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分类学是区分生物种类,探索生物相互间的亲缘关系,阐明生物界自然系统的科学。细胞分类学(Cytotaxonomy)则是综合分类学的一个重要组成部分,它将细胞学知识应用到分类学中,大大推动了经典分类学的发展,并为更深层次地研究分类提供了新的手段。以往分类学中普遍应用的是生物的形态特征结合生理差异和生态差异来划归物类的,这些特征和差异均是基因原初产物和次生产物一连串相互作用的结果,而细胞分类学即染色体上的差异可直接反映基因内容和调节机制上的差异,从而揭示类群间的亲缘关系,进一步审查、改进原来的分类系统,揭示物种的形成机制和类群的进化方向。本文正是依据细胞分类学的理论,通过对染色体特征的比较来讨论分类学中的问题。
本论文研究了在吉林省分布的2科3属6种蟋蟀总科昆虫的染色体核型和部分种类的C-带带型。预处理采用体内注射秋水仙素、精巢低渗和卡诺液(Carnoy)固定等一系列步骤。染色体制片采用常规压片法,C-带的处理方法采用BSG(Barium Hydroxide,Saline,Giemsa)法,以PH值为6.8的Giemsa(5%)染液染色,中性树胶封片,显微照相、冲洗和放大后,每种选取合适精母细胞减数分裂中期11分裂相剪贴。经过对大量细胞的观察与测量分析,制出核型带型示意图,并用EXCEIJ和SPSS软件包统计出有关数据,作进一步的比较分析与讨论,得出了如下几点结论:
(1)油葫芦属Teleogryllus的黑脸油葫芦Teleogryllus OCCiptalis、黄脸油葫芦Teleogryllus emma和黄褐油葫芦Teleogryllus derelictus,染色体数目相同,均为2n(艿)=27,性别决定机制均为XO型。
(2)灶蟋属Gryllodes的长翅灶蟋Gryllodes supplicans和短翅灶蟋Gryllodes sigillatus,染色体数目相同,均为2n旧)=21,性别决定机制均为XO型。通过比较分析可知,长翅灶蟋和短翅灶蟋之间的亲缘关系相对较近,在细胞学水平上表现出一定的相似性,这可能是由于在长期进化过程中对相似的生活环境适应的结果。
(3)树蟋属Oecanthus的长瓣树蟋Oecanthus longicauda,染色体数目为2n(艿)=19,性别决定机制为XO型。
(4)油葫芦属的染色体数目相同,均为2n旧)=27,灶蟋属的染色体数目为2n(d)=21。两个属均属于蟋蟀科,在细胞水平上,表现出各自的特点,具有属的独立性,因此细胞分类学结论与形态分类学结论相一致。
(5)本文研究的树蟋科Oecanthidae的长瓣树蟋和蟋蟀科Gryllidae的长翅灶蟋、短翅灶蟋、黑脸油葫芦、黄脸油葫芦以及黄褐油葫芦染色体数目不同。蟋蟀科是蟋蟀总科最大的一个科,其染色体数目变化范围在2n(d)=11~29,种类比较多的是9、11和21,最多的是21。树蟋科已报道的染色体数目有2n(8)=19、20和18。以上表明科内的染色体数目变化范围较大,染色体数目只可作为科级分类的参考。