我国原生植物假泽兰(菊科)的细胞学研究

该文研究了我国原生植物假泽兰(Mikania cordata)台湾花莲居群、苗栗居群、宜兰居群以及台北居群的染色体数目和染色体形态。结果表明:所有居群的染色体数目为2n=36,第一对染色体为近中部着丝粒染色体,其长臂中部具有次缢痕,显著大于其余染色体。各居群的核型公式皆为2n=18m+18sm,核型均为2B型,染色体内不对称性指数(A_1)的变化范围为0.38~0.39,染色体之间不对称性指数(A_2)的变化范围为0.30~0.32。此为我国假泽兰居群染色体数目的唯一报道,也是对该种核型的首次报道。结合前人对假泽兰染色体数目的研究结果,认为假泽兰存在种内非整倍性现象,但在中国台湾的居群中目前仅发现基于x=18的二倍体(2n=36)。假泽兰的第一对染色体的长臂中部具次缢痕,与假泽兰属已报道的核型相似,这一次缢痕可作为假泽兰属的细胞学标记。核型资料、野外观察以及ISSR数据显示薇甘菊(M.micrantha)在我国的成功入侵与入侵种和本土种之间的杂交渐渗无关。根据标本记录和野外考察结果,我国假泽兰现在的分布区与过去相比有了很大的缩减,推测生境的破坏和薇甘菊的侵入可能是导致假泽兰在中国台湾地区逐渐消失的主要原因。     

百合科扭柄花属一个新的染色体基数

对中国云南西部和西北部分布的腋花扭柄花Streptopus simplex的4个居群进行了细胞学研究。生长在云南西北香格里拉县(原中甸县)碧塔海和小中甸冷杉林中的腋花扭柄花两个居群的体细胞染色体数目为2n=2x=18,而生长在高黎贡山的福贡县片马和贡山县的灌丛中的植物体细胞染色体数目则为2n=2x=14。2n=14为腋花扭柄花一个新的染色体数目,x=7为扭柄花属一个新的染色体基数。香格里拉碧塔海和小中甸两个居群的核型公式分别为2n=4m+8sm+4st和2n=8m+2sm+6st,染色体逐渐变小;贡山和福贡片马两个居群的核型公式分别为2n=14=4m+10sm和2n=14=7m+7sm,其中第一对中部着丝粒的染色体显著大于其余染色体。由于x=8是扭柄花属最常见的染色体基数,因此可认为x=8是腋花扭柄花的染色体原始基数,x=7的数目是衍生的;x=7居群染色体的一条大染色体可能是由x=8的染色体的两条st型染色体的着丝粒发生了罗伯逊易位而来。     

宽叶韭居群间核型研究

对宽叶韭 1 0个居群的核型进行了研究 ,结果如下 :四川武隆居群 2 n=2 x=2 2 =1 6sm+6st;四川大飞水居群 2 n=2 x=2 2 =1 6sm +4st+2 t(2 SAT) ;四川南川居群 2 n=2 x=2 2 =2 m+1 4sm+4st+2 t;四川宝兴居群 2 n=2 x=2 2 =1 4sm+6st+2 t;四川青神居群 2 n=2 x=2 2 =2 m+6sm+1 0 st+4t;四川沐川居群 2 n=2 x=2 2 =2 m+1 4sm+2 st+4t;四川屏山居群 2 n=3 x=3 3 =3 m+2 1 sm+9st;云南西双版纳居群 2 n=2 x=2 2 =1 4sm+6st+2 t(2 SAT) ;广东乳源居群 2 n=3 x=3 3 =2 1 sm+6st+6t(3 SAT) ;广西龙胜居群 2 n=3 x=3 3 =2 1 sm+6st+6t(3 SAT)。研究表明 ,除四川屏山居群、广东乳源居群、广西龙胜居群是三倍体外 ,其余均为二倍体。它们都属于 Stebbins的 3 A型。此外 ,宽叶韭的不同居群间还存在随体染色体和核型组成的多态性。本文最后讨论了宽叶韭种内居群间核型分化的原因。     

苍术属植物6个居群的染色体核型分析

采用常规根尖压片法对苍术属植物6个居群染色体数目和核型进行分析。结果表明,所研究的苍术属植物居群染色体数目均为24条,核型公式分别为:保康居群2n=2x=10m+12sm+2st、商洛居群2n=2x=14m+10sm、岳西居群2n=2x=12m+12sm、英山居群2n=2x=14m+10sm、信阳居群2n=2x=14m+8sm+2st、神农架居群2n=2x=8m+10sm+4st。除了英山居群苍术核型为2A型外,其他的均为2B型。表明英山苍术是6个居群中比较原始的类群,而其他居群进化程度较高。同时根据6个居群的核型分析和Q型聚类结果可知,英山居群罗田苍术与商洛居群北苍术着丝粒核型相同,聚为一小类,再与信阳居群北苍术聚为一大类,认为将英山居群罗田苍术与其他苍术划分开来作为一个新的变种不合适;保康和岳西居群均为南苍术,聚为另一类,因此本研究结果支持北苍术作为苍术的一个变种,支持罗田苍术与南苍术、北苍术共同构成苍术属的一个分支——苍术复合体。神农架苍术居群单独聚为一大类,与其他居群的苍术亲缘关系较远,可能与其海拔高、生境复杂及与其他居群基因交流有限而导致遗传隔离有关,其他5个居群聚为另一大类,表明其遗传亲缘关系比较近,基因交流比较频繁。     

流苏树山东不同居群的染色体核型分析

该研究采用常规染色体制片技术,对分布于山东省的流苏树5个自然地理居群的染色体核型进行观察分析,以揭示不同居群的流苏树核型特征、差异及其系统亲缘关系,为进一步探明流苏树的系统进化关系奠定细胞学基础。结果表明:(1)流苏树5个居群的染色体数目稳定,均为2n=2x=46;染色体以小型染色体为主;核型主要有中部着丝粒(m)、亚中部着丝粒(sm)组成,其中中部着丝粒居多,有1B、2B两种类型。(2)5个居群的流苏树核型公式分别为:B居群2n=2x=43m+3sm、T居群2n=2x=46m、S居群2n=2x=45m+sm、WS居群2n=2x=44m+2sm、Z居群2n=2x=45m+sm,这或许与其所处环境有关。(3)5个居群的流苏树核型不对称系数在54.29%~58.00%之间,各居群进化程度相对大小依次为B>S>WS>Z>T。(4)聚类分析结果显示,当遗传距离为1时,T和WS居群、B和S居群分别优先聚为一类,表明二者相互间的亲缘关系相对最近。研究认为,B居群和S居群进化程度较高,T居群相对原始,且T居群(泰山罗汉崖的流苏树居群)保护相对最好。     

六种葱属植物核型研究

葱属粗根组和根茎组6种11个居群的染色体数目和核型的研究结果如下:A．cyathophorum: 2n=2x=16=12m+4sm(2SAT)。A．przewalskianum:西藏察雅和四川理县居群分别为2n=4x=32 =28m+4st(2SAT)and 2n=4x=32=28m+2sm+2st(2SAT)。A． polyrhizum :2n=2x=20m+8sm+ 4t(2SAT)。A．mongolicum:2n=2x=16=14m+2st(2SAT)。A.senescens:朝鲜郁陵岛和中国内蒙古 科尔沁左翼后旗居群分别为2n=4x=32=28m+2sm+2st(2SAT)and 2n=4x=32=24m+4sm+4st (2SAT)。A．tuberosum:所研究的四个居群中,山西永济居群为二倍体,2n=2x=16=14m=2st (2SAT),另三个分别来自四川的理县、汶川玉龙和成都三瓦窑的居群均为四倍体,2n=4x=32=28m +4st(2SAT)。A．przewalskianum,A．polyrhizum and A. mongolicum的核型为首次报道;并首次 在中国发现了A．tuberosum的野生二倍体居群。此外,还讨论了栽培韭的起源以及A．cyathophorum,A．przewalskianum和A. senescens种内居群间的核型分化问题。     

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。     

伞形科3个种5个居群的核型分析

对伞形科前胡属(PeucedanumL.)2个种以及羌活属(NotopterygiumH.Boiss.)1个种3个居群的染色体数目和核型进行了研究。研究表明,它们的染色体数目均为2n=22,核型公式可分别表示为长前胡:2n=2x=22=22 m(1 SAT),属1A型;松潘前胡:2n=2x=22=20 m 2 sm,属2A型;宽叶羌活的3个居群分别是:马边大风顶居群1为2n=2x=22=6 m 12 sm 4 st,属2A型;马边大风顶居群2为2n=2x=22=12 m 4 sm 6 st,属2B型;屏山老君山居群为2n=2x=22=4 m 14 sm 4 st,属2A型。其中长前胡和松潘前胡的染色体数目和核型为首次报道。     

青海青甘韭9个居群的核型

本文研究了青海葱属青甘韭 9个居群的染色体数目和核型。其中分布于湟源、西宁和共和海拔相对较低的地区的居群为 2倍体 ,核型公式为 2n =2x =16 =14m 2st (2SAT) (湟源居群和西宁居群 ) ,2n =2x =16 =12m 2sm 2st (2SAT) (共和居群 ) ;分布于玛沁、玉树、囊谦等高海拔地区的居群为 4倍体 ,核型公式为 2n =4x =32 =2 8m 4st (2SAT) (玉树居群 1和囊谦居群 1) ,2n =4x =32 =2 4m 4sm 4st (玛沁居群和玉树居群 3)和 2n =4x =32 =2 6m 2sm 4st (玉树居群 2 ) ;囊谦一个生长在林下的居群为 8倍体 ,2n =8x =6 4 =54m 2sm 8st。讨论了居群间的核型分化和倍性与分布的关系。     

3种香薷属植物染色体数目与核型分析

参照植物根尖细胞学研究的方法标准,对香薷属3种(5个居群)植物进行核形态学分析。结果表明:(1)从染色体数目看,密花香薷2居群染色体数目2n=16;野苏子2居群染色体数目2n=20,染色体数目和倍性与前人报道的一致;毛穗香薷染色体数目2n=10为首次报道。(2)聚类分析结果显示,3种(5居群)植物中野苏子和密花香薷亲缘关系较近;结合现有报道数据分析表明,该属植物仅有2种倍性(二倍体和四倍体),且二倍体占主导地位。(3)核型参数分析表明:密花香薷的稻城无名山居群1核型公式为2n=2x=16=14m+2sm,居群2为2n=2x=16=16m,着丝粒指数(CI)分别为39.57和42.32,不对称系数AI值分别为2.75和2.87,核型不对称性都为1A型;毛穗香薷的核型公式为2n=2x=10=10m,着丝粒指数(CI)为41.76,不对称系数AI值为5.25,核型不对称性为1B型;野苏子的昆明西山居群核型公式为2n=2x=20=14m+6sm,聂拉木樟木沟居群为2n=2x=20=16m+4sm,着丝粒指数(CI)分别为38.49和40.97,不对称系数AI值为4.20和4.30,核型不对称性为1B型和2B型。     

Karyomorphological study of the Spiraea japonica complex (Rosaceae)

Reported in this paper is a karyomorphological study on one natural population of each of eight varieties in theSpiraea japonica complex. The interphase and mitotic prophase can be classified into the simple chromocenter type and the proximal type, respectively. The metaphase karyotypes of the eight varieties were formulated as follows:S. japonica var.japonica: 2n=18=14m+2sm+2st;S. japonica var.acuta: 2n=18=11m+4sm+3st;S. japonica var.incisa: 2n=18=12m+4sm+2st;S. japonica var.stellaris: 2n=18=15m+1sm+2st;S. japonica var.acuminata: 2n=18=14m+2sm+2st;S. japonica var.ovalifolia: 2n=18=10m+2sm+2st+4t;S. japonica var.glabra: 2n=18=10m+4sm+4st;S. japonica var.fortunei: 2n=36=17m+16sm+3st. Karyomorphological study reveals that the chromosome numbers within the complex are stable, and that karyomorphological divergence between the varieties lies mainly in chromosome size and organization. Based on the karyomorphological data and geographical distribution of the complex, the differentiation pattern as well as evolutionary mechanism of the complex is evaluated.     

Karyomorphological studies onWoodwardia sensu lato of Japan

Karyomorphological comparisons were made of five species of JapaneseWoodwardia. There were no marked differences at interphase and prophase among the five species.Woodwardia japonica, W. prolifera, andW. unigemmata were diploid with 2n=68 and the formulas of their metaphase karyotypes uniformly 4m(median centromeric chromosomes)+12sm(submedian)+52(st+t)(subterminal and terminal).Woodwardia orientalis was tetraploid with 2n=136 and 8m+24sm+104(st+t), and the ratio of each chromosomal type to total complement was identical to that of three diploid species. These four species had several characteristics in common:x=34, the longest chromosome of sm, and a mean chromosome length over 3.0 μm. AlthoughWoodwardia orientalis showed some similarity toW. prolifera, it seems to be an allotetraploid which originated by chromosome doubling of a hybrid ofW. prolifera and a diploid species as yet karyomorphologically unknown.Woodwardia kempii was tetraploid with 2n=124 and 8m+24sm+92(st+t), and differed from the others in havingx=31, the longest chromosomes of t, and a mean chromosome length under 3.0 μm. This species has been classified as an independent genus,Chieniopteris, and our karyomorphological study supports this treatment.     

蟛蜞菊属和孪花菊属(菊科-向日葵族)的细胞学研究

研究了菊科向日葵族鳢肠亚族蟛蜞菊属(Sphagneticola O. Hoffm.)和孪花菊属(Wollastonia DC. ex Decne.)各2种植物的染色体数目和染色体形态。蟛蜞菊[S. calendulacea (L.) Pruski]的染色体数目为2n=50, 核型公式为2n=18m+30sm+2st,南美蟛蜞菊[S. trilobata (L.) Pruski]的染色体数目为2n=56, 核型公式为2n=24m+28sm+4st, 孪花菊[W. biflora (L.) DC.]的染色体数目为2n=30,核型公式为2n=24m+4sm+2st,山孪花菊[W. montana (Blume) DC.]的染色体数目为2n=74, 核型公式为2n=37m+31sm+6st。根据上述结果并结合以前的有关资料,推测蟛蜞菊属的染色体基数可能为x=14和x=25,而不应是x=15。该属的3个新世界热带种[S. brachycarpa (Baker) Pruski、S. gracilis (Richard) Pruski和南美蟛蜞菊]可能都基于x=14, 其中S. gracilis为二倍体(2n=2x=28), S. brachycarpa和南美蟛蜞菊为四倍体(2n=4x=56); 唯一的亚洲种(蟛蜞菊)可能是基于x=25的二倍体(2n=2x=50)。染色体资料不支持将山孪花菊(x=37)这一植物置于孪花菊属(x=15)中。     

扇脉杓兰和无距虾脊兰的核型分析

为了解扇脉杓兰(Cypripedium japonicum Thunb.)和无距虾脊兰(Calanthe tsoongiana T. Tang et F. T. Wang)的核型,采用根尖压片法对扇脉杓兰和无距虾脊兰的染色体数目和核型进行了研究。结果表明,扇脉杓兰体细胞的染色体数为22,核型公式为2n=2x=22=16m+2sm+2st+2t,染色体相对长度组成为2n=22=2L+6M2+12M1+2S,核不对称系数为60.01%,核型分类为2B型;而无距虾脊兰体细胞的染色体数为40,核型公式为2n=2x=40=28m+10sm+2st,染色体相对长度组成为2n=40=8L+10M2+16M1+6S,核不对称系数为59.84%,核型分类为2B型;两者核型都较为对称。其中,无距虾脊兰的核型为首次报道。这为扇脉杓兰和无距虾脊兰的进化地位和种质保护提供了细胞学证据。     

果园转型生态公益林防控薇甘菊的生态改造

【背景】深圳大面积果园已转型为生态公益林,但果树被入侵的薇甘菊攀爬覆盖,严重地段已导致群落退行性演替,问题亟待解决。【方法】选取有多种生境的转型果园,分片区开展以植树为核心的生态改造试验,树种以种植后不进行人工除草抚育的血桐、幌伞枫、阴香为主,辅以提高物种多样性为目标的演替中后期树种,均采用袋装大苗于2011年5月种植。【结果】在树冠连续、郁闭的果林片区,所植苗木死亡,林下草本稀少,始终无薇甘菊。在其他非郁闭片区,血桐与幌伞枫生长良好且从未被覆盖;阴香虽于秋冬季被全覆盖但不死亡,次年春新枝穿透覆盖层正常生长;其余种苗木对薇甘菊处于劣势。【结论与意义】郁闭度高的果林片区林下光照弱,能阻止薇甘菊定居,无需人工干预;血桐和幌伞枫分别具抗/耐受薇甘菊覆盖的特性,种后均无需抚育;其余树种则需抚育。因此,掌握各个树种的特性,适地种植、按需精准定株抚育是转型果园低成本、技术简单、一劳永逸地防控薇甘菊生态改造的精髓。在应对有害藤本危害时,勿忽略筛选出不惧该藤本的植物种的可能,在不使用农药、无有效动物或微生物天敌的情况下,它们有可能成为生态安全的防控改造树种。     

风毛菊属5种植物的核型分析

采用常规压片法,对风毛菊属(Saussurea)5种植物的染色体数目和核型类型进行分析。结果表明:大耳叶风毛菊(S.macrota)核型公式为2n=2x=26=10m+12sm+4st,属2A型;长梗风毛菊(S.dolichopoda)核型公式为2n=2x=26=14m+8sm+4st,属2A型;川陕风毛菊(S.licentiana)核型公式为2n=2x=28=12m+16sm,属2B型;杨叶风毛菊(S.populifolia)核型公式为2n=2x=28=6m+18sm+4st,属2B型;尾叶风毛菊(S.caudata)核型公式为2n=2x=30=14m+14sm+2st,属2A型。这5种风毛菊属植物中,除大耳叶风毛菊染色体数目和核型类型与前人报道的一致外,其余4种植物的染色体数目和核型类型均为首次报道,并在川陕风毛菊中发现1对B染色体。     

角堇与大花三色堇染色体核型分析

以2份角堇与4份大花三色堇自交系为试验材料,采用染色体常规压片方法,观察和分析了它们的细胞染色体数目、相对长度、平均臂比等核型指标,以明确两种植物细胞学特点,为分类以及育种提供理论依据。结果表明:(1)2份角堇自交系染色体数目均为2n=2x=26,染色体基数为x=13,染色体核型公式分别为2n=2x=26=8m+12sm+6st、2n=2x=26=4m+16sm+6st,核型不对称系数为67.20%~70.10%,核型分类均属于3B。(2)4份大花三色堇自交系均为四倍体,其中2份(EYO-1-2-1-4、DSRFY-1-1-2)染色体数目为44,核型公式为2n=4x=44=4m+16sm+6st、2n=4x=44=16m+24sm+4st;2份(G10-1-3-1-4、XXL-YB-1-1-1-1)染色体数目为48,核型公式分别为2n=4x=48=8m+20sm+20st、2n=4x=48=4m+36sm+8st,核型不对称系数为66.74%~71.77%,核型分类属于2B、3B。     

华南地区3种兔儿风属植物(菊科-帚菊木族)的细胞学研究

首次报道了华南地区兔儿风属(Ainsliaea DC.)(菊科-帚菊木族Asteraceae-Pertyeae)3种植物共4个居群的染色体数目和核型。其中长穗兔儿风(A.henryi Diels)的染色体数目为2n=24,核型公式为2n=16m+8sm;三脉兔儿风(A.trinervis Y.C.Tseng)的染色体数目为2n=26,核型公式为2n=16m+10sm;莲沱兔儿风(A.ramosa Hemsl.)2个居群的染色体数目均为2n=26,核型公式为2n=26=22m+4sm。所有居群的染色体由大到小逐渐变化,核型没有明显的二型性。这些结果表明兔儿风属植物确有x=12和x=13两个基数,其中x=13可能是该属的原始基数。     

入侵植物薇甘菊新枝在海南的月生长动态

【背景】薇甘菊是入侵性和危害性极强的外来入侵植物,对生物多样性和农林业生产造成严重影响。观测薇甘菊新枝的月生长动态,了解薇甘菊快速生长扩散的原因,能够为薇甘菊的合理防治提供参考。【方法】采用定点定时观测法,历时2年对海南7个市县薇甘菊新枝的月生长量进行测定。【结果】薇甘菊在海南全年可生长,一新枝月平均生长66 cm,全年累计平均生长795 cm。薇甘菊生长高峰期在6月和8月,其中6月平均生长120 cm,8月平均生长106 cm。薇甘菊最小生长量在1月和12月,平均生长量均为21 cm。薇甘菊在6—10月生长较快,一新枝累计平均生长489 cm,占全年生长量的61.5%;在4—5月和11月生长次之,一新枝累计平均生长196 cm,占全年生长量的24.7%;在1—3月和12月生长缓慢,一新枝累计平均生长110 cm,占全年生长量的13.8%。薇甘菊的花果期在10月至次年3月,一些种群在1—3月再次开花或在3—5月开花。薇甘菊的生长量与温度呈极显著正相关,相关系数为0.91;与降雨量呈显著正相关,相关系数0.56。【结论与意义】薇甘菊是多分枝植物,一新枝年生长量可达795 cm,能迅速生长形成种群。温度是薇甘菊生长的主要因素,降雨在一定程度促进了薇甘菊的生长。