茴茴蒜迁移进化特征探究

1、茴茴蒜迁移进化特征探究摘要：从形态学及细胞学两方面，运用居群学的方法对 茴茴蒜(ranunculus chinensis bunge)在贵阳、昆明、大 理、思茅、劭腊等地的进化特征进行了分析，根据分析结果 并结合毛蔑属(ranunculus l.)植物的迁移进化特征，推 测茴茴蒜在中国大陆的进化迁移路线很可能是从西到东，即 经度不断增加的方向。 关键词：茴茴蒜(ranunculus chinensis bunge)；形态学分析；细胞学分析；居群；迁移 进化 中图分类号：q949. 746. 5+8文献标识码：a文章 编号：0439-8114 ( 2016 )16-4190-03d0i :10.

2、 14088/j. cnki. issn0439-8114. 2016. 16. 030 植物的 分布范围随着冰期气候波动而发生进退1-3,中国在第四 纪时同样受到过冰期的强烈作用，这种气候波动影响了中国 南北植物区系4,并且由于中国地势西高东低，在川西、 滇西北和青藏高原东部发生的冰川也会影响到东西植物区 系的形成5,所以中国现存植物区系的成因比欧美更为复 杂。王文采6, 7通过对中国一些植物的地理分布和亲缘关 系的研究，得出了 3条迁移路线，分别从中国的西南向东、 西和东北3个方向迁移。茴茴蒜(ranunculus chinensis bunge)分布区生态环境复杂多样，差异性很大，在相对

3、地理隔离的条件下，由于对生长环境长期适应的结果，必然导 致居群间和居群内产生变异，因此，对茴茴蒜表型及核型性 状进行比较，不仅能初步了解居群遗传变异的大小，同时也 能了解茴茴蒜进化的特征，从而为其他植物的进化研究提供 资料。 1材料与方法1.1形态学研究 1.1.1材料来源参试材料来源于4个地点，分别是贵州省贵阳市花 溪区（地理坐标为北纬26. 57&deg；,东经106. 71&deg；）和 云南省的昆明市（北纬25. 04&deg；,东经102. 73&deg； 大理白族自治州（北纬25. 69&deg；,东经100. 19&deg；）、 普

4、洱市思茅区（北纬22. 79&deg；,东经101. 71&deg；）；生 境都是路旁或田头地边。材料凭证标本现存于九江学院生命 科学学院标本室。1. 1.2形态性状测定方法茴茴蒜形态性状测定参照张竞男等8的方法。在每个居群中各采30 个植株制作标本，对每个标本用游标卡尺分别测量其株高、 基生叶柄长、基生叶片长、基生叶片宽、基生叶一回裂片宽、 基生叶一回裂片深、基生叶二回裂片宽、基生叶二回裂片深、 茎生叶裂片长、茎生叶裂片宽、茎生叶长、茎生叶宽、花瓣 长、花瓣宽、萼片长、萼片宽，计算基生叶长宽比、茎生叶 长宽比、花瓣长宽比、萼片长宽比、瘦果扁平度，统计单花 心皮数。将每一居群测

5、得的30株群体各形态性状值计算平 均数，得每一居群内各性状的平均值，再综合所有居群分析, 找出每一性状在所有居群范围内的变化值最大值、最小值， 运用spss 11.0软件对上述性状的测量值、记数值和判别值 进行居群间遗传差异分析，其中对性状判别采用单叶记为0、 复叶记为1的方法进行处理，以期找到不同地理环境间性状 分化的规律，从而探寻该种在进化过程中的可能迁移路线。1.2细胞学研究1.2. 1材料来源细胞学研究的材料也是来源于4个地点，都分布在云南省，分别是昆明市（北纬 24. 58&deg；,东经102. 82&deg；）、大理白族自治州（北纬 25.69&deg；,

6、东经100. 19&deg；）、普洱市思茅区（北纬 22. 79&deg；,东经101.71&deg；）、西双版纳傣族自治州鋤腊 县（北纬 21.48&deg；,东经 101.56&deg；）。1.2.2 方法 每居群选取20个植株，每株选取5个中期分裂相的细胞, 取其平均值做核型分析。核型分析取样方法是根尖用0. 1% 秋水仙素溶液在20 预处理约2 h后，用卡诺氏液固定12 h, 75%乙醇保存；用1 mol/l盐酸在60 °c下解离710 min, 改良卡宝红染色压片，常规方法制片。核型分析采用文献9 的方法，核型不对称系数计算用文献10

7、的方法。核型图中 多倍体染色体是根据长度和着丝点位置综合考虑进行排列 的，以便分析多倍体的染色体组成。具体染色体性状选择和 分析参照文献11的方法。2结果与分析2.1形态学分析茴茴蒜不同居群性状的平均值测定情况见表lo从表1可见，茴茴蒜表现稳定的性状如花瓣长宽比、萼片长 宽比在不同居群间呈现出随着经度的增加有逐渐增大的趋势。稳定表达的性状受外界环境影响小，其变异属可遗传变 异，能反映植物真实的进化状况。2.2细胞学分析形态的显著差异是物种展现遗传多样性最直观的显性指标， 是研究遗传多样性最基础的手段。但表型性状经常会受到环 境因素的影响而发生变化，有些情况下表型变化并不能真实 地反映遗传变异，

8、要更加准确、细致地了解居群的遗传变异 状况，仅仅依赖表型性状是远远不够的，还必须进行更深层 次的研究。细胞学水平上的核型性状的比较在现阶段就是一 种较为真实、准确地反映遗传变异的方法，因为染色体的变 异是遗传变异的重要来源，往往具有适应和进化上的意义， 可初步了解遗传变异的大小，分析居群的遗传变异水平和遗 传结构，这对阐述植物类群的系统发育、亲缘关系、物种形 成及进化研究都有着重要的意义12 o茴茴蒜各居群间核型 性状比较情况见表2,核型不对称系数比较情况见图1,染 色体组总长比较情况见图2,染色体核型形态见图3o结合 各居群所处的地理位置，从表2、图1、图2、图3可看出， 茴茴蒜各居群间的核

9、型不对称系数、染色体组总长在总体上 呈现出一定的变化规律，即随着经度增大，核型不对称系数 增大，而染色体组总长减小；体现出了茴茴蒜进化的趋势 13-15 o 3小结与讨论毛滾属植物在长期的进化过程中，各性状都表现出了一定的进化方向或趋势，如萼片 从卵形或椭圆形向狭长圆形方向进化16；花瓣从倒卵形向长圆形或倒披针形转变17, 18；瘦果自卵球形到两侧强烈 扁压演化19；也就是说花萼、花瓣长宽比及瘦果扁平度均 朝着增大的方向进化。核型方面，原始的种类具有更为对称 的核型，即核型不对称系数小13, 14或更大的染色体组总 长15；反之则相反。结合试验结果和王文采6, 7对中国 一些植物迁移路线的研究

10、类似，推测茴茴蒜在中国大陆的进 化历史过程中，其可能的迁移路线是从西南部的云贵高原一 带出发，然后按照从西到东即经度不断增加的方向迁移进 化。参考文献：1 hewitt g m. some geneticconsequences of ice ages, and their role in divergence and speciationj. biol j linn soc, 1996, 58： 247-276 2 hewitt g m. post-glacial recolonization of european biotaj. biol j linn soc, 1999,68:87-1

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