中國小鯢的核型

動(dòng)物學(xué)雜志 Chinese Journal of2aoky20.4(4):125-128中國小鯢的核型卿立燕②陳勤曾蟯茂∞王一1(①四川師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院成都610101;②中國科學(xué)院成都生物研究所成都610041)摘要:中國小鯢( Hynobius chinensis)被描述于116年前我國學(xué)者于2005年在模式產(chǎn)地湖北宜昌再次采到標本,至此該物種的有效性得以確認。以2007年采于模式產(chǎn)地的中國小鯢胚胎為材料,采用 Giemsa染色方法,對中國小鯢的核型進(jìn)行了分析。結果表明,中國小鯢的二倍體染色體數為56,28對染色體按大小和形狀可以分為4組:第一組,包括Nos1~9,由大型m,cm,s染色體組成;第二組為中型雙臂染色體組,由Nos.10~13組成包含m,sm染色體;第三組,包括No14-18,由小型m染色體組成;第四組,包括Nos.19~28,由小型t染色體組成。與小鯢屬其他物種相比,中國小鯢核型與具染色體數為2a=56的類(lèi)群核型大致相同,差異出現在染色體分組和相應染色體著(zhù)絲點(diǎn)類(lèi)型上。關(guān)鍵詞:中國小鯢;核型;小鯢屬中圖分類(lèi)號:Q959文獻標識碼:A文章編號:0250-3263(2009)0412504The Karyotype of Hynobius chinensisQING Li-Yand2 CHEN Qin ZENG Xiao-Mao WANG Yi-Ding D(a College of Life Sciences, Sichuan Normal Uninersity, Chengdu 610101:@2 Chengdu Institute of Biology, the Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China)Abstract: Hynobius chinensis was re-discovered by Wang et al. from the type locality indescription, which proves that H. chinensis is a true Hynobius species. In this paper, the karyotype of H.chifrom the type locality was described by using embryos and staining with Giemsa. The results indicated that allindividuals had a diploid number of 56 chromosomes and can be divided into four groups: the first group containedlarge biarmed m, sm, st chromosomes( Nos 1-9): Nos 10-13 composed the second, medium-sized group whichcontained m and sm chromosomes; the third group was composed of 5 pairs of metacentric chromosomes(Nos 1418); the fourth group included 10( Nos 19-28 )unarmed microchromosomes. The results indicated that thekaryotype of H. chinensis was similar to that of the other species with 2n= 56 chromosomes. Although there were alstype and grouping, the diploid chromosome number is not changedKey words: Hynobius chinensis中國小鯢( Hynobius chinensis)是 Gunther但存在較大的形態(tài)差異,并以采自浙江義烏大1889年依據Prat在中國湖北宜昌采到的兩號陳及楂林的標本訂立新種義烏小鯢(H標本描述的新種。此后超過(guò)100年的時(shí)間 biwaensis)),將浙江義烏、鎮海、蕭山、溫嶺在內里,均未在模式產(chǎn)地再發(fā)現過(guò)中國小鯢標本,致使宜昌中國小鯢的存在成為疑問(wèn)2。此中國煤化工3m0.080)同學(xué)者曾先后報道中國浙江義烏、鎮海、蕭山和dH溫嶺等地發(fā)現中國小鯢。蔡春抹等“認為浙CNMHG;研究方向:兩棲爬行江地區的標本雖與中國小鯢的原始描述相似,動(dòng)物細胞遺傳學(xué); E-mail: qingly@cb.,cn收稿日期:2008-1218,修回日期:2009-0427126動(dòng)物學(xué)雜志 Chinese Journal of Zoolog.44卷的小鯢屬動(dòng)物指認為該種的分布區。但該新種充小鯢屬核型資料,并為中國小鯢及其相關(guān)的的有效性并未得到廣泛的認同,部分學(xué)者認為系統學(xué)研究提供細胞遺傳學(xué)的佐證。義烏小鯢應是中國小鯢的同物異名。此后,1材料與方法有關(guān)中國小鯢的研究由于沒(méi)有采到地模標本而停滯不前。2005年王熙等在相隔116年后,11材料以2007年2月采自湖北宜昌的中在中國小鯢的模式產(chǎn)地湖北宜昌高家堰采得標國小鯢活體胚胎為實(shí)驗材料。胚胎分別來(lái)自于本共22號,經(jīng)與中國小鯢全模標本的描述比3對卵袋。由于小鯢屬每雌鯢一次產(chǎn)卵袋較表明與中國小鯢的形態(tài)特征一致,故湖北宜對1),故可以確定本實(shí)驗所取材料來(lái)自于3個(gè)昌中國小鯢的有效性已不容質(zhì)疑。不同的母本。中國小鯢地模標本的再次發(fā)現,為展開(kāi)其細1.2方法參照曾曉茂等的方法并稍加改胞遺傳學(xué)研究提供了契機。相關(guān)小鯢屬核型研進(jìn),選擇發(fā)育至尾芽期的胚胎,在生理鹽水中剪究,已有20余種的核型報道,部分物種深入到了破卵膠囊使胚胎游離,后將胚胎置于05%的秋種下居群。中國大陸現記載物種東北小鯢水仙素中,18℃左右培養24-96h;用刀片將胚(H. leechii)、安吉小鯢(H. amjiensis)…、掛胎卵黃部分除去置于少量低滲液(生理鹽水蒸榜山小鯢(H. guabangshanensis))、貓兒山小鯢餾水=1:15)中,用巴氏滴管將胚胎搗碎,低滲(H. maoershanensis)y2、義烏小鯢(H, yiuuensis)25min;低滲后以固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)均有報道。此外,“中國小鯢”福建武夷山標本固定兩次后滴片; Giemsa染色。核型見(jiàn)于1997年,由于未能捕獲成體標本,觀(guān)察中期分裂相39個(gè),確定中期二倍體染實(shí)驗材料源自胚胎。迄今,福建武夷山“中國色體數。選取5個(gè)較好的中期分裂相,用 Leica小鯢”的分布記載于Pope、蔡明章等、費梁DMRA2顯微鏡對分裂相放大照相,并對染色體等3-),然而由于缺乏成體標本,福建武夷山進(jìn)行測量統計。染色體分類(lèi)按1964年Lwan的的小鯢屬物種是否為中國小鯢仍存疑問(wèn)。標準劃分。換言之,福建武夷山的“中國小鯢”核型并非真正意義上的中國小鯢核型?；诖?本課題組2結果于2007年初在模式產(chǎn)地采集了中國小鯢的成中國小鯢的二倍體染色體數為56(表1)體及卵袋標本,進(jìn)行了核型分析,旨在完善和補28對染色體按大小和形狀可以分為4組(圖nc(《).|a中國煤化工CNMHG圖1中國小鯢的核型【×630Fig. 1 The karyotype of Hynobius chiensis卿立燕等:中國小鯢的核型1271):第1組為大型雙臂染色體組(Nos.1~9),包果表明,前者與后兩種小鯢的卵袋形態(tài)差異明括5對中著(zhù)絲點(diǎn)染色體( metacentric chromosome,顯。染色體核型比較分析的結果與費梁等的卵m)(Nos.1,2,3,6,9),3對亞中著(zhù)絲點(diǎn)染色體袋比較結果較為一致。這些差異水平所代表的( submetacentric chromosome,sm)(Nos.5,7,8),1福建武夷山產(chǎn)小鯢達到的分化程度,尚須獲得對亞端著(zhù)絲點(diǎn)染色體( subtelocentric chromosome,成本標本,并借助其他方面的證據方可討論。st)(N.4);第二組為中型雙臂染色體組(Nos衰1中國小鯢的染色體數據10~13),包括1對m(No.13),3對sm(Nos.10Table 1 Chromosome characteristics of12);第三組為小型中著(zhù)絲點(diǎn)染色體組,為Hynobius chinensisNos14~18;第四組為小型端著(zhù)絲點(diǎn)染色體染色體號數相對長(cháng)度臂比著(zhù)絲點(diǎn)位置組,包括Nos.19~28,10對端著(zhù)絲點(diǎn)染色體Relative length Arm ratio Centromere position(telocentric chromosome, t)11.59±0.121.25±0.189.67±0.361.25±0.203討論8.08±0.37129±0.157.44±0.453.66±0.26在分類(lèi)史上,中國小鯢的早期分布記載為7.14±0.392.40±0.19湖北宜昌(模式產(chǎn)地)、浙江地區及福建武夷6.76±0,411.49±0.126.41±0.442.37±0.23山3。后來(lái),部分學(xué)者將浙江地區記載的中國5.60±0,462.09±0.20小鯢改訂為義烏小鯢,另一部分學(xué)者則認為5.51±0.481.24±0.10義烏小鯢不成立。本文將中國小鯢地模標本4.47±0472.08±0.253.85±0452.15±0.23核型與浙江鎮海的義烏小鯢核型相比較,前2.85±0.372.29±0.27者No.7為sm,后者為m;前者Nos.2,3,11分o1234562.72±0.451.23±0.18別為m,m,sm,后者分別是msm,m/sm,sm/st,表2.13±0.341.22±0.161.70±0.231.22±0.05明二者間存在較明顯的差異。另外,本文作者1.39±0.341.29±0.23等對中國小鯢模式產(chǎn)地湖北宜昌標本與義烏小03±0.421.26±0.24鯢模式產(chǎn)地浙江義烏大陳的標本進(jìn)行了線(xiàn)粒體0.57±0,20122±0.122.66±047DNA細胞色素b基因序列、COl基因序列分析,1.92±0.37結果表明二者間亦存在明顯遺傳差異(待發(fā)表)。核型與分子證據均支持義烏小鯢為有效1.16±0.230.95±0.14物種。0.79±0.08福建武夷山的“中國小鯢”因缺乏成體標8901234570.70±0.08本而無(wú)明確定論。將中國小鯢地模標本核0.60±0.04型與福建武夷山“中國小鯢”標本核型相比較,0.56±0.07前者Nos.5,19分別為sm和t,后者均為m;福m:中著(zhù)絲點(diǎn)染色體;sm:亞中著(zhù)絲點(diǎn);睛t:亞端著(zhù)絲點(diǎn)染建武夷山者核型較之地模核型多出一對雙臂染色體;t:端著(zhù)絲點(diǎn)染色體,色體。再將福建武夷山者核型與義烏小鯢核型m: Metacentric chromosome; am: Submetacentric chromosome;相比較,前者N0s.5,7,19分別為m,sm和m,Sutelocentric chromosome: t Telocentric chromosome后者為sm,m和t;福建武夷山者核型較之義中國小鯢與中國大陸已知核型的小鯢相烏小鯢核型多出一對雙臂染色體。由此,福建比中國煤化工同,為56條,分武夷山者核型與中國小鯢和義烏小鯢核型間均組情CNMHG多數相應的染色存在明顯的差異。費梁等曾將武夷山的小體類(lèi)型一致,表明中國小鯇在核型上同小鯢屬鯢卵袋同浙江另兩種小鯢的卵袋進(jìn)行比較,結物種具有同源性。此外,也存在差異,表現在相128動(dòng)物學(xué)雜志 Chinese Journal of Zoo0bg44卷應染色體對著(zhù)絲點(diǎn)類(lèi)型、具體分組上,但其差異兩棲爬行動(dòng)物學(xué)報,1985,4(2):109-114未涉及到染色體數目的改變,表明臂間倒位式5】趙爾多,A紅K中國小規100年,四川動(dòng)物,19,.8的染色體重組是引起著(zhù)絲點(diǎn)類(lèi)型和染色體分組(2):18-20[6]王熙,吳敏,張勇等,中國小鯢在116年后再發(fā)現及其差異的主要原因。有尾類(lèi)核型進(jìn)化主要途徑是描述.四川動(dòng)物,2007,26(1)由染色體數多的二型不對稱(chēng)核型通過(guò)著(zhù)絲點(diǎn)融[7]khms, Kuro-o M,Ibec. Cytogenetic and evolution of合、臂間倒位等過(guò)渡到染色體數少的單型對稱(chēng)hynobiid salamanders. In: Green D M, Sessions s K eds型(m型)1,中國小鯢同中國大陸的安吉小Amphibian Cytogenetics and Evolution. San Diego: Academi鯢…、貓兒山小鯢2、掛榜山小鯢及義鳥(niǎo)1991,67~888]曾曉茂,費梁,葉昌媛等.三種小鯢和極北鯢的核型小鯢(浙江鎮海)相似,有較少的m而有較多動(dòng)物學(xué)研究,1997,18(3):341-345的t,保留了相對較多的原始核型特征;而東北[9]馬連第,高意,馬德坤,千山產(chǎn)東北小鯢的染色體組小鯢(遼寧桓仁)和福建武夷山的“中國小型.動(dòng)物學(xué)雜志,1992,27(6):35~37鯢”則有較多的m和較少的t,具更進(jìn)化的核10 tebe C, Gu H Q, Ruan R W,“a. Chromosom型特征。Hynobius chinensis Gunther and Hynobius amjiensis Gu from有關(guān)小鯢屬核型,日本學(xué)者有大量的研究China, and comparison with those of 19 other hynobiusspecies. Zoological Science, 1998, 15: 981-987報道。根據二倍體染色體數目,日本學(xué)者將分(]xmgL.ingL,ZgxM,da. Karyotype of布于日本、韓國、中國臺灣的小鯇分為三組:第Hynobius guabangshanensis( Urodela: Hynobiidae). Sichuan組2n=56,第二組2n=58,較之第一組核型多出一對微小染色體對,第三組僅有一個(gè)物種[12] Qing L Y, Wang Y D, Zeng XM, et al. The karyotypeof滯育小鯢(H. retardates),2n=40。日本學(xué)者經(jīng)研究發(fā)現,小鯢屬各物種基本可歸屬于池塘,2009,18(3);129-135和高山溪流兩大生態(tài)型,前者主要生活在低山[13] Pope H C. Notes on Amphibians from Fukien[=Fan]區并在池塘中產(chǎn)卵,后者生活在中、高山區,主Hainan, and other parts of China. Bulletin of the American要在溪流中產(chǎn)卵。有意義的是,上述小鯢屬Museum of Natural History, 1931, 61(8): 379-6l1的核型分組與其生態(tài)型大致吻合,即池塘型物[14]蔡明章,張健,林丹軍,中國小鯢胚胎發(fā)育的初步觀(guān)察.兩棲爬行動(dòng)物學(xué)報,1985,4(3):177~種多具2m=56核型而溪流型物種多具2n=58(s費梁,胡淑琴,葉昌媛等,中國動(dòng)物志兩棲綱(上卷)核型(。中國小鯢也不例外,其核型2m=56,總論蚓螈日有尾目.北京:科學(xué)出版社,2006,143-生態(tài)特征基本與日本的池塘類(lèi)型相符。[16]費梁,葉昌媛,江建平等,中國兩棲動(dòng)物檢索及圖解成都:四川科技出版社,2005,30致謝感謝本室劉志君老師幫助采集標本感[17] Levan A, Fredga K, Sandberg A A.Nomenclature for謝張淑君女士在實(shí)驗技術(shù)上的指導。centromeric position on chromosomes. Hereditas, 1964, 52201~220參考文讞[18]卿立燕,王一丁,曾曉茂,小鯢屬染色體研究進(jìn)展.兩棲爬行動(dòng)物學(xué)研究,2007,11:251[1] Gunther A. Third contribution to our knowledge of reptiles and[19] Morescalchi A. Comparative karyology of the amphibia. Bollfishes from the Upper Yangtze- Kiang[ Chang Jiang river]Zoology,1971,38:317~320Annals& Magazine of Natral History, 1889, 6(4): 218-229[2]趙爾宓胡其雄中國西部小鯢科的分類(lèi)與分布,兼記201sm01. A MonographJapanese Urodeles. Osaka:新屬.兩棲爬行動(dòng)物學(xué)報,1983,2(2):29~35Nippon Shuppan-sha[21][3] Adler K, Zhao E M. Studies on hynobiid salamanders, with中國煤化工description of a new genus, Asiatic Herpetological ResearchCNMHGa). Zoological Science1990,3:37~45[4]蔡春抹.浙江有尾類(lèi)兩棲動(dòng)物及小鯢屬一新種描述805-807