六种麻蜥核型的研究_戴鑫

遗传HEREDITAS(Beijing)26(5):669～675,2004研究报告收稿日期:20030728;修回日期:20031125基金项目:中国科学院知识创新工程(项目编号:KSCX2-SW-101B)、国家自然科学基金(项目编号:30070090)资助[SupportedbyKnowledgeIn-novationProgramoftheChinseAcademyofSciences(No.KSCX2-SW-101B)andNationalNatureScienceFoundationofChina(No.30070090)]作者简介:戴鑫(1976),男,江苏人,硕士学历,专业:动物学。E-mail:[e-mail]通讯作者:王跃招,男,研究员,专业:动物学。E-mail:[e-mail]致谢:特别感谢赵尔宓院士的指导以及提供相关资料;感谢吴贯夫老师的指导;感谢所有对本文提供帮助的老师和同事。六种麻蜥核型的研究戴鑫1,曾晓茂2,陈彬3,王跃招2(1.扬州大学生物科学与技术学院,扬州225009;2.中国科学院成都生物研究所,成都610041;3.泰山医学院,泰安271000)摘要:报道麻蜥属(Eremias,Lacertidae)6种15个不同居群的染色体核型及银分带核型。丽斑麻蜥(E.argus)、快步麻蜥(E.velox)、敏麻蜥(E.arguta)、密点麻蜥(E.multiocellata)、网纹麻蜥(E.grammica)的核型一致:2n=38=36I+2m,NF=38;虫纹麻蜥(E.vermiculata)2n=38=12V+2sI+22I+2m,NF=50。中国麻蜥属的核型可分为3个类型:(1)丽斑麻蜥型(2)山地麻蜥(E.brenchleyi)型(3)虫纹麻蜥型。虫纹麻蜥核型演化有两种可能性(1)经历三倍体阶段,并通过罗伯逊易位形成;(2)通过染色体臂间倒位形成,倒位成因可能和天山山脉以及青藏高原的隆起有关。密点麻蜥、快步麻蜥、敏麻蜥、网纹麻蜥、虫纹麻蜥均观察到一对NOR于一对较小染色体对上。雌雄个体中均未发现性异型染色体。关键词:麻蜥;核型;NOR;性染色体中图分类号:Q343文献标识码:A文章编号:0253-9772(2004)05-0669-07TheResearchontheKaryotypesofSixSpeciesintheGenusEremiasfromChinaDAIXin1,ZENGXiao-Mao2,CHENBin3,WANGYue-Zhao2(1.CollegeofBioscience&Biotechnology,YangzhouUniversity,Yangzhou225009,China;2.ChengduInstituteofBiology,ChineseAcademyofSciences,Chengdu610041,China;3.TaishanMedicalUniversity,Taian271000,China)Abstract:BasedontheGiemsa-dyeingkaryotypesandsilver-stainingbandsof15populationsfromdifferentlocalitiesinChinabelongingto6speciesofthegenusEremias,Wefoundallspeciesstudiedhave19pairsofchromosomes,thesizeofchromosomesreducesgraduallyandtherearenomarkeddifferencesbetweenthearrangedpairsofmacrochro-mosomesexceptthelastpairofmicrochromosome.Therearethesamekaryotypeformulaas2n=38=36I+2mwithNF=38inE.argus、E.multiocellata、E.velox、E.argutaandE.grammica;butthekaryotypeformulaofE.ver-miculataisdifferentas2n=38=12V+2sI+22I+2mwithNF=50.TheNORarealllocatedononesmallpairinfe-maleofE.velox,andE.arguta,inmaleofE.grammicaandE.vermiculata,andinbothmaleandfemaleofE.multiocellata.WehavenotfoundtwoormorethantwopairsofNOR.HavingonepairofNORmaybecommoninGenusEremiasandalsothetraitofEremias.WespeculatethatthederivationofthekaryotypeofE.vermiculatahadtwopossibleway:oneexperiencedthestageoftriploid,andlatertheRobertsoniantransposalofchromosomes;theotherwaywasthroughtheinversionsbetweenthearmsonthechromosomeandthephenomenonofinversionsmightoc-curduringorsubsequentlyaftertheupheavaloftheTibetandQinghaiplateauandthefoundingoftheTianshan.Withregardtothetrendoftheevolutionofchromosomesinthelizards[1],thekaryotypeofE.vermiculataismoread-DOI:10.16288/j.yczz.2004.05.021vanced.MakingspecialtiesofE.vermiculatawillhelpinbuildingthephylogenictreeofEremias.Inbothmaleandfe-maleofthespeciesstudied,theheteromorphicsex-chromosomeswerenotfound.Keywords:Eremias;karyotype;NOR;sex-chromosome麻蜥属为典型的草原和荒漠动物,分布于欧洲东南部、非洲、亚洲西部和中亚地区,北界止于北纬53°,往东到达中国东北和朝鲜。我国分布有8种,广布于我国秦岭、淮河一线以北,南界止于江淮平原,以不超过长江为限[2]。有关本属细胞分类学研究始自20世纪70年代。在分布于我国的8种麻蜥中,国外先后报道2种,国内报道了5种(表4),其中银带核型报道较少,性染色体的有无及其组成和演化一直存在争论。本文报道了6种共15个不同地区标本的核型及银带核型,旨在为建立麻蜥属的系统发育关系提供细胞学方面的证据。1材料和方法实验动物见表1。以大腿骨髓细胞为材料,采用曾晓茂等[3]的直接制片法,银带采用谭安鸣等[4]的方法。各种麻蜥分别观察50～100个中期分裂相,并选取5～10个较好的拍照放大,对其所有染色体进行测量。染色体分类按1964年Levan的标准划分,染色体总臂数统计及类型缩写符号均参照Gorman[5]。表1实验材料Table1Experimentalmaterial种Species实验标本Specimens采集地Locality密点麻蜥E.multiocellata4♂♂,9♀♀新疆塔什库尔干(Taxkorgan,Xinjiang)(1♂、2♀♀)、和布克赛尔(Hoboksar,Xinjiang)(1♂、1♀),甘肃兰州(Lanzhou,Gansu)(2♀♀)、嘉峪关(Jiayuguan,Gansu)(1♀)、安西(Anxi,Gansu)(2♂♂),内蒙古二连浩特(Erenhot,NeiMongol)(1♀)、苏尼特左旗(SonidZuoqi,NeiMongol)(2♀♀)快步麻蜥E.velox3♂♂,5♀♀新疆伊犁霍城(Korgas,IliKazakZizhizhou,Xinjiang)(4♀♀)和塔城(Tacheng,Xinjiang)(3♂♂、1♀)丽斑麻蜥E.argus4♂♂,2♀♀内蒙达尔罕茂明安联合旗(DarhanMumingganLianheqi,NeiMongol)(1♂、2♀♀)、山东邹城(Zoucheng,Shandong)(5♂♂)敏麻蜥E.arguta1♂,3♀♀新疆盖孜关口(Gez,Xinjiang)(1♂、2♀♀),新疆福海北屯(Beitun,fuhai,Xinjiang)(1♀)虫纹麻蜥E.vermiculata1♂甘肃敦煌(Dunhuang,Gansu)(1♂)网纹麻蜥E.grammica2♂♂,1♀新疆霍城(Korgas,Xinjiang)(2♂♂、1♀)2结果2.1核型快步麻蜥、敏麻蜥、密点麻蜥、网纹麻蜥、丽斑麻蜥核型颇为一致:2n=38=36I+2m,NF=38,所有染色体均为单一的端部型,其中前18对染色体大小染色体依次递减,无显著差异,而第19对染色体明显缩小,一般为点状染色体;5种核型之间仅在部分染色体对的相对长度上反映出微小变化(图1、表2)。虫纹麻蜥的核型较为特别2n=38=12V+2sI+22I+2m,NF=50,其中第1、3、5、7、10、12对为中部着丝粒型,第2对为亚端着丝粒型,其他均为端部着丝粒型(表3);且同样前18对染色体大小染色体依次递减,无显著差异,只是第19对染色体明显缩小,一般为点状染色体(图1:f;表2)。670遗传HEREDITAS(Beijing)200426卷6715期戴鑫等:六种麻蜥核型的研究图16种麻蜥核型:丽斑麻蜥(a)、密点麻蜥(b)、快步麻蜥(c)、网纹麻蜥(d)、敏麻蜥(e)、虫纹麻蜥(f)注:横条等于10μmFig.1Karyotypesof6species:E.argus(a)、E.multiocelata(b)、E.velox(c)、E.grammica(d)、E.arguta(e)、E.vermiculata(f)Thebarindicates10μm2.2银带密点麻蜥(雌、雄),快步麻蜥(雌)和敏麻蜥(雌),以及网纹麻蜥(雄)和虫纹麻蜥(雄)均观察到一对NOR,未发现有两对或两对以上NOR的现象(图2)。密点麻蜥(新疆塔什库尔干居群)(图2:F)NOR位于第16对染色体上。快步麻蜥雄性标本、敏麻蜥雄性标本、网纹麻蜥雌性标本制片后未能得到较好的银带图。这几种麻蜥NOR在染色体上的分布,有待进一步研究。表3虫纹麻蜥非端部着丝粒臂比率Table3Armratioofnon-telocentricchromosomesofE.vermiculata染色体对序号SerialnumberNo.1No.2No.3No.5No.7No.10No.12臂比率Armratio1.52±0.255.31±2.591.58±0.0351.58±0.411.66±0.111.37±0.301.56±0.222.3性染色体在对15个不同居群麻蜥的雌雄个体染色体研究中,均未发现明显的性染色体异型现象(山东邹城居群只有雄性标本,故未能进行雌性个体性染色体的研究)。此外,山地麻蜥制片后未得到理想的染色体组图象,故对其暂不加讨论。3讨论3.1麻蜥属的核型、银带核型及其演化3.1.1麻蜥属的核型及其演化中国麻蜥属的核型自1973年Ivanov等报道的2种到本文共有7种20多个居群。各种(居群)间表现出较大的相似性:除山地麻蜥2n数为36外,其余2n数均为38;除虫纹麻蜥有中部着丝粒染色体外,其余各种大小染色体均为端部着丝粒型。根据已有的数据资料,麻蜥属的核型可分为3个类型:(1)丽