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蒴翟的细胞学鉴定及其与接骨木的核型比较



全 文 :基金项目: 国家自然科学基金项目(No. 30671331), 安徽省教育厅自然科学研究项目(No. 2006KJ142C), 安徽省高校青年教师科研资助计划
项目(No. 2006jql198), 滁州学院引进人才项目(No. 081025)资助。
作者简介: 蔡 华, 男, 1972 年生, 博士, 副教授, 主要从事植物遗传资源研究, E-mail: chczh@163.com。
收稿日期: 2009-10-23 修回日期: 2009-11-18
第 30 卷 第 12 期 热 带 作 物 学 报 Vol.30 No.12
2009 年 12 月 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS Dec.2009
蒴翟的细胞学鉴定及其与接骨木的核型比较
蔡 华 1, 张启勇 2, 韦朝领 3
1 滁州学院化学与生命科学系, 安徽滁州 239000
2 滁州市第一人民医院, 安徽滁州 239000
3 安徽农业大学茶与食品科技学院, 安徽合肥 230036
摘要 为了从细胞学角度鉴定忍冬科(Caprifoliaceae)接骨木属(Sambucus)2 种植物蒴翟(Sambucus Chinensis L.)和
接骨木(Sambucus willamsii H.), 对安徽滁州地区蒴翟的染色体核型进行分析, 并和接骨木进行比较。 结果表
明, 蒴翟体细胞染色体数目为 2n=34, 染色体基数 x=17, 为二倍体物种。 与接骨木(2n=2x=36)相比, 存在染色
体数目差异。 其核型公式为 k(2n)=34=14m+14sm+6st, 核型类型为 2B 型(接近3B型); 最长与最短染色体长度比
为 2.07, 臂比>2 的染色体比为 0.47。 在系统进化程度上蒴翟较接骨木高级, 这可能是草本蒴翟比木本接骨木具
有更强生态适应性的细胞学证据之一。
关键词 蒴翟; 接骨木; 染色体; 核型; 细胞学鉴定
中图分类号 R282.71
蒴翟(Sambucus chinensis L.), 又名接骨草、 陆英、 八棱麻、 走马箭、 七叶麻、 问荆, 笔头草等 [1],
属忍冬科(Caprifoliaceae), 接骨木属(Sambucus), 多年生草本植物。 蒴翟全草入药, 根能祛风消肿, 舒筋
活络, 治风湿性关节炎, 跌打损伤。 茎、 叶有发汗, 利尿, 通经活血, 治肾炎水肿。 全草煎水洗治风疹瘙
痒。 全草含黄酮类、 酚性成分、 鞣质、 糖素, 种子含氰甙类[2]。 目前对蒴翟的研究大都局限于其资源分布
[3]、 开发利用[4]、 生化性质[5]等应用研究领域, 对蒴翟的鉴定标准尚不完善。 同时, 蒴翟(常称接骨草)和接
骨木(Sambucus willamsii H.)虽是同属植物, 二者的植物学特征较为相似, 但药理、 药性及生态适应性却
存在很大差异, 植物分类学上前者为草本植物, 后者为木本植物。 实际很多研究者都将接骨草和接骨木
视为一物。 鉴于此, 笔者认为对蒴翟进行细胞学研究, 并和同科植物接骨木进行相关比较, 可以补充、
完善前人对接骨木属植物分类学研究的不足, 为该属下物种的鉴定、 演化和分类等提供细胞学理论依据。
1 材料与方法
1.1材料
试验材料取自安徽科技学院中药材种植园, 经安徽科技学院周宗运教授鉴定为药用植物蒴翟。
1.2方法
选择雨后晴天上午, 采集正值生长季的蒴翟植株的地下新鲜根尖, 立即放入现配制的 0.002 mol/L 的
8-羟基喹啉和 0.1 mol/L 的秋水仙素混合溶液中处理 3 h, 卡诺氏溶液(无水乙醇 : 冰醋酸=3 : 1,V/V)固定
24 h, 取出材料用蒸馏水洗净后放入 1 mol/L 盐酸溶液中, 在 60 ℃水浴中解离 10~15 min, 再用蒸馏水漂
洗 3 次, 改良苯酚品红染色 10 min 后压片, 在 XSP-BM 显微镜下观察, 用带 CCD 接口的 SONY 数码相机
拍摄染色体图像, 最后用中性树胶封片。 选择 10 个染色体分散较好的有丝分裂中期细胞进行染色体计数,
核型分析时取其中 5 个细胞的平均值。 染色体分类按 Levan 的命名法 [6], 核型分析按李懋学和陈瑞阳建议
的统一标准进行[7], 核型分类和核型不对称系数 (As.k%) 分别按 Stebbins和 Arano 的方法进行[8]。
热 带 作 物 学 报 30 卷
2 结果与分析
2.1蒴翟染色体数目及形态
根据蒴翟大量根尖细胞染色体压片的
观察, 选择 30 个分散良好的细胞进行染色
体数目统计, 确定其体细胞染色体数目为
2n=34, 蒴翟根尖细胞有丝分裂中期染色体
及核型见图 1。
2.2蒴翟染色体核型分析
取 5 个形态清晰, 分散良好的染色体
图像拍照, 测量并计算染色体的相对长度,
取平均值, 计算臂比, 确定核型类型 [9], 蒴
翟的染色体核型参数和核型组成详见表 1、
表 2, 核型及模式图见图 1 和图 2。 蒴翟体
细胞染色体较大, 平均绝对长度在 5~8 μm
之间, 核型公式为 K(2n)=34=14m+14sm+6st,
全套染色体长度变化范围较大, 相对长度在
4.08~8.44之间, 最长与最短染色体长度比为
2.07 : 1。 臂比大于 2 : 1 的染色体有 8 对,
占染色体总数的 47.05%。 根据 Stebbins 及
李懋学等的分类方法 [7, 8], 确定其核型为
“2B” 型。
2.3蒴翟和接骨木的核型比较
蒴翟和接骨木的核型组成比较结果表明
(见表2), 二者的染色体数及染色体基数均
有不同, 蒴翟较接骨木少一对染色体, 并且
接骨木具有一对含随体的染色体; 二者的核
型类型虽然均为 2B型[10], 但其最长和最短染
色体长度比(L/S)及臂比>2 的染色体比(prop.
of AR>2)却存在很大差异, 尤其是蒴翟的
prop.of AR>2 值为 47.05%, 已接近 3B 核型
的 50%, 远远大于接骨木 16.67%的 prop.of
AR>2 值, 说明蒴翟和接骨木虽均为 2B 核
型, 但在系统进化程度上蒴翟仍较接骨木高级, 提示蒴翟染色体的遗传多态较接骨木更为丰富, 这可能
也是蒴翟作为草本比同科木本接骨木具有更强生态适应性的细胞学证据之一。
 2  
   (
/ )  >2 /% 
(Sambucus chinensis L.) 2n=34=14m+14sm+6st 2.07 47.05 2B
* (Sambucus williamsii H.) 2n=36=28m(2SAT)+4sm+4st 2.90 16.67 2B
 !# $%&’







/%


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
染色体序号
图 2 蒴翟染色体核型模式图


1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17

  /%  /
 
1 2.24+7.20=8.44 3.21 st
2 2.85+4.81=7.66 1.71 sm
3 1.92+5.70=7.62 2.96 sm
4 1.61+5.90=7.50 3.66 st
5 2.87+3.61=6.48 1.26 m
6 1.22+5.10=6.32 4.19 st
7 1.57+4.63=6.20 2.95 sm
8 1.53+3.89=5.42 2.54 sm
9 1.92+3.46=5.38 1.80 sm
10 2.51+2.79=5.30 1.11 m
11 2.39+2.75=5.14 1.15 m
12 1.96+3.14=5.10 1.60 m
13 1.57+3.46=5.03 2.20 sm
14 2.32+2.67=4.99 1.15 m
15 2.36+2.39=4.75 1.02 m
16 1.33+3.26=4.59 2.44 sm
17 1.96+2.12=4.08 1.04 m

图 1 蒴翟中期染色体及核型图
1832
12期
3 讨论
作为药食植物, 蒴翟资源丰富, 其制(冲)剂和糖浆已制定中药部颁标准(WS3-B-0294-90, WS3-B-
0295-90, WS3-B-0296-90)[11]。 药理研究结果表明, 蒴翟的主要成分乌索酸和齐墩果酸具有消炎、 抗溃
疡、 降血脂、 抗肝炎和抗肿瘤等广泛的药理活性, 且毒性低。 目前, 乌索酸和以其为先导物合成的皂苷
类药物的研究正方兴未艾, 为中药蒴翟的进一步研究和开发利用展现了极为广阔的前景[12]。
对蒴翟的鉴定目前已有学者建立了相关标准和方法, 董立莎等 [13]的研究结果表明, 蒴翟的药材性状、
显微特征和理化特征对其生药学鉴别具有实际意义。 田晓玲等 [14]应用 GC 指纹图谱技术显示蒴翟有 11 个
共有峰, 这被认为是中药蒴翟的生化标记之一。 上述研究为蒴翟的鉴别和质量检测提供了重要依据。 匡
鹏采用火焰干燥法研究了野生接骨草(蒴翟)的染色体特征, 但该材料的核型参数与本实验的蒴翟存在差
别, 主要表现为二者的染色体形态差异 [15], 野生材料核型公式为k(2n)=34=18m+16sm, 均为中或近中着丝
粒染色体, 染色体形态相对较对称; 而本实验中的栽培材料核型公式为k(2n)=34=14m+14sm+6st, 具有 3
对近端着丝粒染色体(st), 且臂比>2 的染色体比(prop.of AR>2)较野生材料更高, 提示该栽培种的染色体
形态较野生种具有更丰富的遗传多态性, 可能原因是野生接骨草经引种驯化后产生了某些适应性的细胞
学变异。 本研究在此基础上提出药用栽培植物蒴翟的染色体核型特征, 以区别于同属植物接骨木, 二者
在细胞染色体水平上存在重大差异, 且在系统进化程度上, 蒴翟较接骨木更为高级, 这可能是草本蒴翟
比木本接骨木具有更强生态适应性的细胞学证据之一。
参 考 文 献
[1] 江苏医学院. 中药大辞典[M]. 上海: 上海人民出版社, 1997: 2 546.
[2] 《全国中草药汇编》组. 全国中草药汇编[M]. 上册. 北京: 北京人民卫生出版社, 1983: 143.
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[4] 方建新. 接骨草的开发利用[J]. 中国林副特产, 2007, 91(6): 58~61.
[5] 褚 波, 武忠亮, 唐云明. 接骨草蔗糖酶同工酶的分离纯化及其部分性质研究[J]. 西南师范大学学报, 2005, 30(6): 1 116~1 121.
[6] Levan A. Nomenclature for cent romeric position on chromosome[J]. Hereditas, 1964, 52: 201~202.
[7] 李懋学, 陈瑞阳. 关于植物核型分析的标准化问题[J]. 武汉植物学研究, 1985, 3(4): 297~302.
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[9] 蒋姗姗, 梁英民, 王作军. 利用个人电脑系统及Photoshop软件进行核型分析[J]. 第四军医大学学报, 2000, 21(7): 860~864.
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[11] 中华人民共和国卫生部. 中药部颁标准[S]. 1990: 124~126.
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[13] 董立莎, 舒建麟, 杨桂华. 蒴翟的质量标准研究[J]. 中国中药杂志, 2001, 26(9): 885, 985, 095, 195.
[14] 田晓玲, 毕开顺. 蒴翟的GC指纹图谱研究[J]. 中药研究与信息, 2005, 7(6): 588~591.
[15] 匡 鹏. 接骨草染色体核型分析[J]. 湖北师范学院学报(自然科学版), 2006(2): 50~53.
蔡 华等: 蒴翟的细胞学鉴定及其与接骨木的核型比较 1833
热 带 作 物 学 报 30 卷
责任编辑: 郑定华
Cytological Identification of Sambucus chinensis L. and Karyotype
Comparison Between S. chinensis and S. willamsii H.
Cai Hua1, Zhang Qiyong2, Wei Chaoling3
1 Department of Chemistry and Life Science, Chuzhou University, Chuzhou, Anhui 239000;
2 Chuzhou First Peoples Hospital, Chuzhou, Anhui 239000;
3 College of Tea & Food Sciencee and Technology
Abstract In order to identify cytologically 2 species of medicinal plants of the genus Sambucus under the
family Caprifoliaceae, Sambucus chinensis L. and S. willamsii H., the karyotype of S. chinensis L. collected
from Chuzhou, Anhui was determined and compared with that of S. willamsii H. The results showed that S.
chinensis L. had a diploid chromosome number of 2n=34, with the base number of chromosomes being 17,
and varied in chromosome number as compared with S. willamsii H. (2n=2x=36) . The karyotype formula of
S. chinensis L. was k (2n) =34=14m+14sm+6st, which belonged to “ 2B” type, close to “3B” htype; the
chromosome length ratio was 2.07; proportion of chromosomes with arm ratio being >2 was 0.47. All these
indicated that S. chinensis L. is higher in phyletic evolution than S. willamsii H., which might be one of
the cytological evidences that S. chinensis L. has a higher ecological adaptability than S. willamsii H. even
though they both belong to the same genus Sambucus.
Keywords Sambucus chinensis L.; Sambucus willamsii H.; chromosome; karyotype; cytological identification
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