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兜兰属(Paphiopedilum)植物细胞学及其亲缘关系的研究

杨志娟  
【摘要】: 兜兰属(Paphiopedilum Pfitzer)是兰科中较原始的属之一,其花期长,花型奇特,具有较高的观赏价值,在全世界广泛栽培。在我国,兜兰属植物的资源较为丰富,但近几十年来,由于原生地理环境的破坏及人为因素的影响,其数量急剧减少,现已被列入AppendixⅠ保护种类,严格管制进出口。 目前,在国内有关兜兰的研究还较为落后。其中在分类学方面仍以形态学特征为主,而作为重要分类依据的细胞学方面的研究在国内无人涉及。本研究以引种栽培的兜兰属植物,麻栗坡兜兰、同色兜兰等21个种为材料,对常规染色体压片技术进行改良,在此基础上对兜兰的体细胞染色体进行分析研究――鉴定其染色体数目,分析其核型。结合兜兰形态学、生境等方面的研究结果来探讨其种间的亲缘关系,目的在于为兜兰属植物的系统分类、进化趋势、保护和杂交育种积累必要的细胞学资料。主要研究结果如下: 1、在兜兰染色体制片过程中,采用饱和ɑ-溴萘溶液在4℃下对其根尖进行预处理20~24 h和60℃酸解3min可得到效果较好的中期分裂相。 2、所研究的21种兜兰属植物的染色体数目有所差异,但均为二倍体。其中宽瓣亚属的2个种和小萼亚属6个种的染色体数目都为2n=26;而在兜兰亚属中胼胝兜兰为2n=32,卷萼兜兰、布玲兜兰和海南兜兰为2n=38,其余9个种的染色体数目为2n=26。3、21个种的染色体结构包括正中部、中部、近中部和近端部这4种着丝粒染色体。以中部着丝粒染色体居多,占所研究物种染色体结构的81.29%;近中部着丝粒染色体占17.01%;近端部着丝粒染色体占1.02%;正中部着丝粒染色体占0.68%。均无随体。4、最长染色体与最短染色体之比的变化范围为2.07(同色兜兰)~3.44(带叶兜兰),臂比大于2:1的染色体所占的比例也较低,在0~0.231之间;21个原生种的染色体臂比主要为52,也出现了50、64和76等与前人的研究报道有所差异的数据。 5、按照Stebbins核型分类方法及观点,所研究物种的核型对称性较高。核型类型为2B的在这21个种内占52.4%,1B占33.3%,2A占14.3%;且核不对称系数分布也较为集中。 6、结合前人研究的细胞学方面资料,本研究认为兜兰属植物的原始染色体数目是2n=26;从细胞学角度证明了兜兰属植物是较原始的物种,这与其形态学特征保持一致。 7、依据染色体核型特征,本研究认为应将Parvisepalum组从兜兰宽瓣亚属中划出提升为一亚属,支持了经典分学类的推论;是否将Coryopedilum与Pardalopetalum这两组合并为一组这一问题,与经典分类学存在分歧,有待于进一步的探讨。


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