Giemsa-C带揭示的绵枣儿多倍体复合体染色体变异

绵枣儿是分布在东亚的多倍体复合体。以Giemsa-C带法对分布在中国的绵枣儿24个居群进行了染色体变异分析。AA和BB细胞型大部分居群未发现变异,分别具a2和b1染色体的近着丝点着丝粒带。AABB虽无居群内变异,但居群间有所不同。其中柳林、商南和徐州居群带型相同,带纹丰富。元宝山居群只有b1的近着丝粒带,而灵岩山居群具a2和b1的近着丝粒带。根据已有的研究资料推测,绵枣儿b1和a2上的近着丝粒带显示的应当是高度重复的rRNA基因;大庆和文县居群一个体该位点的杂合可能是由于部分rRNA拷贝的同源染色体间转移;AABB起源后随时间推移会发生rRNA重复位点的丢失;柳林等居群丰富的带纹可能是其刚刚起源时重复基因关闭的表征,随时间推移同样可能会丢失。另外大量的实验证据表明,BB比AA细胞型可能更易于发生染色体结构变异。     

江西发现绵枣儿多倍体复合体多细胞型混合居群

对来自江西省新干县三湖镇绵枣儿(Scilla scilloides)多倍体复合体两个居群263个植株进行了细胞学调查,发现4个整倍体细胞型,即BB、BBB、BBBB和ABBB。其中BBBB和ABBB为大陆上首次记录。至此在东亚大陆上已经发现该多倍体复合体12个整倍体细胞型中的9个。这表明东亚大陆也是该复合体细胞型分化的重要地区之一。此地出现ABBB和BBB,而未出现ABB以及非整倍体可能是说明自第四纪以来BB细胞型在大陆和朝鲜半岛的分布区正在收缩;大陆上AABB已经接近消失;而大陆、朝鲜半岛和济州岛(韩国)的BB和AABB混合居群只是残遗。大陆与日本列岛居群细胞型组成的相似性可能暗示着它们的某种历史关系,但是并不能支持日本分布的绵枣儿是从中国引入的“史前归化”植物。     

植物多倍体研究的回顾与展望

多倍化是促进植物进化的重要力量。多倍体主要是通过未减数配子融合,体细胞染色体加倍以及多精受精三种方式起源的。其中,不减数配子是多倍体形成的主要机制。三倍体可能在四倍体的进化中起了重要作用。过去认为多倍体只能是进化的死胡同,现在发现很多多倍体类群都是多元起源的而不是单元起源的。当多倍体形成后,基因组中的重复基因大部分保持原有的功能,也有相当比例的基因发生基因沉默。多倍体通常表现出不存在于二倍体祖先的表型,并且超出了其祖先的分布范围,因为在多倍体中发生了很多基因表达的变化。主要从多倍体的起源、影响多倍体发生的因素及多倍体基因组的进化等方面回顾并展望多倍体的研究。