Page 75 - 《广西植物》2023年第10期

１０ 期 李文胜等: 横断山区六种八居群鼠尾草属植物的核型分析 １ ８ ２ ９

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｓａｌｖｉａ ｉｓ ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ ｇｅｎｕｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｌａｍｉａｃｅａｅ. Ｓｅｖｅｒａｌ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ Ｓａｌｖｉａ ａｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ
ｍｅｄｉｃｉｎｅꎬ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ ｓｐｅｃｉｅｓ. Ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎ Ｈｅｎｇｄｕａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ ａｔ ｔｈｅ
ｃｙｔｏｌｏｇｉｃａｌ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｔｏ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ｔａｘｏｎｏｍｉｃ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｔａｘｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｓꎬ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅꎬ ｔｈｅ ｋａｒｙｏｔｙｐｅｓ ｏｆ ｓｉｘ ｓｐｅｃｉｅｓ (ｅｉｇｈｔ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ) ｏｆ Ｓａｌｖｉａ
ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｈｅｎｇｄｕａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｐｌａｎｔ ｐｒｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ
ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅｓ ｏｆ Ｓａｌｖｉａ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｗｅｒｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ. Ｔｈｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ａｂｏｕｔ ２３％
ｏｆ ｔｈｅ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｄａｔａ ｏｆ Ｓａｌｖｉａ ｗａｓ ｒｅｐｏｒｔｅｄ ａｌｌ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄꎬ ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ Ｓａｌｖｉａ ｉｎ
Ｃｈｉｎａ ｗａｓ ３２.１０％. Ｔｈｅ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ Ｓａｌｖｉａ ｉｎ Ｈｅｎｇｄｕａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ ｗａｓ ４０.５４％. (２) Ｔｈｅ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｂａｓｉｃ ｎｕｍｂｅｒ
ｏｆ Ｓａｌｖｉａ ｗｅｒｅ ｍａｉｎｌｙ ｘ＝ ８ ａｎｄ ｘ＝ １１ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｃａｒｄｉｎａｌ ｎｕｍｂｅｒｓ ｏｆ Ｓａｌｖｉａ ｐｌａｎｔｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｗｅｒｅ
ｘ ＝ ８. Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｋａｒｙｏｔｙｐｅ ｄａｔａ ｏｆ Ｓ. ｗａｒｄｉｉ ｗａｓ ｒｅｐｏｒｔｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｔｉｍｅ. (２)
Ｔｈｅ ｄｉｐｌｏｉｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓ. ｅｖａｎｓｉａｎａ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｔｉｍｅ ｉｎ Ｄｅｑｅｎꎬ Ｙｕｎｎａｎ. Ｔｈｅ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ
ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｃｙｔｏｌｏｇｉｃａｌ ｄａｔａ ｗｉｔｈ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｔｒｅｅꎬ ａｎｄ ｉｔ ｗａｓ
ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｈａｔ ｐｏｌｙｐｌｏｉｄｙ ｍｉｇｈｔ ｎｏｔ ｂｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｓａｌｖｉａ ａｄａｐｔｉｎｇ ｔｏ ｈｉｇｈ ａｌｔｉｔｕｄｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ. Ｉｔ ｓｈｏｗｅｄ
ｔｈａｔ ｐｏｌｙｐｌｏｉｄ ｗａｓ ｎｏｔ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｐａｔｈｗａｙ ｏｆ Ｓａｌｖｉａ ｐｌａｎｔｓ ｓｐｅｃｉｅｓ ｆｏｒｍａｔｉｏｎꎬ ｂｕｔ ｍａｉｎｌｙ ａｔ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ
ｄｉｐｌｏｉｄ. Ｓｏ ｗｅ ｓｐｅｃｕｌａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｏｕｂｌｉｎｇ ｏｆ ｇｅｎｏｍｅ ｍｉｇｈｔ ｂｅ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｎｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ
ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｔａｘｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ ｔａｘｏｌｏｇｙ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｅｎｒｉｃｈｅｓ ｔｈｅ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｋａｒｙｏｔｙｐｅ ｄａｔａ ｏｆ Ｓａｌｖｉａ ｉｎ
Ｈｅｎｇｄｕａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓꎬ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｒｅｇｉｏｎａｌ
ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅꎬ ｈａｓ ｍａｄｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｋａｒｙｏｔｙｐｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｓａｌｖｉａ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ
ｆｕｔｕｒｅꎬ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｄａｔａ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｃａｒｄｉｎａｌ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｎｃｅｓｔｒａｌ
ｓｐｅｃｉｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｈｅｎｇｄｕａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓꎬ Ｓａｌｖｉａꎬ ｋａｒｙｏｔｙｐｅ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎꎬ ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ

横断山区位于“ 世界屋脊” 青藏高原东南部ꎬ 该属物种在生长形态、花形态等方面表现出显著
包括云南西北部、四川西部、西藏东部、青海南部 的多样性ꎮ 吴征镒和李锡文(１９８２) 认为鼠尾草属
以及甘肃西南部地区ꎬ面积约 ３６.４ 万平方千米(李 的唇形花冠更适应昆虫传粉ꎬ因此是更进化和特
炳元ꎬ １９８７)ꎮ 横断山区因南北走向的山脉ꎬ海拔 化的类群ꎬ并且认为横断山地区是该属形成和多
落差大ꎬ以及受印度洋暖湿气流的影响ꎬ形成了显 样化的中心之一ꎮ 尽管部分研究人员对产于西喜
著的沿海拔梯度变化的多种气候类型的生态环 马拉雅地区的鼠尾草进行了细胞学研究ꎬ但是对
境ꎬ包括低海拔的干热河谷地区ꎬ中海拔的暖温带 横断山区鼠尾草属植物的细胞学资料仍研究较少
地区及高海拔的高山冰缘带地区ꎬ形成了横断山 (Ｇｉｌｌꎬ １９７０ꎻ Ｂｈａｔｔａｃｈａｒｙａꎬ １９７８ꎻ Ｈａｑｕｅꎬ １９８０)ꎮ
区丰富的物种多样性ꎮ 正因如此ꎬ横断山区成为 细胞学核型分析是研究植物进化地位及种群
全球重要的生物多样性研究中心之一ꎬ也因物种 间亲缘关系常用的方法之一ꎬ通过对中期细胞染
多样性丰富而成为研究物种起源演化的天然实验 色体组的数目、倍性、形态、大小、着丝粒位置、随
基地( 杨勤业等ꎬ １９８８ꎻ曾广权等ꎬ ２０００ꎻ 姚永慧 体有无等特征分析ꎬ再通过计算臂比、染色体长度
等ꎬ ２０１０)ꎮ 比、着丝粒指数、染色体长度变异系数以及着丝粒
唇形科( Ｌａｍｉａｃｅａｅ) 鼠尾草属( Ｓａｌｖｉａ) 是世界 指数变异系数等一系列核型参数计算ꎬ来对物种
性广布的大属ꎬ广泛分布于中美洲、南美洲、西亚 进行分类学研究ꎬ分析其亲缘关系和进化地位ꎮ
和东亚地区(Ｗａｌｋｅｒ ＆ Ｓｙｔｓｍａꎬ ２００７)ꎬ全世界范围 研究资料表明鼠尾草属的染色体数目具有多样
共计约 ９８０ 种( Ｈｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎮ 西亚和地中海 化ꎮ Ｓｔｅｗａｒｔ(１９３９)对美国加利福尼亚地区 ５ 个亚
地区被认为是鼠尾草的原始分布中心( Ｍａｓｏｕｄ ｅｔ 属 １８ 种鼠尾草属植物的染色体数目进行研究ꎬ发
ａｌ.ꎬ ２０１０)ꎮ 原产中国的鼠尾草种类有 ８１ 种 ２４ 变 现染色体基数为 ｘ ＝ ８、１２、１６ꎮ Ｆｕｊｉｔａ(１９７０) 根据
种ꎬ横断山区有 ３７ 种 １３ 变种( 中国科学院青藏高 其染色体基数为 ｘ ＝ １１ꎬ认为鼠尾草属是唇形科中
原综合科学 考 察 队ꎬ １９９３ꎻ Ｌｉ ＆ Ｈｅｄｇｅꎬ １９９４)ꎮ 最原始的属ꎬ并且是唇形科中染色体基数最高的