向魁文,儲昭福,孟 然,楊慧鈴,張代貴
(1.湘西自治州林業(yè)科技推廣站,湖南 吉首 416000;2.植物資源保護與利用湖南省高校重點實驗室,湖南 吉首 416000;3.吉首大學(xué)生物資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖南 吉首 416000;4.吉首市林業(yè)局,湖南 吉首 416000)
筆者在湘西土家族苗族自治州古丈縣境內(nèi)高望界國家自然保護區(qū)的生物多樣性調(diào)查中發(fā)現(xiàn)黃精屬植物與長梗黃精非常相似,但前者葉柄具毛并且葉背面密被短柔毛與后者不同.通過解剖花結(jié)構(gòu)同樣發(fā)現(xiàn)兩者的差別,前者花絲較長,雄蕊柄具柔毛.經(jīng)查閱資料,確定為2016年最新發(fā)表的黃精屬新植物武陵黃精PolygonatumsinopubescensM.T.An,Yun Lin & J.G. Wang[1].現(xiàn)予以報道,并補充描述其核型.
采自野外的本種憑證標本存放于吉首大學(xué)植物標本館(Wang & Chu,2016),活體植株栽于吉首大學(xué)生物資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院苗圃備用.待根尖生長至0.5~1.5 cm時,取下根尖,在室溫條件下置于3 mmol/L的8-羥基喹啉溶液中預(yù)處理4~5 h;蒸餾水沖洗根尖,用卡諾氏固定液(冰醋酸與乙醇按體積1∶3配制)于4 ℃條件下固定0.5 h;固定后的材料經(jīng)水洗,用解離液(1 mol/L HCL與45%冰醋酸按體積1∶1配制)于60 ℃水浴中解離1~2 min,1%醋酸地衣紅染色;常規(guī)方法壓片鏡檢.經(jīng)鏡檢挑選染色體分散良好的細胞,中性樹膠封片,拍照.統(tǒng)計至少6條根尖的30~50個細胞,以其中85%以上細胞具有的恒定一致的染色體數(shù)作為該材料的染色體數(shù).
染色體類型和核型不對稱性分析分別參照文獻[2]和文獻[3]提供的方法和標準.染色體核型照片使用Photoshop CS6 進行簡單排版得到核型模式圖.
Polygonatumsinopubescens隸屬于鈴蘭科Convallariaceae黃精屬Polygonatum互葉系[4],模式產(chǎn)地為貴州省印江地區(qū),其形態(tài)上與長梗黃精十分相似.武陵黃精植株高約30 cm,全株被毛;葉柄具柔毛,幼時葉背面密被短柔毛;小花2~3朵,花梗被長柔毛;花絲的長度7~11 mm,花絲柄上部被柔毛;漿果倒卵球形.圖1照片示出其生境及植株形態(tài).
a—植株及生境;b—果;c—花;d—根.圖1 武陵黃精Polygonatum Sinopubescens新分布點的生境及植株形態(tài)Fig. 1 Habitat of the Occurrence Locality and the Morphology of Polygonatum Sinopubescens
根尖的體細胞染色體數(shù)目2n=18,核型公式為2n=2x=12m(2sat)+6sm(2sat),核型模式見圖2.染色體總長度為45.45 μm,染色體長度的變異范圍為2.69 ~ 8.0 μm(表1).染色體的最長染色體與最短的染色體比值為3.21,屬3B核型,二型性較明顯,由14L+4S組成,單倍體數(shù)目為9.
本種的染色體屬首次報道,其核型與方永鑫等[5]報道的近緣種長梗黃精的核型十分相似.但是武陵黃精Polygonatumsinopubescens在黃精屬的系統(tǒng)位置仍需要結(jié)合分子系統(tǒng)學(xué)等作進一步研究.
圖2 武陵黃精Polygonatum Sinopubescens的核型圖Fig. 2 Karyotype of Polygonatum Sinopubescens
編號染色體長度/μmLSL+S相對長度/%LSL+S臂比類型14.703.308.0010.347.1717.511.44m24.022.646.668.855.8114.661.52m34.151.625.779.123.5612.682.56sm43.941.785.728.683.9112.592.22sm53.111.744.856.843.8310.671.79sm62.821.964.786.214.3110.521.44m72.271.423.695.003.138.131.60m81.821.473.294.003.247.241.24m91.691.002.693.702.215.911.67m
注:L—長臂;S—短臂;L+S—總長度.
本種在湖南省尚屬首次發(fā)現(xiàn),新分布點位于湖南高望界國家自然保護區(qū)境內(nèi)小頂堂公路邊,東經(jīng)109° 58′ 29″,北緯28° 36′ 36″,海拔835 m.新記錄的發(fā)現(xiàn)為本種在分類學(xué)和分子系統(tǒng)進化等方面的研究提供了更多的物種資源.值得注意的是,新的分布點與模式產(chǎn)地同屬于武陵山區(qū),陳功錫等[6-14]對這一地區(qū)種子植物區(qū)系特征和植物地理學(xué)意義以及該區(qū)系中的中國特有屬進行了研究,發(fā)現(xiàn)這一地區(qū)是中國東西和南北植物區(qū)系交匯帶,也是很多現(xiàn)代類群和中國特有物種重要的分化中心和避難所之一.因此,新的分布地點極大地拓展了武陵黃精Polygonatumsinopubescens的分布范圍,同時可以推測武陵山區(qū)對于本種的分化與種質(zhì)保存等具有十分重要的意義.
另外,黃精屬也是重要的藥用植物類群和藥食植物來源.湘西地區(qū)除了具有《中國藥典》收錄的黃精Polygonatumsibiricum和多花黃精Polygonatumcyrtonema以外,尚有為數(shù)眾多的種廣泛應(yīng)用于民間,作滋補食物用途.它們與本地廣泛食用的“蒿菜粑粑”原料植物魁蒿ArtemisiaprincepsPamp.和鼠麹草GnaphaliumaffineD. Don[13]以及藥用植物栝樓TrichosantheskirilowiiMaxim[14-15]等,同屬民間特色植物,為湘西植物多樣性的保護利用以及進一步豐富本地民族植物文化多樣性做出了貢獻,值得進一步深入研究、保護和開發(fā).