高原种质库在青藏高原濒危植物辐花居群核型研究中取得新进展

辐花隶属龙胆科（Gentianaceae）辐花属（Lomatogoniopsis），为青藏高原特有的一年生草本，植株高约 10 厘米，花冠蓝色，主要分布于西藏东北部、青海南部及四川西部海拔 3950~4300 米的云杉林缘、阴坡草甸及灌丛草甸。该物种分布区狭窄、种群规模有限，已被列为国家二级重点保护野生植物，并在世界自然保护联盟（IUCN）红色名录中评估为濒危（EN）等级，具有重要保护价值。此前关于辐花的研究多集中于形态描述、分类地位及化学成分分析，从居群角度系统开展染色体核型研究尚属空白。

为明确辐花的核型特征及居群间的进化趋势与亲缘关系，研究团队采用常规染色体压片技术，对采自四川、青海两省的 5 个自然居群进行了系统的核型比较分析。结果表明：5 个居群染色体数目恒定，均为 2n=2x=12，染色体基数 x=6，核型公式统一为 2n=2x=12m，核型类型均为最对称的 1A 型，未观察到臂比大于 2 的染色体，居群水平上表现出高度的核型保守性；各居群染色体长度比为 1.84~2.18，平均臂比为 1.12~1.21，核不对称系数为 52.84%~54.67%。其中，海拔最高的 TX 居群（四川新龙通霄镇）核不对称系数与平均臂比均最大，进化程度相对最高；海拔最低的 SSD 居群（四川黑水沙石多镇）均最小，核型最为对称。Spearman 秩相关分析进一步表明，核不对称系数与海拔呈完全正相关（ρ=1.000，P<0.01），平均臂比与海拔呈高度正相关（ρ=0.975，P<0.01），提示高海拔环境对染色体结构具有微调作用。聚类分析显示，当遗传距离为 5 时，5 个居群可分为 2 大类群，居群间的核型分化并非由海拔单一因素驱动。

该研究首次从居群水平系统揭示了辐花的核型特征及其进化趋势，从细胞学角度证实辐花保留了低基数二倍体原始核型，为其系统进化地位提供了关键细胞学证据，也为理解青藏高原特有濒危植物的适应机制、制定科学保护策略提供了重要理论依据。本研究所用凭证标本均存放于中国科学院西北高原生物研究所青藏高原生物标本馆。后续团队将结合群体基因组学手段，进一步解析辐花核型保守性及其适应性进化的分子机制，为青藏高原濒危植物种质资源的保护与可持续利用提供系统支撑。

相关成果以“青藏高原濒危植物 — 辐花不同居群的核型分析”为题在《草地学报》发表。论文第一作者为硕士研究生李佳欢，张发起研究员为通讯作者。研究得到第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK05020102）资助。

论文链接：https://link.cnki.net/urlid/11.3362.S.20260720.1100.006

辐花有丝分裂中期染色体