Page 124 - 《广西植物》2026年第9期

１ ５ ６ ０ 广 西 植 物 ４６ 卷
表 ３ 流式细胞术检测样本信息
Ｔａｂｌｅ ３ Ｓａｍｐｌｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｆｌｏｗ ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
Ｍ１ 期细胞数 Ｍ２ 期细胞数 胚乳和胚 ＤＮＡ 含量比值
物种名 Ｍ１ 期 Ｍ２ 期
Ｃｅｌｌ ｎｕｍｂｅｒ ｉｎ Ｃｅｌｌ ｎｕｍｂｅｒ ｉｎ Ｒａｔｉｏ ｏｆ ｅｎｄｏｓｐｅｒｍ ｔｏ
Ｓｐｅｃｉｅｓ ｎａｍｅ Ｍ１ ｐｈａｓｅ Ｍ２ ｐｈａｓｅ
Ｍ１ ｐｈａｓｅ Ｍ２ ｐｈａｓｅ ｅｍｂｒｙｏ ＤＮＡ ｃｏｎｔｅｎｔ
长圆楼梯草 ３１.４２ ６ ５５４ ６１.５５ ７０ １.９６
Ｅｌａｔｏｓｔｅｍａ ｏｂｌｏｎｇｉｆｏｌｉｕｍ
锐齿楼梯草 ３０.９３ ７ ４８０ ５８.７９ ２５３ １.９０
Ｅ. ｃｙｒｔａｎｄｒｉｆｏｌｉｕｍ
深绿楼梯草 ４７.７１ ５ ４７０ ６９.７５ ４０２ １.４６
Ｅ. ａｔｒｏｖｉｒｉｄｅ
盘托楼梯草 ６０.７８ ５ １５７ ８７.８０ ３８０ １.４４
Ｅ. ｄｉｓｓｅｃｔｕｍ

道了 ２ 种ꎮ 相比之下ꎬ荨麻科其他类群的染色体 关ꎮ Ｆｕ 等(２０１７)推测在喀斯特环境中ꎬ约三分之
基数相对保守ꎬ如荨麻属( Ｕｒｔｉｃａ Ｌ.)ꎬ其主要染色 二的楼梯草属物种可能为多倍体且具有无融合生
体基数为 ｘ ＝ １３( Ｗｏｏｄｌａｎｄ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９８２ꎻ Ｃｒｏｎｋ ｅｔ 殖能力ꎮ 多倍体被认为是被子植物多样化和物种
ａｌ.ꎬ ２０１６ꎻ Ｒｅｊｌｏｖá ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ 楼梯草族染色体 形成的重要驱动力(Ｏｔｔｏ ＆ Ｗｈｉｔｔｏｎꎬ ２０００ꎻ Ｗｏｏｄ ｅｔ
基数变异较大的原因可能与其独特的生境有关ꎮ ａｌ.ꎬ ２００９)ꎬ而无融合生殖促使植物具备无性繁殖
该族植物多分布于喀斯特地区ꎬ这种特殊的极端 和扩散能力ꎬ从一个个体快速繁殖形成稳定的居
环境可能带来了较高的选择压力ꎬ从而使其染色 群( Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔꎬ １９４０)ꎮ 从遗传与发育 角 度 看ꎬ
体基数呈现出较大的变异性( Ｃａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ Ｋöｈｌｅｒ 等(２０１０)指出三倍体个体通常由未还原配
特别是楼梯草属和冷水花属中ꎬｘ ＝ １３ 和 ｘ ＝ １２ 是 子的结合产生ꎬ但其后代常因“ 三倍体阻滞” 而无
最为普遍的染色体基数ꎬ可能分别代表了楼梯草 法存活ꎮ 该阻滞源于胚乳发育过程中母源与父源
属和冷水花属的祖先基数ꎻ其他染色体基数类型 基因组剂量不平衡所引起的发育失败ꎮ 然而ꎬ无
则在不同演化支系中多次独立出现ꎬ可能是后演 融合生殖能够有效避免奇数倍体在配子形成异常
基数ꎮ 形态学特征ꎬ如叶序、托叶形态、叶脉类型、 以及随后的胚乳不兼容性问题ꎮ 因此ꎬ当三倍体
花被片数目与排列方式以及瘦果结构等ꎬ是楼梯 个体在常规有性生殖下难以产生可育种子时ꎬ通
草族属级分类的主要依据ꎮ 除了染色体基数变 过无融合生殖实现种子形成ꎬ便可突破三倍体阻
异ꎬ多倍化现象在楼梯草族多个属中也普遍存在ꎬ 滞所导致的生殖瓶颈ꎮ 在苎麻属植物中ꎬ这一现
本研究观察到的多倍体类型涵盖了 ４ 种类型ꎮ 可 象已获得 胚 胎 学 与 遗 传 学 证 据 支 持ꎮ Ｂｏｅｈｍｅｒｉａ
见ꎬ楼梯草族内广泛存在的染色体基数变异和多 ｔｒｉｃｕｓｐｉｓ 的三倍体仅具雌花ꎬ能够通过二倍体孢子
倍化现象是该族物种生存适应性的重要驱动力 生殖途径跳过减数分裂并形成未还原胚囊ꎬ同时
(Ｏｔｔｏ ＆ Ｗｈｉｔｔｏｎꎬ ２０００ꎻ Ｒｅｊｌｏｖá ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ 胚乳可独立于受精自主发育( Ｔａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎮ
为进一步探究多倍化在植物生态适应性中的 换言之ꎬ无融合生殖不仅是三倍体生存的结果ꎬ也
作用ꎬ本研究还利用流式细胞种子筛选法对锐齿 可能是其起源过程中的适应性反应ꎮ 因此ꎬ楼梯草

楼梯草、长圆楼梯草、深绿楼梯草和盘托楼梯草 ４ 属中多倍化与无融合生殖反复发生的现象可能是
个代表物种的生殖途径进行了检测ꎬ结果清晰揭 其适应喀斯特地貌这种极端环境的重要驱动力之
示了倍性水平与生殖途径之间的一致关系ꎬ即二 一(Ｃｏｓｅｎｄａｉ ＆ Ｈöｒａｎｄｌꎬ ２０１０ꎻ Ｆｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２５)ꎮ
倍体植株为有性生殖途径ꎬ三倍体植株为无融合
生殖途径ꎮ 这一结果有力佐证了 Ｆｕ 等(２０１７) 利 ４ 结论与展望
用细胞学和性别系统证据提出的假说ꎮ 类似规律
在菊科(Ａｓｔｅｒａｃｅａｅ Ｂｅｒｃｈｔ. ＆ Ｊ. Ｐｒｅｓｌ.)的山柳菊属 本研究利用根尖压片法和流式细胞种子筛选
(Ｈｉｅｒａｃｉｕｍ Ｌ.) 中 也 有 报 道 ( Ｍｒáｚ ＆ Ｚｄｖｏｒ ˇá ｋꎬ 法ꎬ首次测定了楼梯草族 ７ 个物种的染色体数目ꎬ
２０１９)ꎬ进一步说明多倍化与无融合生殖密切相 并基于现有数据初步分析了该族染色体特征ꎮ 本