五种蟋蟀染色体的研究

五种蟋蟀染色体的研究

尤平1, 谢志红2

( 1.淮北煤炭师范学院生物系, 淮北, 安徽235000; 2.淮北煤炭师范学院医院, 淮北, 安徽235000)

摘要:报道了中国4种蟋蟀的染色体C带核型,即黑脸油葫芦Teleogryllus occipitalis (Serville, 1838),2N=27, XO(♂);银川油葫芦T. infernalis (Saussure, 1877),2N=27, XO(♂);迷卡斗蟋Velarifictorus micado (Saussure, 1877),2N=29, XO(♂);泰康棺头蟋Loxoblemmus taicoun Saussure, 1877,2N=17, XO(♂)及长颚斗蟋V. Aspersus (Walker, 1869)的核型即2N=23, XO(♂)。4种蟋蟀各染色体均显示强的着丝粒带,多数染色体显强或中的端带,斗蟋属(Velarifictorus)1种部分染色体显示居间带,油葫芦属(Teleogryllus)2种和棺头蟋属(Loxoblemmus)1种无居间带,各物种表现出明显的种类特异性。对蟋蟀染色体及C带核型在分类中的意义作了初步的探讨。

关键词:蟋蟀科;油葫芦属;斗蟋属;棺头蟋属;染色体;核型;C带

中图分类号:Q962 文献标识码:A 文章编号:0253-9772 (2003)05- -04

A Study on Chromosomes in Five Crickets

YOU Ping1 , XIE Zhi-Hong2

( 1. Department of Biology, Huaibei Coal Mining Teacher’s College, Huai bei, 安徽235000, China;

2. Hospital of Huaibei Coal Mining Teacher’s College, Huaibei, 安徽235000, China)

Abstract: This is a report on the chromosome C-banded karyotypes of four Gryllidae species in China.

They are Teleogryllus occipitalis(Serville, 1838), 2N=27, XO(♂);T. infernalis(Saussure, 1877), 2N=27, XO(♂); Velarifictorus micado(Saussure, 1877), 2N=29, XO(♂); Loxoblemmus taicoun Saussure, 1877, 2N=17, XO(♂). And another karyotype is reported as well, it is V. aspersus(Walker, 1869), 2N=23, XO(♂). All chromosomes of the four crickets show strong paracentric C-bands, lots of the arms show strong or median terminal C-bands, and some chromosomes of V. micado show middle C-bands. In addition, the total heterochromatin content of the four crickets was shown. The cytotaxonomic significance is discussed.

Key words:Grillidae; Teleogryllus; Velarifictorus; Loxoblemmus; chromosome; C-band; karyotype

蟋蟀科(Gryllidae)属直翅目(Orthoptera)蟋蟀总科(Grylloidea),是主要的农业害虫之一,也是中医药的重要成分和娱乐市场中的一员。有关蟋蟀科的研究工作较多,但染色体方面的研究很少,至今蟋蟀科中仅有80余种开展了染色体方面的研究工作,其染色体数目为2N(♂)=11~29,性别决定机制为XO型[1]。有关蟋蟀科的C带的研究工作更少,目前仅见3种,即Acheta domesticus[2~4]、Gryllus argentinu s[5]及聋蟋属1种(Cophogryllus sp.)[6]。在此,作者分析了采自湖北和陕西等地的5种蟋蟀的染色体及C带核型,拟为蟋蟀的细胞遗传学、细胞分类学及演化关系的研究提供染色体及其显带方面的资料。

1 材料和方法

5种蟋蟀为:黑脸油葫芦Teleogryllus occipitalis(Serville, 1838)采自湖北神农架(4♂);银川油葫芦T. infernalis(Saussure, 1877)采自陕西西安(5♂);迷卡斗蟋Velarifictorus micado(Saussure, 1877)采自陕西西安(4♂);长颚斗蟋V. aspersus(Walker, 1869)(2♂)采自陕西石泉;泰康棺头蟋Loxoblemmus taicoun

收稿日期: 2002-10-08; 修回日期: 2002-12-09

基金项目: 安徽省教育厅立项项目(2000j1201zc)

作者简介: 尤平(1965- ), 男, 汉族, 陕西甘泉县人, 硕士, 副教授, 现在南开大学生物系攻读博士学位, 研究方向动物学及环境生物学。E-mail地址: youpin@http://www.doczj.com/doc/8beb1865336c1eb91a375dc5.html

Saussure, 1877 (3♂)采自湖北神农架。

将野外采集的蟋蟀雄性成虫注射0.05%秋水仙素(2~3μL/头),6~8 h后活体取出精巢,在0.075 mol/L KCI溶液中低渗10~12 min,再转入卡诺氏液(甲醇:冰醋酸=3:1)中固定10 h,保存于70%酒精中。采用压片法制片,C带程序采用BSG法[7~9]。

图 1 长颚斗蟋V. Aspersus的核型

Fig. 1 The karyotype of V. aspersus

图 2 4种蟋蟀的C带核型

Fig. 1 The C-banding karyotypes of four crickets

A.黑脸油葫芦T. occipitalis;

B. 银川油葫芦T. infernalis;

C. 迷卡斗蟋V. micado;

D. 泰康棺头蟋L. taicoun

2 结果与讨论

每种选取不同个体的50个分裂相统计染色体数目,选5个较好的分裂相照相进行染色体数据测量和计算,按Leven等[7]的标准对染色体分类,选取1个最好的分裂相,制成核型图(图1、图2)。

5种蟋蟀的染色体数目分别为黑脸油葫芦2N(♂)= 27,银川油葫芦2N(♂)=27,迷卡斗蟋2N(♂)=29,长颚斗蟋2N(♂)=23,泰康棺头蟋2N(♂)=17,性别决定均为XO型,符合以往的研究结果[1]。

至此,油葫芦属、斗蟋属和棺头蟋属已知染色体信息的种类见表1。由表中可看出,油葫芦属的染色体数目有两种,2N(♂)= 27和2N(♂)= 25。在此研究的2种,染色体数目均为2N(♂)= 27,核型特征也十分相似,而与染色体数目相同的滨海油葫芦(T. oceanicus)及T. commodus区别明显。斗蟋属2种,迷卡斗蟋2N(♂)=29,长颚斗蟋2N(♂)=23;棺头蟋属的染色体数目变化在11~17,基本符合Hewitt[10]和White[11]的观点,即蟋蟀科大多染色体数目变化是由于着丝粒融合,倒位和易位也起重要作用。由此可见,单纯的染色体数目不宜作为蟋蟀科属级分类特征,但各属的染色体数目变化范围不大,结合核型的其它特征,可用于分类和系统关系的研究。

表1 油葫芦属、斗蟋属和棺头蟋属的染色体信息

Table 1 The chromosome information of the species of Teleogryllus, Velarifictorus and Loxoblemmus

种类species

染色体数目

chromosome number

核型公式

form of the karyotype

研究者

author

Teleogryllus mitratus Nigata种群2N=27, XO(♂) Momma (1948)* T. mitratus Hokkaido 种群2N=25, XO(♂) Momma (1948)*

T. oceanicus 2N=27, XO(♂) 2N(♂)=

27(4m+2st+20t+X) Fontana et al.(1969)[12]; Lim et al. (1970)[13]

T. commodus 2N=27, XO(♂) 2N(♂)=

27(10m+8st+8t+X) Fontana et al.(1969); Lim et al. (1970)

T. yezoemma 2N=25, XO(♂) Ohmachi (1950)*

T. occipitalis 2N=27, XO(♂) 2N(♂)=

27(10m+2sm+2st+12t+X)

本文

T. infernalis 2N=27, XO(♂) 2N(♂)=

27(10m+2sm+14t+X)

本文

Velarifictorus micado 2N=29, XO(♂) 2N(♂)=

29(4m+6sm+18t+X)

本文

V. aspersus 2N=23, XO(♂) 2N(♂)=

23(6m+8sm+8t+X)

本文

Loxoblemmus taicoun (doenitzi) 2N=11, XO(♂) Honda (1926) *;

Ohmachi (1927, 1935) *

L. taicoun 2N=17, XO(♂) 2N(♂)=

17(12m+2sm+2t+X)

本文

L. arietulus 2N=11~17, XO(♂) Honda (1926) *;

Ohmachi (1927) *

Suzuki (1932, 1933) *

L. frontalis 2N=12, XX(♂) Ohmachi (1929) *

L. deteerus 2N=11, XO(♂) Handa et al.(1985)[14]

L. animao 2N=15, XO(♂) Handa et al.(1985)

L. equestris 2N=17, XO(♂) 2N(♂)=

17(8m+6sm+2st+X)

尤平等(2001)[15]

L. aomoriensis 2N=11, XO(♂) 2N(♂)=

11(8m+2sm+X)

尤平等(2001)

L. haani 2N=11, XO(♂) 2N(♂)=

11(6m+2sm+2st+X)

尤平等(2001)

L. doenitzi 2N=11, XO(♂) 2N(♂)=

11(6m+4sm+X)

尤平等(2001)

L. detectus 2N=11, XO(♂) 2N(♂)=

11(8m+2st+X)

尤平等(2001)

注:*见Makino (1951)[16]

作C带研究的4种蟋蟀各染色体均显示强的着丝粒C带,多数有强或中的端带。与Drets et al.(1974)研究的Gryllus argentinus,Fiskesjo(1974)、Ali(1979,1983)研究的Acheta domesticus,尤平(1998)报道的聋蟋1种有相似的特征。迷卡斗蟋部分染色体显示居间带,但油葫芦属2种及棺头蟋属1种则无,表现出属的特异性,其规律有待于做进一步的研究工作,来明确C带在蟋蟀高级阶元的分类意义。Ali(1979,

1983)研究的Acheta domesticus印度种群、美国种群、欧洲种群的C带显示明显的差别,显示蟋蟀染色体C带特征也可用于种下分类及系统关系的研究。

参考文献(References)

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