葱属根茎组8种21居群植物的核型研究

对葱属根茎组Allium sect.Rhiziridium的8种21个地方居群的核型进行研究,以期为解决该组的种间亲缘关系和物种进化机制提供依据。贺兰韭A.eduardii和阿拉善韭A．flavovirens2个种的核型以及辉韭A．strictum的六倍体核型均属首次报道。研究结果表明：贺兰韭A.eduardii、阿拉善韭A.tlavovirens、北韭A.lineare、蒙古韭A.mongolicum和滩地韭A．oreoprasum的各居群均为二倍体,核型类型为Stebbins的2A型;韭A．tuberosum和野韭A.ramosum的各个居群均为四倍体,核型类型为2A型：辉韭A．Jtrictum的4个居群均为六倍体,核型类型为2B型。通过研究可以得出如下推论：（1）该组植物中存在着大量的多倍体或多倍体系列,染色体数目变化与物种进化具有密切相关性,多倍化可能是根茎组植物核型进化的重要机制之一;（2）随体染色体多为st或t染色体,均位于短臂末端;（3）可以认为辉韭是以增加倍性来克服该物种扩大新的生存空间所带来的困难;（4）现今栽培的韭可能是由野生的二倍体韭和四倍体韭经过长期人工驯化而来的,现今栽培的三倍体韭可能是二倍体韭和四倍体韭杂交而来,并且以无性繁殖方式保存三倍体类群的存在。     

葱属Anguinum亚属4种19居群的核型研究

石蒜科(Amaryllidaceae)葱亚科(Allioideae)葱族(Allieae)葱属(Allium)的Anguinum亚属在中国分布有6种2变种,该亚属植物具有重要的药用价值。该研究在扩大样本量和覆盖范围的基础上,采用常规压片法对葱属Anguinum亚属4种植物19居群的染色体核型进行了研究,首次报道了心叶韭(Allium ovalifolium var.cordifolium)的核型。结果表明:供试类群中茖葱都为四倍体,对叶韭和心叶韭都为二倍体,太白韭具有二倍体和四倍体,染色体基数均为x=8,核型类型都为2A型,每个居群都具有随体染色体,随体染色体多为st染色体,随体均位于短臂末端,并且对叶韭眉县居群和太白韭聂拉木居群存在B染色体。结合前人研究结果讨论了Anguinum亚属植物的染色体特征、随体染色体的多态性和该亚属植物的进化方式,探讨了茖葱(Allium victorialis)和对叶韭(A.listera)的细胞地理学问题。得到如下推论:(1)染色体加倍和结构变异是Anguinum亚属进化的两种重要机制,环境异质性使得Anguinum亚属植物随体染色体具较高的多态性;(2)茖葱通过多倍化和无性繁殖并存来扩大居群;(3)染色体形态变异是对叶韭适应环境变异的重要方式。     

葱属薤白的核型分化

对薤白Allium macrostemon Bunge的13个地方居群进行了核型研究,结果表明,12个国内居群 都为四倍体,2n=4x=32;一个日本居群为五倍体,2n=5x=40。13个居群的核型类型均属Stebbins的 2A型。薤白种内存在着核型多态性。种内的核型分化与染色体的结构变异有关。主要表现为臂间倒 位、罗伯逊易位和或不等相互易位。染色体的结构变异结果导至薤白种内发生明显的核型分化。在13 个居群中,四倍体居群的核型明显可分为两类。第一类的核型公式为2n=4x=32=26m(2SAT)+6sm (2SAT),属于该类的有华山居群、商南居群和长春居群。都江堰居群也属该类,但它的一对m随体染 色体为一对st随体染色体所代替。另一类的核型公式为2n=4x=32=24m(2SAT)+8sm(2SAT),沣峪 口居群、大飞水居群、汶川居群、武汉居群和红河居群属于该类。此外,宝兴居群、杭州居群、香山居群也 属该类,但它们各有一对染色体发生了结构变异。五倍体日本居群的核型属于第一类型,但有两条m 染色体为sm染色体所代替。最后,对薤白种内核型多态性产生的原因从环境因素,繁育制度和多倍性 3个方面进行了分析和讨论。认为不同的生境有利于诱发染色体的结构变异,兼性无融合生殖和多倍 性则有利于克服育性降低的障碍和保存在居群中所发生的染色体结构变异。通过对薤白现代分布格局的分析,认为日本应为它的分化中心。     

中国葱属根茎组植物15种25居群的核型研究

采用常规压片法,对15种25居群葱属根茎组植物进行核型研究,首次报道荒漠韭Allium tekesicola、蓝花韭A.beesianum的染色体数目和核型,并增补了一些根茎组植物的细胞学资料。结果表明：供试类群为二倍体或四倍体,核型类型为1A、2A或2B;高山韭A.sikkimense壤塘居群和荒漠韭具短臂随体,宽苞韭A.platyspathum的和布克赛尔居群、奇台居群具居间随体;野黄韭A.rude雅江居群和荒漠韭中各存在1条B染色体。结合前人研究结果,我们讨论了中国根茎组植物的染色体基数、随体染色体的多型性、B染色体的进化意义和该组植物的进化方式,探讨了天蓝韭A.cyaneum、齿丝山韭A.nutans的地理分布成因,得到了如下推论：（1）中国根茎组植物的染色体基数x=8;（2）中国根茎组植物的核型进化趋势为：1A→2A→2B→2C;（3）中国根茎组植物的随体染色体具多型性;（4）多倍化和结构变异是中国根茎组植物进化的两种重要方式;（5）天蓝韭和齿丝山韭以多倍化和无性生殖来克服扩大新的生存空间遇到的困难。     

豹子花属及百合属13种25居群的核型研究

采用常规压片法对豹子花属6种11居群和百合属7种14居群进行了核型研究,并用不对称系数AI度量核型不对称性,以CVCL-CVCI散点图比较近缘类群之间的亲缘关系。结果表明： 1）除美丽豹子花 No-mocharis basilissa 为三倍体外,其余全为二倍体 2）核型在种间、居群间存在变异,特别是在随体染色体的数目和位置以及B染色体的有无上种间存在明显差别 3） CVCL-CVCI散点图显示豹子花属与百合属关系密切 4）染色体结构变异产生数量和类型不同的次缢痕,是豹子花属植物进化的主要方式。豹子花属在从其起源地和分化中心高黎贡山向四周扩散时,细胞核型方面伴随着出现了非整倍体、三倍体、 B染色体和次缢痕进化的类型.     

六倍体多星韭的发现及多星韭种内倍性组成及演化的分析

采用染色体常规制片技术,对云南西北部和中部地区11个多星韭居群进行了细胞学分析。结果显示:(1)云南西北部多星韭二倍体、四倍体混合分布的太子阁和华首门四倍体居群中发现了三倍体(2n=3x=21),核型公式分别为:2n=3x=21=[6m(2sat)+8sm]+(3m+4sm)和2n=3x=21=[4m(2sat)+10sm]+(2m+4sm+lst)。三倍体含2条随体染色体,它的21条染色体含2个同源染色体组和一个与它们同源性稍差的染色体组。(2)在云南中部的多星韭四倍体居群中首次发现了六倍体,核型公式为2n=6x=42=15m(3sat)+27sm,核型类型2A。(3)结合核型特征及地理分布对多星韭三倍体和六倍体的成因进行分析,提示多星韭三倍体来源于二倍体与四倍体的杂交,六倍体是通过四倍体产生的未减数配子(n=4x=28)与正常减数配子(n=2x=14)的结合形成的。本研究结果支持多星韭的分化中心是云南西北部高海拔地区的观点,并结合前人的研究和本工作的结果,对多星韭种内的倍性组成和演化进行了分析和讨论。     

葱属植物棱叶薤的形态性状与核型特征

对新疆不同地理位置分布的葱属植物棱叶薤的形态性状以及核型特征进行了研究,结果表明:鳞茎、株型、叶形等43个形态性状在3个棱叶薤居群之间不存在差异,而株芽、叶色、叶长、单株叶片数、小花数目、花序高度、花葶长度等19个性状在3个棱叶薤居群之间存在显著或极显著差异。采集自乌鲁木齐红旗水库居群的棱叶薤的核型公式是2n=2x=16=12m+4sm;塔城阿西尔乡巴尔鲁克山居群的棱叶薤的核型公式是2n=3x=24=18m+3sm+3st;裕民巴旦杏保护区居群的棱叶薤的核型公式是2n=4x=32=28m(4SAT)﹢4sm。棱叶薤居群内形态性状和倍性稳定,居群间存在形态性状分化,同时还存在二倍体、三倍体、四倍体的倍性分化。居群间染色体结构组成和相对长度组成也存在差异。核型类型均为2A型。     

中国西南地区鹿药属4种15居群核型研究

对产于中国西南部的鹿药属（Maianthemum）4种植物进行了细胞学研究,包括染色体数目,多倍化,非整倍性和随体染色体,以及核型不对称性和核型进化。结果表明：1）除了在云南丽江采集的Maianthemum tatsienensis染色体数目为2n=72之外,其余的居群全为2n=36;2）核型在居群间存在变异,特别是在具中部染色体和近中部染色体的数目以及随体染色体的数目和位置上。此外,M．nanchuanense和M．szechuanicum的核型是首次报道,B染色体也是首次在该属中发现。我们推测鹿药属的进化方式包括频繁的染色体畸变以及不同水平上的多倍化,而中国西南部是该属的分化中心。     

浙江大罗山七倍体薤白的发现及其成因分析

该试验对浙江大罗山一个薤白种群的13个个体进行了染色体计数和核型分析,并对探讨七倍体薤白的可能形成机制进行了讨论。结果表明:(1)大罗山薤白种群为混倍种群,其中3个个体为七倍体,染色体组型是2n=7x=46m(2SAT)+10sm(2SAT),核型为2B型;10个个体为四倍体,染色体组型是2n=4x=26m(1SAT)+6sm(1SAT),核型为2B型。薤白种群的混倍性和七倍体均为首次报道。(2)对七倍体薤白的成因分析认为,七倍体是通过三倍体和四倍体未减数配子结合产生;随体染色体数目并不与植株的倍性相对应,而且并不都是出现于同源染色体上;薤白种内倍性增大与其物种进化的趋势一致,即倍性越大,种群越进化。     

13种21居群葱属植物的细胞分类学研究

采用常规压片法,对13种（含1变种）21居群葱属（Allium L.）植物进行了细胞分类学研究。结果表明：所研究类群的染色体基数为7、8和11,核型的类型为2A、2B和3A型,并且存在2倍体、3倍体和4倍体。主要讨论了葱属根茎组（Sect.Rhizirdium G.Don）部分类群的核型分化和进化机制,高山韭（A.sikkimense Baker）和多星韭（A.wallichii Kunth）的细胞地理学,以及B染色体的多态性及其在生境上的适应意义。最后在本研究的基础上,结合前人的细胞分类学研究结果,对葱属植物的核型进化形成了如下认识：（1）该属植物的原始染色体基数为8,其他基数的类群是由基数为8的类群进化而来的;（2）葱属植物在核型类型的进化上存在两条路线：基数为7的类群核型进化趋势为2A→2B→2C,而基数为8的类群的核型进化趋势为1A→2A→2B→2C;（3）多倍化是葱属植物进化的重要机制之一。     

Systematic Position of Allium macrostemon Based on nrDNA ITS and cpDNA trnL-F Sequence Data

Allium macrostemon is an important medicinal and edible plant. Its systematic position and taxonmical classification remain controversial to date. To explore this issue, we reconstructed phylogenetic relationships among Amacrostemon and other related taxa using nrDNA ITS and cpDNA trnL F markers. The phylogenetic trees derived from Bayesian inference and maximum parsimony analysis showed that Amacrostemon is monophyletic, and has a close relationship with some species of polyphyletic sections Caerulea and Pallasia instead of sections Codonoprasum and Allium. The including of Amacrostemon within section Allium was not supported by both molecular data and morphological characters of spathe, filaments and ovary. Allium macrostemon should be included in a new section, however further studies using additional samples (especially those from Central Asia) is necessary. In addition, we also provided a discussion on the phylogenetic relationships among four original plants (Amacrostemon, Achinense, Acaeruleum and Aneriniflorum) of Allii Macrostemonis Bulbus and systematic position of partial species of section Pallasia.     

葱属宽叶组植物细胞分类学研究

百合科Liliaceae葱属Allium的宽叶组Sect．Anguinum包括5种3变种。通过对该组的5种1变 种的23个地方居群的研究,得出以下结果。(1)宽叶组植物的染色体基数为8,核型类型一致,为2A 型,染色体类型以及不对称系数都很相似。核型特征的共性表明该组是一个自然的分类群。(2)虽然 总体上组内的核型表现出较大的相似性,但在种间和种内各居群间也存在一定的差异。主要表现为：有 的种内存在染色体的倍性变化;B染色体的有无以及数目和形态,在种内不同居群间存在变化;随体染 色体上衔接随体的有无,在种间及种内都表现出多态性。(3)三倍体卵叶韭Allium ovalifolium高度不 育,靠新产生的地下走茎进行无性繁殖,以此扩大居群。(4)根据善葱A．victorialis分布区广而地史相 对古老的分布格局,推测它为本组的原始类群。它通过地理的(渐进的)物种形成方式,逐步演化形成现 在的各个分类群。(5)根据该组植物的分布格局和演化过程,提出我国横断山区至秦岭一带为本组植物的现代分布中心和分化中心。     

贵州不同产地薤白nrDNA ITS序列分析及亲缘关系研究

采用PCR直接测序法,对产自贵州11个不同地区的薤白（Allium macrostemon Bunge）18个样品进行核糖体DNA ITS序列测定,并结合GenBank中下载的来自四川汶川、陕西汉中以及韩国的薤白ITS序列进行对比分析。结果显示,贵州不同产地的薤白ITS序列长度为534~537bp,其中G+C含量为50.5%~51.1%,平均含量为50.9%,有16个变异位点,包括T-C、T-G、A-G间的转换以及T-A、G-C间的颠换。以单花韭（Allium monanthum Maxim.）为外类群,结合GenBank中下载葱属部分植物序列,基于贝叶斯法和最大简约法构建系统聚类树的结果显示,葱属部分植物可分为4支,其中薤白聚为一支并支持薤白作为一个单系类群,而不同产地的薤白又可分为4小支,其中来自贵阳清镇、六盘水平寨、安顺平坝、黔西南兴仁、铜仁思南的薤白亲缘关系较近,表明基于nrDNA ITS序列能鉴别不同产地薤白的亲缘关系。     

基于trnK基因的葱属植物分子系统研究

在形态和细胞分类研究的基础上选择产于中国的9组47种葱属植物(含外类群5种),运用PCR方法扩增叶绿体trnK基因,选择26种限制性内切酶对PCR扩增片段进行了RFLP分析.结果表明:trnK基因的PCR产物在各分类群间几乎不存在长度变异,约为2 520 bp,PCR扩增片段酶切后,共得到247个变异位点,其中信息位点201个.运用PAU P 4.0 B 10.0和M EGA 3.1软件进行分析,构建葱属系统发育的D o llo和W agner最简约(M P)树及邻接(N J)树.分析表明:(1)宽叶组类群组成比较自然的单系群,洋葱组和葱组也各自形成独立分枝,表明这3个组的划分是比较自然的.多籽组和合被组在本次分析中形成1个单系群,表明这2个组具有较密切的亲缘关系.而粗根组、根茎组和单生组的划分是不自然的,需进一步研究后作适当的调整.粗根组的类群在trnK基因的RFLP分析中,得到很好的分辨,可按其染色体基数分为3个大的类群.(2)中国葱属植物可以划分为6个亚属的新等级,在各亚属下可以再分组.(3)本文还对葱属的种间亲缘、进化关系等问题进行了讨论.     

Chromosome polymorphism in triploid populations of Fritillaria lanceolata Pursh (Liliaceae) in California

A cytological survey of populations of Fritillaria lanceolata in central California reveals thc existence of karyo-ecotypes. Triploids occupy exposed coastal habitats in contrast to the inland woodland habitats characteristic of the diploids. Allocyclic chromosome banding was observed in diploid and triploid individuals from five distinct populations and complete, banded karyotypes were analyzed and assigned. In contrast to diploids, the triploids exhibited extensive chromosome polymorphism in gross morphology and banding as well as significant interclonal karyotype variability. Evidence was obtained from the banding patterns that triploids have arisen repeatedly by the functioning of unreduced gametes in the diploids.     

A cytotaxonomic study of some species of Pleione D. Don (Orchidaceae)

For taxonomic purposes in the genus Pleione D. Don (Orchidaceae) breeding studies, chromosome numbers, karyotypes and analyses of pollen mother cells have been investigated. In addition to confirming many previous chromosome numbers, new tetraploid, hexaploid and triploid counts establish the existence of a tetraploid taxon (P. speciosa) , a hexaploid (P. bulbocodioides) and a triploid hybrid (P.humilis 'Frank Kingdon-Ward'). The karyotypes of the diploid species P. bulbocodioides, P.yunnanensis, P. humilis, P.forrestii and P. hookeriana are distinct, whereas those of P.formosana and P. limprichtii have similar morphology to that of P. bulbocodioides , which was also represented in the polyploid taxa. Karyotype morphology provides evidence to trace the putative parents of P. x confusa and P. humilis 'Frank Kingdon-Ward'. Results from pollen mother cells and karyotype analyses suggest that P.formosana and P. limprichtii are not cytologically differentiated from P. bulbocodiodes , and the taxa P. speciosa, P. limprichtii (tetraploid form) and P. bulbocodioides (6x) are of autopolyploid origin, being derived from the P. bulbocodioides genome. The species limits are discussed.     

The origin and evolution of parthenogenesis in Heteronotia binoei (Gekkonidae)

Within Australia, the gekkonid lizard Heteronotia binoei exists as diploid bisexual and triploid all-female populations. Three bisexual cytotypes and three triploid clones can be described on the basis of the morphology of gross karyotypes. This paper reports the results of a C-banding analysis that revealed both intrapopulation polymorphism and interpopulation polytypic variation within the most widespread bisexual cytotype (A6). A C-band variant that defined a ZW sex chromosome system in populations from the MacDonnell Ranges in central Australia was also identified. Silver staining confirmed that in all populations the nucleolus organising region always occurred distally on chromosome 6. Examination of C-banding and silver-staining patterns of triploid populations provided strong support for a hybrid origin of the parthenogens that involved the central and western A6 populations. It is proposed that the hybridisation of these populations with the other chromosomally distinct bisexual cytotypes (SM6) resulted in the triploid clones. At present, seven clones have been karyotypically defined, and all the chromosomal variants that were present in the triploids can be accounted for by multiple hybridisation events between the bisexual populations. The analysis also provided evidence that rare sterile tetraploid females are the result of insemination of the triploid parthenogens by male H. binoei. This paper is dedicated to the memory of M.J.D. White (1910–1983)