全 文 ：22 林业科技开发 2013 年第 27 卷第 1 期
doi:10． 3969 / j． issn． 1000－8101． 2013． 01． 006
红楠和凤凰润楠染色体核型分析
宋晓琛，刘玉香，肖复明，江香梅*
(江西省林业科学院，国家林业局樟树工程技术研究中心，南昌 330032)
摘 要:以红楠和凤凰润楠根尖细胞为试验材料，对其进行染色体核型分析。结果表明:红楠和凤凰润楠的染色
体数均为 2n = 24，两者均为二倍体。红楠核型公式为 2n = 2x = 24 = 16m + 8sm，染色体相对长度系数组成为 4L +
6M2 + 10M1 + 4S;凤凰润楠核型公式为 2n = 2x = 24 = 14m + 10sm，染色体相对长度系数组成为 6L + 4M2 + 6M1 + 8S。
按照 Stebbins标准核型分类，红楠和凤凰润楠都属于“2B”核型，根据核型不对称系数，红楠为 62． 83%，凤凰润楠为
61． 96%。
关键词:红楠;凤凰润楠;染色体;核型分析
Analysis on chromosome karotypes in Machilus thunbergii and M． phoenicis∥SONG Xiao-chen，LIU Yu-
xiang，XIAO Fu-ming，JIANG Xiang-mei
Abstract:The chromosome karyotypes were analysed with the root tips of Machilus thunbergii and M． phoenicis in this pa-
per． The results showed that the chromosome number for the two species were all 2n = 24． But the karyotype formula in M．
thunbergii was 2n = 2x = 24 = 16m + 8sm，and in M． phoenicis was 2n = 2x = 24 = 14m + 10sm． The constitution of relative
length index of chromosome in M． thunbergii was 4L + 6M2 + 10M1 + 4S，and in M． phoenicis was 6L + 4M2 + 6M1 + 8S．
Based on the Stebbins’classic method，the karyotype in M． thunbergii and M． phoenicis were all belonged to“2B”type，
and the asymmetry index was 62． 83% and 61． 96%，relatively．
Key words:Machilus thunbergii;Machilus phoenicis;chromosome;karyotype analysis
Author’s address:Camphor Engineering and Technology Research Center for State Forestry Bureau，Jiangxi Forestry A-
cademy，Nanchang 330032，China
收稿日期:2012－10－29 修回日期:2012－11－08
基金项目:江西省财政重大科研专项(编号:2011510101) ;中央财政林
业科技推广示范资金项目(编号:［2010］JXTG－01)。
作者简介:宋晓琛(1985 －) ，女，实习研究员，从事植物遗传学研究工
作。通讯作者:江香梅，女，研究员。E-mail:xiangmeijiang @ yahoo．
com． cn
核型分析(Karyotype analysis)是研究染色体的
基本方法，能明确识别各个染色体的特征，有助于基
因定位、定体的研究和近缘种的比较，对建立系谱关
系也极为重要，是细胞遗传学的一项基本技术，也是
染色体工程、细胞分类学和植物育种学一个不可缺少
的手段［1－4］。润楠属(Machilus)为樟科重要属，多为
常绿乔木或灌木。红楠(Machilus thunbergii Sieb． et
Zucc．)和凤凰润楠(Machilus phoenicis Dunn)均为润
楠属植物。红楠是国家三级保护优良珍稀树种，而且
是优良的绿化和用材树种，叶可提制芳香油;种子可
榨油，供制肥皂及润滑油。此外，红楠有较强的耐盐
性及抗风能力，在我国东南沿海作防风林树种。因
此，红楠具有较大的开发前景。凤凰润楠为中等乔
木，高约 5 m，树皮褐色，全株无毛。产广东、湖南(莽
山)、福建、浙江南部，生于混交林中［5］。目前润楠属
染色体核型的研究还是空白，本文对红楠和凤凰润楠
的染色体核型分析进行研究，为润楠属的分类、系谱
关系的建立提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
实验材料来自于浙江的红楠和凤凰润楠的种子，
种子经千分之一的高锰酸钾消毒后，放在铺有两层灭
菌滤纸的培养皿中催根萌芽，取 20 棵以上芽苗长约
1． 0 ～ 1． 5 cm的根尖作为试验材料。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 取 材
8∶ 30—9∶ 30 切取根系长约 1． 0 ～ 1． 5 cm 的芽苗
上 0． 5 cm的根尖。
1． 2． 2 预处理
用 0． 002% mol /L 8－烃基喹啉水溶液在 4℃冰箱
中预处理 3 h。
1． 2． 3 固 定
用卡诺液固定 2 h。
应用研究 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗
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1． 2． 4 离 析
用 1 mol /L的浓盐酸在 60℃下离析 5 min，后用
蒸馏水洗净。
1． 2． 5 压 片
用镊子夹取离析好的根尖，放在载玻片上，取根
尖顶部 1 ～ 2 mm，滴上一滴改良苯酚品红，染色
8 min，捣碎根尖，盖上盖玻片，用铅笔的橡皮头轻压，
使捣碎的根尖分散成一薄层。
1． 2． 6 镜 检
镜检细胞，然后选取染色体形态好且分散的细胞
用 Leica 显微镜在 40 倍镜下拍照，取染色体分散良
好，着丝点清晰的中期分裂相，结合 Adobe Photoshop
CS图片处理计数，进行核型分析。
1． 2． 7 核型分析
按李懋学等［6］标准进行核型分析，按 Stebbins［7］的
核型分类标准进行核型分类，并进行同源染色体配对。
2 结果与分析
2． 1 试验材料处理
准确确定根尖细胞分裂高峰期是染色体制片成
功的关键。通过在 8∶ 30—9∶ 30 之间反复取材试验得
知，红楠和凤凰润楠的最佳取材时间都是在早上
8∶ 45—8∶ 55之间，此时间段分裂相最多。用0． 002%
mol /L 8－烃基喹啉水溶液在 4℃冰箱中预处理材料
3 h，效果比用 0． 05%秋水仙素处理要好，收缩较好，
染色体更清晰。最佳解离时间为 5 min，时间过长，细
胞容易破碎，染色体丢失;时间过短，染色体不分散，
影响染色体计数和核型分析的准确性。
2． 2 红楠染色体核型分析
通过对 30 个红楠根尖有丝分裂中期分裂相的观
察和计数，得知红楠染色体数目为 2n = 24(图 1) ，其
中第 1、3、4、6 对染色体为近中着丝粒染色体，其余为
中着丝粒染色体，核型公式为 2n = 24 = 16 m + 8 sm。
相对长度系数组成为 2n = 24 = 4L + 6M2 + 10M1 +
4S，最长染色体与最短染色体的比值为:Lt /St = 3． 56，
臂比大于 2的染色体有两对(第 1对和第 3对)。
根据 Stebbins核型分类法，红楠核型属于“2B”类
图 1 红楠染色体形态及核型
型，较对称。核型不对称系数为 62． 83%(表 1，图 2)。
表 1 红楠核型分析结果
染色体
编号
染色体相对长度
相对长度
系数
臂比
着丝点
位置
1 3． 73 + 8． 61 = 12． 34 1． 48 2． 31 sm
2 4． 67 + 7． 19 = 11． 86 1． 42 1． 54 m
3 2． 83 + 7． 58 = 10． 41 1． 25 2． 68 sm
4 3． 60 + 6． 47 = 10． 07 1． 21 1． 80 sm
5 3． 47 + 5． 18 = 8． 65 1． 04 1． 49 m
6 2． 78 + 4． 88 = 7． 66 0． 92 1． 75 sm
7 2． 87 + 4． 33 = 7． 20 0． 86 1． 51 m
8 2． 78 + 4． 28 = 7． 06 0． 85 1． 54 m
9 2． 83 + 3． 98 = 6． 81 0． 82 1． 41 m
10 2． 57 + 3． 85 = 6． 42 0． 77 1． 50 m
11 2． 83 + 3． 00 = 5． 83 0． 70 1． 06 m
12 2． 23 + 3． 47 = 5． 70 0． 68 1． 56 m
图 2 红楠核型模式图
2． 3 凤凰润楠染色体核型分析
通过对 30 个凤凰润楠根尖有丝分裂中期分裂相
的观察和计数，发现凤凰润楠染色体数与红楠相同，
也为 2n = 24(图 3) ，其中第 3、4、5、6、7 对染色体为近
中着丝粒染色体，比红楠多了一对近中着丝粒染色
体，其余为中着丝粒染色体，核型公式为 2n = 2x =
14 m +10 sm。相对长度系数组成为 2n = 24 = 6L +
4M2 + 6M1 + 8S，最长染色体与最短染色体的比值为:
Lt /St = 2． 8，臂比大于 2 的染色体也有两对，为第 3 对
和第 7 对。
根据 Stebbins的核型分类法，凤凰润楠核型也
属于“2B”类型，较对称，核型不对称系数为61． 96%
(表 2，图 4)。
图 3 凤凰润楠染色体形态及核型
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 应用研究
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表 2 凤凰润楠核型分析结果
染色体
编号
染色体相对长度
相对长度
系数
臂比
着丝点
位置
1 5． 49 + 8． 34 = 13． 83 1． 66 1． 52 m
2 4． 79 + 6． 87 = 11． 66 1． 40 1． 43 m
3 3． 73 + 7． 47 = 11． 20 1． 34 2． 00 sm
4 3． 73 + 6． 55 = 10． 28 1． 23 1． 75 sm
5 3． 37 + 6． 22 = 9． 59 1． 15 1． 85 sm
6 2． 86 + 4． 93 = 7． 79 0． 93 1． 73 sm
7 1． 80 + 4． 93 = 6． 73 0． 81 2． 74 sm
8 2． 58 + 3． 73 = 6． 31 0． 76 1． 45 m
9 2． 58 + 3． 50 = 6． 08 0． 73 1． 36 m
10 2． 67 + 3． 23 = 5． 90 0． 71 1． 21 m
11 2． 26 + 3． 41 = 5． 67 0． 68 1． 51 m
12 2． 17 + 2． 77 = 4． 94 0． 59 1． 28 m
图 4 凤凰润楠核型模式图
3 讨 论
3． 1 红楠和凤凰润楠染色体核型比较分析
红楠和凤凰润楠核型分析本研究为首次报道。
研究结果表明，两树种的核型均为“2B”型。Stebbins
认为，核型进化的趋势是由对称向不对称发展的，系
统演化上处于比较古老或原始的植物大多具有较对
称的核型，而不对称的核型则常见于衍生的或进化程
度较高级的植物中［7］。由此认为，红楠和凤凰润楠
都属于较进化物种。此外，红楠的核型不对称系数为
62． 83%，凤凰润楠为 61． 96%，根据 Stebbins观点，红
楠较凤凰润楠更为进化。
3． 2 樟科 6 属 15 种植物进化分析
我国陈成彬等［8］、邓永金等［9］和陈细芳等［10］先
后开展了包括樟属、山胡椒属、黄肉楠属、赛楠属、楠
属在内的樟科 5 属 11 种植物的染色体计数和核型分
析，加上本实验室已开展的楠属白楠(Phoebe neuran-
tha)和闽楠(P． bournei) ，润楠属红楠和凤凰润楠，目
前樟科已有 6 属 15 种植物开展了染色体核型分析。
15 种植物均为二倍体，染色体数为 2n = 2x = 24。但
核型差异则极显著，有 1A、1B、2A、2B4 个核型类型，
其中黑壳楠、川钓樟和桢楠的染色体上还具有随体。
香叶树“1A”，核型不对称系数为 56． 57%;红果黄肉
楠和赛楠为“1B”，不对称系数分别为 55． 89% 和
54． 50%;樟、油樟和闽楠“2A”，不对称系数分别为
57． 20%、57． 11%和 54． 96%;黑壳楠、山苍子、川钓
樟、楠木、山楠、浙江楠、白楠、红楠和凤凰润楠为
“2B”，不对称系数分别为 60． 35%、59． 83%、58． 89%、
59． 65%、63． 89%、59． 70%、57． 58%、62． 83%和61． 96%。
根据以上各树种的核型和核型不对称系数，认为本试
验研究的润楠属红楠和凤凰润楠，楠属的山楠、浙江
楠、楠木，山胡椒属的黑壳楠、山苍子、川钓樟等植物
的进化程度相对较高，其中山楠、红楠、凤凰润楠、黑
壳楠的进化程度最高。反之，山胡椒属的香叶树，赛
楠属的赛楠，黄肉楠属的红果黄肉楠和楠属的闽楠，
则是 15 种植物中进化程度最低的植物种。15 种植
物的进化程度排序应为:山楠 ＞红楠 ＞凤凰润楠 ＞黑
壳楠 ＞山苍子 ＞浙江楠 ＞楠木 ＞川钓樟 ＞白楠 ＞樟
＞油樟 ＞闽楠 ＞红果黄肉楠 ＞赛楠 ＞香叶树。
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( 责任编辑 史洁 葛华忠)
应用研究 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗