全 文 ：基因组学与应用生物学，2009年，第 28卷，第 4期，第 751-754页
Genomics and Applied Biology, 2009, Vol.28, No.4, 751-754
实验技术与方法
Techniques and Methodology
小梨竹核型分析
黄珊珊 * 莫小路 曾庆钱 蔡岳文 邱蔚芬
广东省中药研究所,广州, 510520
﹡通讯作者, huangss@gdyzy.edu.cn
摘 要 本研究采用酶解去壁低渗法对小梨竹(Melocanna humilis Kurz)的体细胞染色体进行核型分析。研究
结果表明：小梨竹染色体数为 2n=2×=72，全组染色体总的绝对长度为 99.87 μm，平均绝对长度为2.78 μm，属
于小染色体类型；其核型公式为 2n=72=28m+8sm (SAT)，染色体相对长度组成为 2n=72=4L+12M2+17 M1+
3S，染色体组型为“2A”型，属于原始类型。这一细胞学结果不仅填补了小梨竹相关理论空白，而且可作为小
梨竹与其它种的区分依据，同时也为竹类植物系统分类研究提供一定的参考。
关键词 小梨竹,核型分析,染色体
Analysis on Karyotype ofMelocanna humilis Kurz
Huang Shanshan * Mo Xiaolu Zeng Qingqian Cai Yuewen Qiu Weifen
The Institute of Chinese Medicine of Guangdong Province, Guangzhou, 510520
﹡Corresponding author, huangss@gdyzy.edu.cn
DOI: 10.3969/gab.028.000751
Abstract The methods of eliminating walls by enzymolysis and low osmosis were used to analyze the cell chro-
mosome karyotype of Melocanna humilis Kurz. The results are as follows: The number of chromosomes of Melo－
canna humilis Kurz is 2n=2×=72, the total length of Melocanna humilis Kurzs genome is 99.87 μm, and the mean
length is 2.78 μm, which belongs to small chromosome type. The karyotype formula of Melocanna humilis Kurz is
2n=72=28m+8sm (SAT), and the chromosome component based on relative length is 2n=72=4L+12M2+17M1+
3S, which belongs to“2A”type (the initial type). The analysis would be as theory complementarity on Melocanna
humilis Kurz, as well as references for distinguishing the Melocanna humilis Kurz from other species, and basis for
classifying the Melocanna humilis Kurz.
Keywords Melocanna humilis Kurz, Karyotype, Chromosome
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基金项目：本研究由广东省中药研究所级项目(64B200812)资助
小梨竹(Melocanna humilis Kurz)为禾本亚科、梨
竹属(Melocanna)，原产于印度、孟加拉和巴基斯坦等
地，开花周期约一百二十年，我国广东、广西有引种栽
培(史军义等, 2008)。绝大多数竹种的果实属于颖果
类型，形似小麦和谷粒；有些为坚果类型，只有少数竹
种的果实属于浆果类型。小梨竹其果形似鸭梨，果皮
肉质多汁液，可食，直径 3~5 cm，重可达 50~80 g，因
此而得名。小梨竹不仅果实奇特，还具“胎生”现象，
其果能直接于母体成株。小梨竹杆型挺拔，枝叶舒
展，极具观赏价值(史军义等, 2008)。此外，其竹竿为
造纸的上等原料，竹叶可酿酒，竹鞭类似黄藤，可作
为黄藤的代用品，是具有开发潜力的经济植物。
迄今为止，对竹类染色体数目及核型研究的相
关报道较多，大部分竹种染色体的基数为 n=12，由于
竹子每个变异体既可以通过无融合生殖方式繁殖后
代和扩大种群，也可以通过有性过程产生新的变异
个体，造成竹子同时表现出具有多倍性、非整倍性、
混倍性和染色体结构变异等现象，导致丛生竹的染
色体不甚稳定，散生竹相对来说比较稳定(陈瑞阳和
纵微星, 1991;李秀兰等, 2001;陈瑞阳等, 2003a)。目
前，仅有文献报道过梨竹属梨竹的染色体数目(李秀
兰等, 2001;陈瑞阳等, 2003b)，但有关小梨竹的染色
基因组学与应用生物学
Genomics and Applied Biology
体数及核型分析均未报道，因此，本试验对此进行了
研究，为研究开发利用小梨竹及其进化、遗传育种等
提供必要的细胞学资料和依据。
1材料与方法
1.1 试验材料
供试材料取自中国科学院华南植物园竹园，为
自然结实的小梨竹果实，利用胎生果实萌发的根系
开展染色体研究。
1.2 制片以及观察方法
待小梨竹果实的根长至 1.0~1.5 cm时，于 9:00左
右取其根尖，用 0.002 mol/L 8-羟基喹啉于4℃预处
理 2 h，后转入新鲜卡诺固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)固定
4 h以上，然后按 Zhuang等(1990)所用酶解方法制片：
酶解(纤维素酶:果胶酶=4:1) 1 h左右，于 35~37℃保温
保湿 10 min，低渗后将根尖用镊子夹取固定液迅速
捣碎。制好的片子在酒精灯上微微加热烘干，最后于
Giemsa染液中染色 20 min。
选取染色体分散良好、着丝点清晰的细胞用
ZEISS STEMI SVⅡ显微镜摄影，并用 Karyotyping
System V4.3.8软件进行核型分析和染色体配对。最
后取 5~12个细胞的平均值作为染色体参数。
1.3 染色体数目的确定
统计观察 50个以上可准确计数染色体的根尖
有丝分裂中期细胞，其中 85%以上的细胞具有恒定
一致的染色体数，即可认为是该植物的染色体数目。
1.4 染色体形态和类型的确定
染色体相对长度系数按 Kuo等(1972)的方法、核
型分析参照 Levan等(1964)和李懋学和陈瑞阳(1985)
报道的方法、核型分类按 Stebbins (1971)的核型分类
标准对染色体形态和类型进行分析确定。染色体核型
参照陈瑞阳等(2003a)方法制图表。永久玻片标本存
放于中国科学院华南植物园结构与发育生物实验室。
2 结果分析
2.1 小梨竹的染色体数目
小梨竹果实根尖经 0.002 mol/L 8-羟基喹啉处
理，得到染色体较分散、着丝点较清晰的中期细(图 1)，
由多个细胞染色体统计得出小梨竹的染色体数目为
7条，即 2n=72。
2.2 小梨竹染色体形态及核型公式
经 Karyotyping System V4.3.8 软件分析系统处
理小梨竹中期细胞染色体，得到染色体核型分析和染
色体配对的参数数据(表 1)。参照 Levan等(1964)命
名标准进行染色体命名，确认染色体形态。
由表 1可知，小梨竹染色体没有发生非整倍体变
异和多倍现象。在其体细胞的 36对染色体中，第 5、
第 9、第 10、第 15、第 23、第 25、第 28、第 33对染色体
为近中部着丝粒染色体(sm)，其中第 9对染色体具有
随体，其它 28对全为中部着丝粒染色体(m)。全组染
色体总的绝对长度为 99.87 μm，染色体平均绝对长
度为 2.78 μm。其核型公式为 2n=2×=72=28m+8sm。
2.3 小梨竹的染色体类型
核型分类采用 Stebbins (1971)的分类方法，根据
核型中染色体的长度比和臂比两项主要特征，用以
区分核型的对称和不对称程度，1A 为最对称的核
型，4C 为最不对称的核型。小梨竹最长染色体为
3.697 μm，最短染色体为 1.716 μm，其比值为 2.2，臂
比大于或等于 2的染色体共有 3对, 分别为第 5、第
10、第 33对，它们仅占该基因组内染色体总数的
11%，因此，小梨竹染色体属于 2A型，为基本对称染
色体核型，属于原始的类型。
3 讨论
小梨竹是珍稀外来种，并且需要较长时间才能
开花结果，因此利用小梨竹胎生果实的根系进行本
次试验，保证了试验数据的准确性。
核型分析是指对生物的染色体数目、大小、形态
和随体等特征进行分析。染色体核型分析对细胞遗
传学、育种学、分类学、起源和进化等学科的研究有
着重要的意义。通过染色体数目、形态和结构差异的
图 1小梨竹染色体核型图
Figure 1 The chromosome shape and karyotype pattern of Melo－
canna humilis Kurz
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DOI: 10.3969/gab.028.000751752
小梨竹核型分析
Analysis on Karyotype of Melocanna humilis Kurz
分析，可以从细胞学水平鉴别物种的差异，为研究物
种间的遗传距离、亲缘关系和进化提供客观的依据。
本试验细胞学研究结果显示，小梨竹染色体数目为
72，核型公式为 2n=2×=72=28m+8sm。这一结果将为
小梨竹与其它种的区分提供一个客观细胞学依据，
表 1小梨竹染色体核型分析参数
Table 1 The chromosome parameter of Melocanna humilis Kurz
在植物系统分类研究中具有一定的学术参考价值。
丛生竹类的染色体数目具有一定的规律，一般
在 2n=70±2 (68, 69, 70, 71, 72)之间，少数种为 2n=96
和 104 (李秀兰等, 2001)。梨竹属植物的染色体数目
范围也 2n=70±2 (60, 64, 65, 66, 68, 70, 71, 72)之间，
染色体编号
Code of chr.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
相对长度(%) (S+L=T)
Relative length (%) (S+L=T )
1.673+2.024=3.697
1.585+2.024=3.609
1.408+ 2.157=3.565
1.496+1.981=3.477
1.100+2.289=3.389
1.320+1.981=3.301
1.408+1.805=3.213
1.452+1.717=3.169
1.100+1.981=3.081
1.012+2.069=3.081
1.408+1.585=2.933
1.364+1.629=2.933
1.320+1.585=2.905
1.232+1.673=2.905
0.968+1.893=2.861
1.320+1.496=2.816
1.364+1.408=2.772
1.320+1.452=2.772
1.188+1.585=2.772
1.276+1.453=2.729
1.189+1.496=2.685
1.100+1.585=2.685
0.968+1.717=2.685
1.144+1.496=2.640
0.704+1.893=2.597
1.012+1.585=2.597
1.276+1.320=2.596
0.924+1.585=2.509
0.924+1.496=2.421
1.012+1.276=2.289
0.968+1.277=2.245
0.924+1.277=2.201
0.704+1.408=2.212
0.924+1.100=2.024
0.880+1.012=1.892
0.792+0.924=1.716
相对长度系数
Index of relative length
1.331
1.300
1.284
1.252
1.220
1.189
1.157
1.141
1.109
1.109
1.056
1.056
1.046
1.046
1.030
1.030
0.998
0.998
0.998
0.983
0.967
0.967
0.967
0.951
0.935
0.935
0.935
0.903
0.872
0.824
0.808
0.793
0.761
0.729
0.681
0.618
着丝粒指数(%)
Centromere index (%)
45.3
43.0
39.5
43.0
32.5
40.0
43.8
45.8
35.7
32.8
48.0
46.5
45.4
42.4
33.8
46.1
49.2
47.6
42.9
46.8
44.3
41.0
36.1
43.3
27.1
39.0
49.2
36.8
39.8
44.2
43.1
42.0
31.8
45.7
46.5
46.2
臂比(%)
Arm ratio (%)
1.211
1.278
1.531
1.324
2.080
1.500
1.281
1.182
1.800
2.043
1.125
1.194
1.200
1.357
1.955
1.133
1.032
1.100
1.333
1.138
1.259
1.440
1.773
1.308
2.688
1.565
1.034
1.714
1.619
1.261
1.318
1.381
2.000
1.190
1.150
1.167
类型
Type
m
m
m
m
sm
m
m
m
sm
sm
m
m
m
m
sm
m
m
m
m
m
m
m
sm
m
sm
m
m
sm
m
m
m
m
sm
m
m
m
注:小梨竹的染色体组总长度是 99.87 μm，随体长度不计算在内
Note: Total length of Melocanna humilis Kurzs genome was 99.87 μm, not including the length of satellite
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基因组学与应用生物学
Genomics and Applied Biology
其中，代表种梨竹(Melocanna baccifera (Roxb) Kurz)
染色体数目报道为 2n=70±2 (70, 71, 72)，为 65 (李秀
兰等, 2001)，而 Janaki Ammal (1945)报道梨竹染色体
数为 2n=72，这与我们报道的小梨竹染色体数一致。
因此，证实了小梨竹与梨竹为近缘种。
有关小梨竹与梨竹的区别特征报道甚少，仅有
文献从形态外观上将其区分(Munro, 1868)。小梨竹
与梨竹两种间唯一的区别是：梨竹的个体大于小梨
竹，但是它们从叶形、节间长度以及叶鞘外耳等都比
较难以区别，因此，染色体核型分析成为其的主要区
别特征之一。
染色体的制备是核型分析实验中最为关键的操
作步骤。实验通过常规的压片法与酶解去壁低渗法
比较发现，酶解去壁低渗法所获得的图像更清晰，没
有细胞壁的干扰。而前者仅适于处理小麦、洋葱等染
色体大的植物，对于染色体较小的小梨竹则适于用
药品处理。本试验利用 0.002 mol/L 8-羟基喹啉预处
理所获得的结果比较理想，小梨竹染色体的收缩均
匀，边缘清晰，这样得到的形态特征进行核型分析，
可以得到较准确的数据结果。
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