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。     

云贵高原多星韭二倍体—四倍体分布格局研究

采用染色体压片技术对云贵高原17个多星韭居群,共412株个体进行染色体数目和核型研究。结合已有的细胞学资料,对云贵高原多星韭多倍体分布格局进行了研究。9个二倍体居群、6个二倍体与四倍体混生居群分布于云南中部至西北部,12个四倍体居群分布于整个云贵高原。二倍体除香格里拉d和保山居群核型类型为3A型外,其余均为2A型,四倍体除会泽和赫章居群为2 B型外,其余均为2A型。云南西北部四倍体核型不对称指数低于其它分布区,推测该地区四倍体可能起源较早。多星韭二倍体与四倍体核型类型和形态并无明显差异,表明多星韭四倍体可能为同源多倍体。     

云贵高原多星韭二倍体—四倍体分布格局研究

采用染色体压片技术对云贵高原17个多星韭居群,共412株个体进行染色体数目和核型研究。结合已有的细胞学资料,对云贵高原多星韭多倍体分布格局进行了研究。9个二倍体居群、6个二倍体与四倍体混生居群分布于云南中部至西北部,12个四倍体居群分布于整个云贵高原。二倍体除香格里拉d和保山居群核型类型为3A型外,其余均为2A型,四倍体除会泽和赫章居群为2 B型外,其余均为2A型。云南西北部四倍体核型不对称指数低于其它分布区,推测该地区四倍体可能起源较早。多星韭二倍体与四倍体核型类型和形态并无明显差异,表明多星韭四倍体可能为同源多倍体。     

宽叶韭及其近缘种不同居群的黄酮类化合物薄层层析研究

对宽叶韭的１３个居群及其变种木里韭和近缘种峨眉韭的叶片进行了黄酮类化合物的薄层层析（ＴＬＣ）分析,发现不同居群的木里韭、峨眉韭和具有相同生活习性的宽叶韭的层析图谱类型不受生态环境和染色体倍性的影响;依据层析图谱,宽叶韭可明显分为三个类型且与宽叶韭的生活习性相吻合,表明宽叶韭可能发生了种内分化。     

粗根韭的核型分化研究

对葱属粗根韭的3个地方居群的核型分析结果表明,3个居群的核型表现出很大的差异。西藏 达孜居群为2n=2x=20=4m+10sm+2t(2SAT)+4T;四川乡城居群为2n=2x=20=10sm+6t (2SAT)+4T;四川理县居群为2n=2x=20=6m+1Osm+2t(2SAT)+2T。虽然它们之间在核型上存 在差异,但除达孜居群的植株较矮小外,3个居群的植物在形态上却非常一致。理县居群的核型被认为 是原始类型,由它通过染色体结构变异,分别演化出更不对称的达孜居群和乡城居群。葱属中,目前只 发现4个种的染色体基数为10,除本种外其余3种分别是A．decipiens Fisch．;A．kujukense Vved．和 A．chelotum Wendelbo。根据这4个种的核型特征和分布格局,基数10可能有不同的起源,至少粗根韭 的起源与其余3种不同,而且起源最晚。粗根韭的核型特征及它与染色体基数为11的宽叶韭A．hook- eri Thwaites在核型上的相似性,表明它们很可能共同起源于基数为10但现已绝灭的祖先种。此外,还探讨了该祖先种的起源问题。     

中国水仙的核型研究

作者对中国水仙的核型进行了研究,观察到a染色体中有一条染色体与另外两条在形态上有显著差异。三条g染色体的短臂上都带有随体,但S_3的形态和随体的大小与S_1,S_2相比,也存在明显差异。以上差异皆呈现一定的规律性,因此提出中国水仙可能是节段异源三倍体。     

中国水仙的核型研究

作者对中国水仙的核型进行了研究,观察到a染色体中有一条染色体与另外两条在形态上有显著差异。三条g染色体的短臂上都带有随体,但S₃的形态和随体的大小与S₁,S₂相比,也存在明显差异。以上差异皆呈现一定的规律性,因此提出中国水仙可能是节段异源三倍体。     

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。     

亚铁杂交百合红芯Fangio的染色体与其加倍方法研究

对亚铁杂交百合红芯Fangio,进行了染色体数目、花粉母细胞减数分裂行为和染色体核型研究,结果表明：红芯为三倍体,染色体数为2n=3x=36;花粉母细胞减数分裂异常;染色体组成为：R(2n)=3x= R(2n)=3x=12m(SAT)+3sm+3sm(SAT)+12st+3st(SAT)+3t,在第2、4、8、9、10、12染色体上有随体,其核型分类属于3B 型。用不同浓度秋水仙素对其试管苗和鳞片处理不同时间,均对诱导红芯百合染色体加倍有效,最高变异率达20%以上,部分变异苗为六倍体。     

中国葱属单生组4种植物的核型研究

对葱属单生组Allium sect.Haplostemon Boiss.的4种8个地方居群的核型进行了研究,其中3个种的核型属首次报道。研究结果表明：除在棱叶韭内同时具二倍体、三倍体和四倍体居群外,所研究的其余种的居群均为二倍体。以本研究为基础,结合国内外对该组已有的细胞学研究,得出以下结论：（1）单生组的染色体基数为8,在组内存在1A和2A两种核型类型;（2）组内随体染体类型丰富,在该组物种的生存适应方面可能起重要作用;（3）有些种（如薤白A.macrostemohn,棱叶韭A.caeruleum等）表明出现明显的种内核型分化,有的种甚至在外部形态上也有分化;（4）高度不育的三倍体（棱杏韭）和和五倍体（薤白）居群靠小鳞茎和珠芽进行无性繁殖,以此保持群的稳定和扩大。另外,从生境、繁育制度、多倍化以及这三者之间的关系等方面分析,认为 在单生组中不同的生境有利于诱发染色体的结构作数目变异。多倍化和兼性无融合生殖繁殖制度并存,则有利于克服染色色体变异所带来的育性降低这一繁育障碍,同时使居群中所发生的染色体变异得以保存,因此,多倍化和普性无融合生殖繁育制度并存是该组中多倍体类群进化的重要机制之一。     

葱属植物物种生物学研究 Ⅰ.葱属6种材料的核型研究

分析了葱属(Allium L.)5个种6个居群的细胞学特征。这些种是太白韭(A.prattii C.H.Wright apud Forb.et Hemsl.),该种包括两个居群(Ⅰ、Ⅱ)。居群Ⅰ:K(2n)=2x=16=9m+1m(SAT)+4sm+2st,居群Ⅱ:K(2n)=2x=16=10m+5sm+1sm(SAT);天蒜(A.paepalanthoides Airy-Shaw):K(2n)=2x=16=14m+2sm+3B;多叶韭(A.Plurifoliatum Rendle):K(2n)=2x=16=14m+2sm+1B;合被韭(A.tubiflorum Rendle):K(2n)=2x=16=12m+2m(SAT)+2sm;峨眉韭(A.omeiense Z.Y.Zhu):K(2n)=2x=22=2m+18sm+2T(SAT)。所研究的6批材料均为二倍体,除合被韭的核型为“1A”型,蛾眉韭的核型为“3A”型外,其余4批材料的核型均为“2A”型。其中峨眉韭和多叶韭的染色体数目为首次报道,天蒜和多叶韭的细胞中首次发现B染色体,并对其相互关系进行了探讨。     

白鲫（♀）×红鲫（♂）异源四倍体鱼的倍性操作及其生殖力的研究

采用热休克调控技术诱导出103尾第一代白鲫（♀）×红鲫（）异源四倍体鱼,并对其生殖力进行了研究。1或2龄的四倍体雄鱼能产生精子,而雌鱼不能产生正常的卵。将异源四倍体雄鱼与二倍体白鲫雌鱼交配产生倍间三倍体鱼,染色体检查证明是整三倍体（3N＝150）,但其受精率很低（11．4—51．3％,平均32．4％）．网箱养殖结果表明,倍间三倍体白鲫的生长速度比白鲫快30％以上,雌雄均不育．并用冷休克处理回收异源四倍体4N（）×白鲫2N（♀）受精卵的第二极体产生了新的四倍体鱼．文中还对第一代异源四倍体鱼的批量生产、生殖能力以及异源三倍体鱼的生产应用进行了讨论．     

基于UPLC-MS/MS技术的野生及栽培韭菜籽的代谢组学研究

多星韭为贵州省赫章县喀斯特地貌区重要的野生植物资源之一,具有较高的开发利用价值。为分析野生多星韭(Allium wallichii )籽与栽培韭菜(A. tuberosum)籽代谢产物差异及其通路,该研究利用UPLC-MS/MS物质分离鉴定技术,对2种韭籽化学成分进行广泛靶向代谢组学分析。结果表明:(1)共检测到782种代谢产物。(2)主成分分析(PCA)显示样本间存在差异,正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)共筛选出12类显著变化(P<0.05,VIP≥1)的差异代谢物,涉及492种,其中上调和下调幅度在前20的代谢物包括黄酮、甾体皂苷、黄酮醇、酚酸类、异黄酮、游离脂肪酸、三萜皂苷、生物碱、吲哚类生物碱、氨基酸及其衍生物等。(3)KEGG注释到84条差异代谢通路,其中差异代谢物显著富集(P<0.01)通路4条,此外还构建了未注释到的显著差异代谢物甾体皂苷的生物合成通路。该研究结果为韭籽有效成分代谢途径解析及药理活性物质研究提供了参考,也为赫章县野生多星韭的开发保护与多元化利用提供了新思路。     

葱属植物物种生物学研究：Ⅰ.葱属6种材料的核型研究

分析了葱属(Allium L.)5个种6个居群的细胞学特征。这些种是太白韭(A.prattii C.H.Wright apud Forb.et Hemsl.),该种包括两个居群(Ⅰ、Ⅱ)。居群Ⅰ:K(2n)=2x=16=9m+1m(SAT)+4sm+2st,居群Ⅱ:K(2n)=2x=16=10m+5sm+1sm(SAT);天蒜(A.PaePalanthoides Airy-Shaw):K(2n)=2x=16=14m+2sm+3B;多叶韭(A.Plurifoliatum Rendle):K(2n)=2x=16=14m+2sm+1B;合被韭(A.tubiflorum Rendle):K(2n)=2x=16=12m+2m(SAT)+2sm;峨眉韭(A.omeiense Z.Y.Zhu):K(2n)=2x=22=2m+18sm+2T(SAT)。所研究的6批材料均为二倍体,除合被韭的核型为“1A”型,蛾眉韭的核型为“3A”型外,其余4批材料的核型均为“2A”型。其中峨眉韭和多叶韭的染色体数目为首次报道,天蒜和多叶韭的细胞中首次发现B染色体,并对其相互关系进行了探讨。     

八种国产葱属植物染色体研究

本文对国产葱属Allium 8个种的14个居群的染色体进行了研究。其染色体基数均为x=8,其中7个居群为二倍体(2n=2x=16),6个居群为四倍体(2n=4x=32),1个居群为多倍体复合体(2n=4x=32,2n=6x=48,2n=8x=64和2n=9x=72)。并发现随体染色体十分活跃,在多倍体中其数目并不都与其倍性相对应,并有“串状随体”现象出现;在有些类群中其形态变异较大,而随体染色体杂合形式的多态现象也较普遍。本文重点讨论了随体染色体的数目、形态变异及杂合现象在葱属进化中的作用,认为随体染色体形态变异及杂合现象的出现是葱属中遗传变异的重要源泉之一。并对葱属中的染色体基数及种内多倍性问题进行了初步讨论。     

基于形态性状的葱属粗根组植物系统发育关系

以环地中海地区和北美葱属Allium的Amerallium亚属种类为外类群,基于36个形态学性状对葱属粗根组sect. Bromatorrhiza进行系统发育分析。简约分析获得的分支拓扑结构与分子系统学的研究结果相吻合,粗根组与环地中海地区的Amerallium亚属种类形成姐妹群关系,表明它们具有密切的亲缘关系。粗根组明显分为两支,粗根韭A. fasciculatum (x = 10,2胚珠)与染色体基数为11的种类(单胚珠)形成一支,另一支由染色体基数为7的大花韭A. macranthum与多星韭A. wallichii (2胚珠)组成,从而否定了粗根亚组subsect. Bromatorrhiza(粗根韭+大花韭+多星韭)的成立。综合已有研究结果,本研究认为粗根组内存在4个相对独立的演化支系,即多星韭及其变种、大花韭、粗根韭,以及染色体基数为11的种类(5种1变种),尽管前人建议的单胚珠亚组subsect. Uniovulatum是合理的,但没有必要在物种数量相对较少的粗根组下进一步细分。     

中国西南六种广义拂子茅属( 禾本科) 植物的染色体数目

广义拂子茅属( Calamagrostis) 是一个世界温带广布的大属, 有些作者又分为拂子茅属和野青茅属, 但近期的研究表明处理为一个属较为合适。中国共有37 种广义拂子茅属植物, 但至今没有任何染色体的研究。本文报道了其中产于中国西南6 种野青茅的染色体数目, 其中Deyeuxia petelotii 4 个居群, D1 diffusa, D1 moupinensis, D1 nivicola 和D1f lavens 各一个居群都是四倍体( 2n= 4x= 28) , D1 neglecta 为六倍体( 2n= 6x= 42) 。根据广义拂子茅属植物染色体倍性特征, 该属植物中至今未发现二倍体, 四倍体是该属中倍性最低和最普遍的, 广义拂子茅属的演化很可能是在四倍体的水平上进行的。由于以上几个四倍体种均是狭域分布的类群, 所以可能是由四倍体的祖先隔离分化形成的。     

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。     

中国西南六种广义拂子茅属(禾本科)植物的染色体数目

广义拂子茅属（Calamagrostis）是一个世界温带广布的大属,有些作者又分为拂子茅属和野青茅属,但近期的研究表明处理为一个属较为合适。中国共有37种广义拂子茅属植物,但至今没有任何染色体的研究。本文报道了其中产于中国西南6种野青茅的染色体数目,其中Deyeuxia petelotii 4个居群,D．diffusa,D．moupinemis,D．nivicola和D．flvens各一个居群都是四倍体（2n=4x=28）,D．neglecta为六倍体（2n=6x=42）。根据广义拂子茅属植物染色体倍性特征,该属植物中至今未发现二倍体,四倍体是该属中倍性最低和最普遍的,广义拂子茅属的演化很可能是在四倍体的水平上进行的。由于以上几个四倍体种均是狭域分布的类群,所以可能是由四倍体的祖先隔离分化形成的。