,2#42#3，$##,2#,24#接受发表
作者简介：李璐（413%2）女，博士，从事植物系统学与形态解剖学研究，现在中科院西双版纳植物园昆明分
部工作。
388 云 南 植 物 研 究 89卷
毒药树（肋果茶）属仅有毒药树 !"#$%&’# (%"#)*+’,-"’# 一种。本文主要从细胞学的水平
上增加对该属系统学的理解。
毒药树属的系统位置一直存在着争议，曾被放到山茶科 !"#$%#$#、猕猴桃科 &%’()(*(+
$%#$#和第伦桃科 ,(--#)($%#$#。.(-/（0123）把毒药树属放在第伦桃科，然而他与 4#5*#5+
6$))（.(-/ 7 4#5*#56$))，0289）在随后的工作中又把它转放到猕猴桃科。&(5: ;"$<
（02=>）认为毒药树属与猕猴桃科的形态差异很大，因此把它从亚科水平提升到一个单型
科：毒药树科。但许多系统学家依旧把它作为山茶科的一个属或亚科（?#)/，02=8；@#-+
%"(A5，02=>；B5A)CD(E’，0211；!$F"’$G$)，022H；!"A5)#，8III）。木材形态解剖学（,#)/ 7
J$EE，022I，0220）和孢粉学（韦仲新等，0222）都认为可把它作为山茶科的一个亚科。最
近，吴征镒等（8II8）把毒药树属处理为一个独立的科。近年来，分子生物学研究一致支
持山茶科的两个亚科，即厚皮香亚科和山茶亚科，独立成厚皮香科 !#5)E’5A#6($%#$#和狭义
山茶科 !"#$%#$# )%&. )*+’(*-（&K.，0221；;$LA-$()#) 等，8III；;A-’(E 等，8III；K5()%#，
8III；K5()%# 7 K$5FE，8II0）。同时，毒药树属的系统学研究也聚焦于它与新拟广义杜鹃花
目的厚皮香科的关系上面（;$LA-$()#)等，8III；&)*#5M#5/等，8II8）。
毒药树属的体细胞染色体数目已有报道（李璐，8II0），本文首次报道它的核型，并
与被认为与之相关的类群进行了核型比较，为探讨其系统位置提供细胞学方面的证据。
! 材料与方法
毒药树的幼苗采自景东县无量山，栽培于昆明植物园内。凭证标本NO K#)/8=>>存于昆明植物研究
所标本馆。取根尖，用饱和对二氯苯水溶液预处理3"。卡诺 PP（乙醇Q乙酸R3Q0）固定8I6()（>S）。
HIT的乙醇处理0"。06A-UVNB-（=IS）解离09W8I6()。0T的地衣红染液染色压片，观察，照相。核
型分析按李懋学和陈瑞阳（0219）的方法。核型不对称类型分类按;’#MM()E（02H0）的标准。前期核和间
期核的类型按!$)$F$（02H0，021I）的标准。
" 结果与讨论
毒药树的染色体数目为 8)R>1（图 0），
间期核为浓密分散型（图8），前期核为中间
型（图 3）。根据染色体的长度和形态配对
（图>），核型分析结果见表 0。染色体的长
度变化范围约为 >W1 6，属于中等大小染
!
色体。最长与最短染色体的长度比约为0Z2，
臂比大于8的染色体比例为 IZI13，属于 8&
核型。核型公式为8)R>[R>1R>@\3=6\
1E6。没有发现随体和次缢痕。
图0 中期染色体（8)R>1），标尺R0I!6
毒药树属的体细胞染色体数目为8)R>1。
X(/O 0 B"5A6AEA6#E$’6#’$Y"$E#（8)R>1），M$5R0I!6。
毒药树属8)R>1也很可能为 [R08的古四倍
体（李璐，8II0）。根据;’#MM()E（02H0）所阐明的植物核型进化由对称核型向不对称核型演
化的一般规律，可以推断具有对称核型8&的毒药树属，在进化上也许属于较原始类群。
7期 李 璐等：毒药树属的核型及其系统学意义 7!7
图! 间期核，标尺"#$!%& 图7 前期核，标尺"#$!%。
’()& ! *+,-./012-+345-(，61."#$!%。 ’()& 7 8.9/012-+345-(，61."#$!%&
图: 核型，标尺"#$!%。
’()& : ;1.<9,</-，61."#$!%&
;8A 云 南 植 物 研 究 8=卷
表! 毒药树的染色体参数表
!"#$%& !’%(")"*%+%),-./’)-*-,-*%-. !"#$%&’#(%"#)*+’,-"’#
染色体序号 相对长度0 臂比 类型 !! 染色体序号 相对长度0 臂比 类型
1’2 3-2 450 64 !7(% !! 1’2 3-2 450 64 !7(%
& 89:; &9<8 * !! 8= 89<= &9>= ,*
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猕猴桃科;个属中的猕猴桃属 .(*’&’$’# 和水东哥属!#/+#/’# 的染色体基数分别为 8@
和&=（熊治廷等，&@:=；熊治廷和黄仁煌，&@::；熊治廷，&@@8；张芝玉，&@:;，&@:>）。
猕猴桃属的染色体特别小，长度变化范围约为<9=C& *，属于微小染色体。可见，毒药
!
树属与猕猴桃科在基数、大小上具有显著差异。
狭义山茶科的细胞学研究比较广泛，大部分属都有报道。研究最多的是山茶属 0#1
2%""’#。山茶属植物是一个以 DE&=为基数的多倍体系列，核型主要为 86，染色体的长度
变化范围约为8C? *，间期核为球形前染色体型，前期核为中间型，且大多数种的染色
!
体都具有明显的随体（黄锦培和邹绮丽，&@:8；黄少甫和徐炳声，&@:=；FG等，&@::；李
光涛和梁涛，&@@<；梁国鲁等，&@@A；顾志建和孙先凤，&@@>）。核果茶属 34+%&#+’#、大
头茶属 5-+$-&’#、舟柄茶属 6#+*’#、石笔木属 7/*(8%+’# 都具有 DE&=、间期核为简单染色
中心型，染色体核型主要为 8H，大部分染色体都具明显的随体（杨世雄，8<<<；I"3J %*
#"2，8<<<）。紫茎属 !*%9#+*’# 和木荷属!(8’2# 的染色体数目为83E;?，基数为&:，间期核
为简单染色中心，染色体的长度变化范围分别为&9<C89= *和<9?C&98 *（KJL3G*等，
! !
&@@A"；KJL3G*"等，&@@A#；杨世雄，8<<<）。狭义山茶科的染色体多为小染色体。因此，
毒药树属与它的区别主要为染色体基数、染色体大小、间期核和前期核的类型以及随体的
有无等。
MG)N（&:>;）把毒药树属放在山茶科，并认为它与厚皮香亚科杨桐族的红淡比属 0"%41
$期 李 璐等：毒药树属的核型及其系统学意义 $-4
!"# 和柃属$%"&# 等的雄蕊数目都相对较少，它们也许比较相近。事实并非如此。毒药树
属的雄蕊数目!"#!$，排成一轮，而杨桐族的多且排为数轮。毒药树属的系统位置争议
了近!""多年后，分子系统学的研究又认为它也许还是该放在厚皮香科（%&’()&*+,+ 等，
-"""；.+/,01,02等，-""-）。毒药树属的染色体基数为 !-，该基数在新拟的厚皮香科中也
是一个新基数。厚皮香属 ’!"()*"+!,-#、杨桐属 ./-(#(/"#、红淡比属、柃属的染色体数目
分别为-+34"，5"，5"，6-（72*+89等，!556&；72*+89&等，!5561），其染色体基数分别
为-4、!4、!4和-!，都与毒药树属不同。此外染色体的大小相差很大。毒药树属的染色
体长度约为6#: 9，属于中等大小染色体，间期核的染色质浓密，均匀分布于全核中，
!
为浓密分散型；而厚皮香属、红淡比属和杨桐属的染色体长度分别为 ";<#- 9，";4#
!
!;$ 9和";5#- 9，也多属于小染色体，间期核染色中心往往集中于核的一边而为简单
! !
染色中心型。因此，在核型特征方面，毒药树属与厚皮香科显著不同，不支持分子证据的
观点。
综上所述，核型研究认为毒药树属与猕猴桃科、狭义山茶科和厚皮香科的亲缘关系较
远，支持把它独立成科。
致谢 衷心感谢顾志建研究员在实验和文献资料方面的热情帮助。
〔参 考 文 献〕
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J<5,?N>（熊治廷），R"-,?KR（黄仁煌），\"J\（武显维），&9’L* +C4/#P-3<5,45,3B/QB#565456/,"6C/#45.H41/Q</4<,
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J<5,?N>（熊治廷），R"-,?KR（黄仁煌），&9’’* AB#565456/,"6C/#45.&@41/Q</4-,D)P-#</3</4<,64*/%/3/&;<,D2［8］* 64*&
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J<5,?N>（熊治廷），&99G* AB#565456/43"D</45,Q"23<P-3/DAB<,/4/?554/C/##F［8］* 0#/1&/&（广西植物），!#：(9—’G
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