全 文 ：蝴蝶兰属 （Phalaenopsis）是兰科 （Orchidaceae）植物的一个重要类群， 主要分布湿热的亚洲地区,全世界蝴蝶兰属原生种有 70 多种 [1]。 人们为了获得不同花形和花色的优良品种， 尝试了各种育种方法， 最常用最有效的则是杂交育种 [2]。 有关文献报道蝴蝶兰属染色体数为 2n=2x=38[3-5]。 随着蝴蝶兰育种技术的发展， 出现了大量的人工杂交品系 [2]，但迄今大多数栽培品种或经人工杂交选育成的品种的染色体数和倍性还不清楚。 探索蝴蝶兰杂交种的倍性水平， 对于有效开展蝴蝶兰染色体工程育种和蝴蝶兰杂交亲本选择具有十分重要的意义。1 材料和方法1.1 材料供试的 50个蝴蝶兰品种均来自广东省农业科学院环境园艺研究所种质资源圃， 包括 2 份原生种、6份杂交组合后代、 42 份杂交品种。1.2 方法参照周建金等报道[6]的压片法， 并进行了改进。具体方法如下：材料处理： 切取蝴蝶兰幼嫩根尖 2~3 mm， 洗净后用饱和的 α-溴萘在 4 ℃条件下处理 20~24 h。清水洗净后用新配制的卡诺固定液（95％乙醇 ∶ 冰醋酸=3 ∶ 1）在 4 ℃冰箱固定 12~24 h。 处理好的材料保存于 70％的乙醇中。酸解： 取已处理的材料， 切取根尖的分生组织。 先放入蒸馏水中冲洗 2~3次， 然后放入 1 mol/L盐酸中在室温条件下浸泡 5~6 min， 再置于 60 ℃的恒温水浴酸解 7~8 min。 用蒸馏水洗 2~3 次； 在水中浸泡 1~1.5 h。制片： 将根尖放在载玻片上， 吸取多余的水分。 用手术刀片将其切碎； 然后分别放在载玻片上， 滴 1 滴石炭酸品红染色， 将带有染液的载玻片快速经过火焰 6~7 次。 染色 10 min 后， 用带橡皮热带作物学报 2013， 34（10）： 1871-1876Chinese Journal of Tropical Crops收稿日期 2013-02-20 修回日期 2013-08-01基金项目 广东省科技攻关重点项目（No. 2011A020102007）。作者简介 张 迪（1987—）， 女， 硕士研究生； 研究方向： 园林观赏植物繁殖与品种改良。 ﹡通讯作者： 朱根发， E-mail： zhugf@tom.com。50份蝴蝶兰种质的染色体数目与倍性分析张 迪1，2， 朱根发1，2 *， 叶庆生 2， 陈和明 11 广 东 省 农 业 科 学 院 环 境 园 艺 研 究 所广东省园林花卉种质创新综合利用重点实验室 广东广州 5106402 华南师范大学生命科学院, 广东广州 510631摘 要 采用常规压片法对蝴蝶兰属（Phalaenopsis）的 50 份种质资源进行染色体计数和倍性分析， 包括 2 份原生种、 6份杂交组合后代、 42 份杂交品种。 结果表明， 二倍体的种质3个（2个为原生种）， 三倍体的种质 4 个， 四倍体的种质 31个， 12个种质为非整倍体。 并根据部分杂交品种的系谱， 对蝴蝶兰的倍性遗传进行了分析和讨论。关键词 蝴蝶兰； 染色体； 倍性中图分类号 Q343.244 文献标识码 ACytological Observations on Chromosome Numbers in 50Hybrid Cultivars and Species of PhalaenopsisZHANG Di1，2， ZHU Genfa1，2， YE Qingsheng2， CHEN Heming11 Guangdong Key Lab of Ornamental Plant Germplasm Innovation and Utilization, Environmental HorticultureResearch Institute， Guangdong Academy of Agricultural Sciences， Guangzhou， Guangdong 510640, China2 College of Life Science, South China Normal University, Guangzhou， Guangdong 510631, ChinaAbstract Th e chromosome number was investigated and analysed in 50 hybrid cultivars and two species ofPhalaenopsis with the conventional pressing plate method. The results showed that the two species and onecultivar were diploid, four cultivars were triploid, thirty -one cultivars were tetraploid, twelve cultivars wereaneuploid. According to the genealogy of some hybrid cultivars, the ploidy genetic in Phalaenopsis were discussed.Key words Phalaenopsis； Chromosome； Ploidydoi 10.3969/j.issn.1000-2561.2013.10.004第 34 卷热 带 作 物 学 报类型 编号 拉丁名染色体数目/条已报道的染色体数目/条采集/原产地原生种P1 Phalaenopsis amabilis 38 38（Adrends，1970） 台湾杂交组合后代P3 Phalaenopsis Cassadra Alba×P. equestris 37 - 台湾P4 Phalaenopsis Jia Ho Cherry× P. zuma’s Pixie 70 - 台湾P5 Phalaenopsis Taisuco Snow× P. White Wonder 74 - 台湾P6 Phalaenopsis Taisuco Firebird× P. Minho Princess 74 - 台湾P7 Phalaenopsis Minho Princess×self ‘Red Glow’ 74 - 台湾杂交品种P9 Phalaenopsis Queen Beer ‘Mantefon’ 50 57（庄东红，2007） 台湾P10 Phalaenopsis Taida Nugget 52 - 台湾P11 Phalaenopsis Cassadra Alba 54 - 台湾P12 Phalaenopsis Wedding Promenade ‘Dog ashima’ 57 76（刘芳，2008） 台湾P13 Phalaenopsis （Tinny Ruby-Minho Princess） ‘M’ 57 - 台湾P14 Phalaenopsis Liu’s Fantasy‘SH’ 57 - 台湾P15 Phalaenopsis Little Steve 57 57（刘芳，2008） 台湾P16 Phalaenopsis Chin-Lih Rose ‘Mansanhon’ 62 - 台湾P17 Phalaenopsis Taisuco Glory ‘T-4753’ 68 - 台湾P18 Phalaenopsis Brother Sara Gold‘A5724’ 68 - 台湾P19 Phalaenopsis Brother Sara Gold ‘F623’ 68 - 台湾P20 Phalaenopsis Ever Spring Facry ‘Champion’ 70 - 台湾P21 Phalaenopsis Big Chili 72 - 台湾P22 Phalaenopsis Frigdaas Oxford ‘Golden Leopard’ 72 - 广东P23 Phalaenopsis Mount Lip 72 - 台湾P24 Phalaenopsis Frigdaas Love Passionate 74 - 广东P25 Phalaenopsis Taisuco Firebird ‘Kuo’ 74 76（刘芳，2008） 台湾P26 Phalaenopsis Brother Sara Gold ‘F623’ 74 - 台湾P27 Phalaenopsis Shannong-Parrot 74 - 广东P28 Phalaenopsis Brother Girl ‘B’ 74 76（刘芳，2008） 台湾P29 Phalaenopsis Sin-Yaun Golden Beauty 74 - 台湾P30 Phalaenopsis Hongmei 74 - 台湾P31 Phalaenopsis Amadinal ‘Taida’ 74 - 台湾P32 Phalaenopsis Taida Pearl ‘Eighty Thousand’ 74 76（刘芳，2008） 台湾P33 Phalaenopsis Formosa Rose 74 76（刘芳，2008） 台湾P2 Phalaenopsis manni 38 38（Adrends，1970） 台湾P8 （Phalaenopsis Hsinying Fire× P. Taisuco Firebird）× P. Puzch Beauty 76 - 台湾表 1 50 份蝴蝶兰种质的染色体数目的铅笔垂直轻敲， 使染色体均匀分布。镜检： 用 Leica 正置生物显微镜 DM2500 进行观察。计数时， 每个根尖至少统计 10个细胞， 植株的染色体数取 85％以上具有恒定一致的染色体数。 一株苗的根尖制 3片， 每 3株为 1次重复， 重复 2次。2 结果与分析2．1 染色体数目蝴蝶兰原种的染色体基数为 x=19， 2n=38[3-5]。因此， 本试验材料中将染色体数 2n=3x=57 为三倍体, 2n=4x=76 为四倍体， 由于选用的蝴蝶兰染色体数目较多， 可能存在误差， 因此把 2n=55~57 作为三倍体， 2n=74~76 作为四倍体 [6]。 对 50 份蝴蝶兰种质的根尖染色体数目统计分析结果见表 1， 有丝分裂中期染色体见图1（附于文后）。 由表 1 可知，二倍体的种质 3 份（P1、 P2、 P3）， 占 6％， 包括2 个原生种 ； 三倍体的种质 4 份 （P12~P15）， 占8％； 四倍体的种质 31 份（P5~P8 和 P24~P50）， 占62％； 非整倍体 12 份 （P4， P9~P11， P16~P23），占 24％。 由此可见， 蝴蝶兰杂交品种的染色体呈现多倍体化的趋势。1872- -第 10 期类型 编号 拉丁名染色体数目/条已报道的染色体数目/条采集/原产地杂交品种P33 Phalaenopsis Formosa Rose 74 76（刘芳，2008） 台湾P34 Phalaenopsis Luchia Pink 74 - 台湾P35 Phalaenopsis Tai Lin Redangel ‘V-31’ 74 76（庄东红，2007） 台湾P36 Phalaenopsis Fuller’s Sunset 74 - 台湾P37 Phalaenopsis Ney Shan Gu Niang 74 - 台湾P38 Phalaenopsis Shannong-Aromatic Lady 74 - 广东P39 Phalaenopsis Autume Sun 76 - 台湾P40 Phalaenopsis Taida Salu ‘Alisan’ 76 76（刘芳，2008） 台湾P41 Phalaenopsis Brother Sophia 76 - 台湾P42 Phalaenopsis Little Emperor ‘M’ 76 - 台湾P43 Phalaenopsis Sunrise Star ‘Sunrise’ 76 - 台湾P44 Phalaenopsis Frigdaas Peach 76 - 广东P45 Phalaenopsis Tying Shin Cupid ‘Golden Cupid’ 76 - 台湾P46 Phalaenopsis Ben Yu Star‘Red-dragon’ 76 - 台湾P47 Phalaenopsis Brother Love Goofy ‘Red Sun’ 76 - 广东P48 Phalaenopsis Sunrise Firebird ‘Red Pearl’ 76 - 广东P49 Phalaenopsis Taisuco Passionate ‘Red Diamond’ 76 - 广东P50 Phalaenopsis Jiuhbao Red Rose 76 - 台湾续表 1 50 份蝴蝶兰种质的染色体数目2．2 倍性遗传分析经典遗传学认为， 染色体的倍性遗传表现为“二倍体×二倍体=二倍体， 二倍体×四倍体=三倍体、 四倍体×四倍体=四倍体”。 登陆英国皇家园艺学会网站（http://apps.rhs.org.uk/horticulturaldatabase/orchidregister/orchidregister.asp）对本试验的杂交品种进行了亲缘关系查询， 找出了部分品种的系谱（图 2） 。 P6、 P7、 P22、 P24、 P25、 P44、 P47、P48、 P49 都是四倍体， P22 是由 P47×P49 杂交而来， P6 由 P25×P7 杂交而来， 均表现为 “四倍体×四倍体=四倍体” 的现象， 符合经典遗传学原理。P44 与 P24 有相同的亲本 P47， P47、 P48、 P49 又有相同的四倍体亲本 P25， 据此推测 P. KingShiang’ s Beauty、 P. I-Hsin New Girl、 P. SunJyeDiamond、 P. King Shiang’ s Rose 为四倍体。 P12与 P15 均为三倍体 ， P12 的亲本为 P.Cosmetic×P.equestris， P15的亲本为 P. Steven Ai×P. equestris；都有相同的父本 P. equestris（2n=38）[4]， 根据遗传学理论可推测 P. Cosmetic与 P. Steven Ai为四倍体。3 讨论与结论由于蝴蝶兰根尖生长慢， 且染色体数目多， 常规压片方法较难得到处于有丝分裂中期、 较分散的染色体相 [7-9]。 本研究通过改进的常规压片法， 获得 50 份蝴蝶兰种质资源的根尖染色体数目， 其中二倍体（2n=37， 38）的种质有 3 个， 三倍体 （2n=57）的种质有 4 个， 四倍体（2n=74、 76）的种质有31 个， 非整倍体的种质 12 个。 P1 和 P2 是二倍体（2n=38）， 这与 Adrends [3]报道的结果一致 。 P15（2n=57）为三倍体， P25（2n=74）、 P28（2n=74)、 P32（2n=74)、 P33（2n=74)、 P34（2n=74)和P40（2n=76)均为四倍体， 结果与刘芳 [8]的研究结果相同， 庄东红[9]的研究中也表明 P28、 P35、 P40是四倍体。 P9号P. Queen Beer ‘Mantefon’ 的染色体数目（2n=50），与庄东红[9]报道的染色体数目（2n=57）不同； P12号 P.Wedding Promenade ‘Dog ashima’（2n=57）是三倍体，而刘芳 [8]报道的 P. Wedding Promenade 为四倍体（2n=76)， 可能是相同杂交亲本的不同株系。 蝴蝶兰品种中有非整倍体的现象[9]， 本研究中发现有 12个品种为非整倍体， 可能是由于蝴蝶兰的多代种间或属间杂交造成的， 双亲的异源染色体缺乏同源性， 减数分裂时导致染色体分裂过程紊乱， 后代出现染色体分配不均衡， 导致染色体数目的不恒定，且变化范围较大。 非整倍体的现象在其他植物中也有报道， 朱明丽等 [10]对 38 个中国大菊品种染色体的观察结果研究表明， 染色体数目呈现丰富的多态性， 非整倍性现象极为普遍且非整倍性增加的品种超过非整倍性减少的品种。 洪德元[11]认为非整倍性张 迪等： 50份蝴蝶兰种质的染色体数目与倍性分析 1873- -第 34 卷热 带 作 物 学 报P. Happy Smile P. Taiscuo CandystripeP. Taiscuo Firebird‘Kuo’（P25） P. King Shiang’ s BeautyP. Brother Love Goofy‘Red Sun’（P47）P. I-Hsin New GirlP. SunJye Diamond P. King Shiang’s RoseP. Figdaas Peach（P44）P. Sunrise Firebird‘Red Pearl’（P48）P. Taisuco Passionate‘Red Diamond’（P49）P. Frigdaas LovePassionate（P24）图 2 6 个蝴蝶兰杂交品种的系谱图变异是多倍体形成后的一种重要的次级变化。 因此， 蝴蝶兰杂交品种的非整倍体现象， 仍需进一步深入研究。参考文献[1] 朱根发. 蝴蝶兰[M]. 广州： 广东科技出版社， 2004.[2] 朱根发 . 蝴蝶兰杂交育种常用亲本 [J]. 中国花卉园艺， 2002（20）： 24-25.[3] Arends J C. Cytological observations on genome homology ineight interspecific hybrids of Phalaenopsis [J]. Genetica， 1970，41（1）： 88-100[4] Shindo K， Kamemoto H. Karyotype analysis of some species ofPhalaenopsis[J]. Cytologia， 1963， 28： 390-398.[5] Sagawa Y， Shoji T. Chromosome numbers in Phalaenopsis andDoritis [J]. Bulletin of the Pacific Orchid Society， 1968， 26：9-13.[6] 石洪凌， 马超颖， 申 珅. 蝴蝶兰的染色体数目分析[J]. 江苏农业科学, 2009（4）： 159-161.[7] 周建金 , 曾瑞珍 , 刘 芳 , 等 . 不同倍性蝴蝶兰杂交后代的染色体倍性研究[J]. 园艺学报， 2009（10）： 1 491-1 497.[8] 刘 芳. 蝴蝶兰种质资源遗传多样性[D]. 广州: 华南农业大学,2008.[9] 庄东红 , 曲 莹 , 许大熊 , 等 . 蝴蝶兰若干品种（系）的染色体数和形态分析[J]. 园艺学报， 2007， 34（5）： 1 257-1 262.[10] 朱明丽 , 刘倩倩, 戴思兰. 38个中国大菊品种染色体核型参数的统计分析[J]. 植物学报， 2011， 46（4）： 447-455.[11] 洪德元. 植物细胞分类学[M]. 北京: 科学出版社， 1990.责任编辑： 古小玲1874- -第 10 期 张 迪等： 50份蝴蝶兰种质的染色体数目与倍性分析图 1 50 份蝴蝶兰种质的有丝分裂中期染色体1875- -第 34 卷热 带 作 物 学 报续图 1 50 份蝴蝶兰种质的有丝分裂中期染色体1876- -