全 文 ：第 32 卷 第 2 期
2011 年 4 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journal of Inner Mongolia Agricultural University
Vol． 32 No． 2
Apr． 2011
野生蔬菜地笋的染色体核型分析
*
靳 博1， 王 永2， 康丽萍3， 云兴福1
(1． 内蒙古农业大学农学院，呼和浩特 010019;2． 内蒙古农牧业科学院，呼和浩特 010019;
3． 呼和浩特市职业学院，呼和浩特 010051)
摘要: 运用常规的根尖细胞压片法，对地笋的染色体核型进行了研究。结果表明:地笋染色体核型公式为 2n = 2x
= 30 = 18m(SAT)+ 10sm + 2T，染色体基数 x = 15，其中一对有随体，一对为端部着丝点染色体。染色体相对长度组
成为 2n = 30 = 6L + 12M2 + 6M1 + 6S，为二倍体植物。核型类型为 2C。
关键词: 地笋; 染色体; 核型分析
中图分类号: S647． 01 文献标识码: A 文章编号:1009 － 3575(2011)02 － 0151 － 04
KARYOTYPE ANALYSIS OF
WILD VEGETABLE BAMBOO SHOOTS
JIN Bo1， WANG Yong2， KANG Li － ping1， YUN Xing － fu1
(1． College of Agronomy，Inner Mongolia Agricultural University，Huhhot 010019，China;
2． Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Sciences，Huhhot 010019，China;
3． Huhehaote Vocational Technical College，Huhhot，010019，China)
Abstract: Karyotype Analysis of Wild Vegetable Bamboo ShootsThe conventional method of pressure root － tip cells was used to ana-
lyze the chromosome number and karyotype of bamboo shoots． The results showed that the karyotype formula of bamboo shoots was 2n
= 2x = 30 = 18m(SAT)+ 10sm + 2T，and the chromosome base was x = 15，and one pair with satellite，and one pair was telocentric
chromosome． And the relative length of chromosome was 2n = 30 = 6L + 12M2 + 6M1 + 6S，and it belonged to diploid plant． The karyo-
type type was 2C．
Key words: Bamboo Shoots;Chromosome;Karyotype Analysis
地笋(Lycopus Lucidus Turcz) ，双子叶植物，唇形
科，地笋属，别名泽兰，地瓜儿苗，地参，蛇王草等。
其变种毛叶地笋(Var． hirtus Regel) ，别名地瓜儿苗，
行叶地瓜儿苗。其地上部分称为泽兰，别名:水香、
虎兰、虎蒲、龙枣、孩儿菊［1］。蒙名:给拉嘎日 －额布
斯［2］。属多年生草本植物，菜药兼用。主要分布在
辽宁、吉林、黑龙江、山东、河北、内蒙古、山西等地
区。地笋地上部分的茎叶作为蔬菜食用，一年收割
数茬，晒干后为常用中草药(泽兰) ，具有降血脂、通
九窍、利关节、养气血等功能。地下部分为地参，不
但能作为蔬菜使用，晒干后入药，功能与冬虫夏草相
当。地笋作为蔬菜，适合大众口味，具有很强的保健
功能。它是一种多用途的保健蔬菜，具有极高的开
发价值［3，4］。目前国内只是初步研究了地笋的生物
学特性、生长发育规律以及营养成分，关于地笋的细
胞学研究基本无报道，特别是对其细胞染色体进行
核型分析的研究未见报道［3，4］。因此，我们对地笋体
细胞染色体核型进行详尽的研究，以期为地笋的分
类和育种工作提供参考依据;为地笋种类的鉴定，引
种驯化，亲缘关系的鉴定和进化分析提供初步的细
* 收稿日期: 2010 － 11 － 08
基金项目: 内蒙古自治区自然科学基金项目的部分内容(200711020514)
作者简介: 靳博(1983 －) ，在读硕士．
* 通讯作者: 云兴福． E － mail:yxf5807@ sohu． com
胞学理论基础;更重要的是对丰富我国野生蔬菜品
种和新、奇、特品种具有重要的理论和实际意义。
1 材料与方法
1． 1 材料
地笋的播种材料 －根状茎于 2008 年 4 月取自
内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗地笋种植基地，随后在
内蒙古农业大学试验基地种植，到秋季收取地下根
状茎后，于 2008 年 11 月在实验室中进行培养。
1． 2 方法
1． 2． 1 制片 采用根尖压片法［5 － 7］，将地笋的根状
茎用清水冲洗数遍，摆放在铺有 3 层湿润纱布的容
器中，置 25℃恒温箱中，待有侧根长出且大部分根尖
达到 1cm ～2cm时，于早晨 7:30 取样，将切下的根尖
在 0． 002mol /L的 8 －羟基喹啉溶液中处理 1． 5h，用
清水冲洗后放入卡诺液中，在 4℃冰箱内固定 20h ～
24h，倒出卡诺液，水洗根尖，放入 1mol /L 盐酸中在
60℃水浴锅内解离 10min，取出后清水冲洗数遍，随
后放入清水中准备压片。常规压片，并用卡宝品红
染色 4min，在 OLYMPUS BX51 显微镜 100x 物镜下
用 DV 320 型显微图像捕捉系统拍照。
1． 2． 2 观察 选择细胞分裂中期染色体分散、数目
全的染色体图像进行显微摄影，并测 5 个细胞的染
色体指标，核型分析参照李懋学、陈瑞阳的方法［8］，
染色体命名参照 Levan［9］等的命名系统，核型分类参
照 Stebbins［10］提出的分类标准，核型不对称系数按
Arano［11］的方法计算，染色体相对长度系数按 Kuo
等［12］的方法确定。核型分析用 Adobe Photoshop 软
件手工进行照片背景处理、长度测量和染色体配对，
同时对染色体数目进行统计，染色体长度包括随体
长度，并计算相对长度、相对长度系数、染色体长度
比及臂比，并对染色体类型进行统计分析，进而绘制
染色体核型模式图。
2 结果与分析
从地笋根尖制片中选 30 个染色体分散良好的
细胞做计数观察，见表 1，其中 85%［13］以上的细胞染
色体数为 30 条，因此确定地笋的染色体数目为 2n =
2x = 30，x = 15;没有发现非整倍体变异和多倍现象。
地笋的 15 对染色体相对长度变化范围在
1． 513% ～9． 034%，相对长度系数变幅为 0． 227 ～
1． 355，臂比幅度为 1． 034 ～ ∞，最长染色体的长度与
最短染色体的长度比为 5． 971，其中 3 对染色体臂比
值大于 2，为全组染色体的 20%，核型不对称系数为
60． 11%。根据 Stebbins 的核型分类标准，即按核型
中最长染色体与最短染色体之比，臂比值大于 2 的
染色体在染色体组中所占的比例，把核型的不对称
程度分为 12 个等级，分别为 1A、2A、3A、4A、1B、2B、
3B、4B、1C、2C、3C、4C，即由对称向不对称发展，其
中1A型最对称，4C型最不对称。地笋的核型属
于 2C型，说明其对称程度较低，进化程度较高。
根据染色体相对长度系数组成划分，染色体相
对长度组成为 2n = 30 = 6L + 12M2 + 6M1 + 6S，地笋
有 3 对(第 1 号，2 号，3 号)大染色体(L) ，有 6 对
(第 4 号，5 号，6 号，7 号，8 号，9 号)较大染色体
(M2) ，有 3 对(第 10 号，11 号，12 号)较小染色体
(M1) ，还有 3 对(第 13 号，14 号，15 号)小染色体
(S) ，较大染色体居多数。
表 1 30 个染色体分散良好的细胞计数观察表
Tab． 1 Counting observation of well dispersed
chromosome in 30 cells
细胞染色体数
Chromosome number
细胞个
Cell number
27 0
28 0
29 1
30 27
31 1
32 1
m:中部着丝点;sm:近中部着丝点;
T:端部着丝点;* :具随体染色体;
m:Median region;sm:Submedian region;
T:Telocentric;* :Chromosome with satellite
图 1 地笋体细胞染色体数目
Fig． 1 Somatic chromosome
numbers of Lycopus Lucidus Turcz
图 2 地笋核型
Fig． 2 karyotype of Lycopus Lucidus Turcz
251 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2011 年
图 3 地笋的染色体核型模式图
Fig． 3 Chromosome karyotype of Lycopus Lucidus Turcz
根据图 3Levan 等的染色体命名系统，地笋第 1
对、2 对、3 对、6 对、8 对、10 对、12 对、13 对、14 对等
9 对染色体为中部着丝点染色体，其中第 2 对有随
体，第 4 对、5 对、7 对、9 对、11 对等 5 对染色体为近
中部着丝点染色体，第 15 对染色体为端部着丝点染
色体。从而得出核型公式为:2n = 2x = 30 = 18m
(SAT)+ 10sm +2T，见表 2。核型及核型模式图见图
1，图 2，图 3。
表 2 地笋的核型分析
Tab． 2 Karyotype analysis of Lycopus Lucidus Turcz
序号
Number
相对长度
Relative length /%
(S + L = T)
相对长度系数
Index of Relative
Length
着丝粒指数
Centromere
index /%
臂比
Arm Ratio
(Long /Short)
着丝点类型
Centromeric
Type
1 4． 099 4． 935 9． 034 1． 355 45． 373 1． 203 m
2 3． 862 5． 138 9． 000 1． 350 42． 911 1． 330 m*
3 4． 224 4． 630 8． 854 1． 328 47． 707 1． 096 m
4 2． 868 4． 935 7． 803 1． 170 36． 755 1． 721 sm
5 2． 665 5． 082 7． 747 1． 162 34． 400 1． 907 sm
6 3． 264 4． 438 7． 702 1． 155 42． 379 1． 360 m
7 2． 067 5． 048 7． 115 1． 067 29． 051 2． 442 sm
8 2． 846 4． 178 7． 024 1． 054 40． 518 1． 468 m
9 2． 338 4． 574 6． 912 1． 037 33． 825 1． 956 sm
10 3． 252 3． 365 6． 617 0． 993 49． 146 1． 034 m
11 1． 852 4． 529 6． 381 0． 957 29． 024 2． 445 sm
12 2． 654 3． 060 5． 714 0． 857 46． 447 1． 153 m
13 2． 213 2． 835 5． 048 0． 757 43． 839 1． 281 m
14 1． 683 1． 852 3． 535 0． 530 47． 610 1． 100 m
15 0． 000 1． 513 1． 513 0． 227 0． 000 ∞ T
m:中部着丝点;sm近中部着丝点;T:端部着丝点;* :具随体染色体
m:Medion region;sm Submedian region;T:Telocentric;* :Chromosome with satellite
3 讨论
本文初次报道了地笋染色体及其核型，目前国
内尚未见其报道。地笋染色体数为 2n = 30，x = 15;
核型公式:2n = 2x = 30 = 18m(SAT)+ 10sm + 2T，染
色体长度组成为 2n = 30 = 6L + 12M2 + 6M1 + 6S，核
型分类为 2C型。
对地笋二倍体的确定，我们从多数分散良好的
图片中观察，都可看到只有两个端粒，由此可以确定
地笋有两个染色体组，即为二倍体。
通过研究收录在陈瑞阳等编著的《中国主要经
济植物基因组染色体图谱》中唇形科的 21 个属的 26
种植物，发现这 26 个种类的染色体数目在 12 ～ 72
之间，因此地笋属的地笋的染色体数目可能在 12 ～
72 之间。统计其中 19 个二倍体唇形科植物的染色
体基数，可以知道它们的染色体基数范围在 6 ～ 17
之间［14］，那么二倍体植物地笋的染色体基数可能在
6 ～ 17 之间，本试验对地笋染色体数目和基数的判
定，恰好分别落在这两个范围之间。由此，更加确定
地笋染色体数目是 30，染色体基数是 15。
Levitzky和 Stebbins［15］关于核型进化的基本观
点，认为高等植物染色体核型的进化趋势是由对称
向不对称发展，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，而不对称的核型则主
要见于衍生的，特化的以及比较进化的类群植物。
本试验中地笋核型不对称系数为 60． 11%，核型分类
为 2C型。说明地笋是进化程度较高的植物。地笋
染色体核型分类为 2C。纵观已测出的唇形科植物
351第 2 期 靳 博等: 野生蔬菜地笋的染色体核型分析
核型类型有 2A、3A、2B、3B，基本没有 2C 类型的报
道，在唇形科中这种植物为什么与其他种类的植物
在核型类型方面有这么大的差异?需要我们进一步
深入研究与探讨。
地笋属于在唇形科中具有较为特殊的核型类型
的植物，加之其含有丰富的营养成分和奇特的保健
功能，使我们不仅仅只是从宏观研究，更要把握它的
微观机理。本试验对地笋细胞微观水平进行初步研
究，为其微观机理的进一步研究奠定理论基础，并对
其抗逆性原理、良种培育及驯化等方面的研究有重
要的指导作用。
4 结论
地笋染色体数目为 2n = 30，x = 15，核型公式为:
2n = 2x = 30 = 18m(SAT)+ 10sm +2T，染色体长度组
成为 2n = 30 = 6L + 12M2 + 6M1 + 6S。最长与最短染
色体长度比为 5． 971，核型不对称系数为 60． 11%，
根据 Stebbins的核型分类标准属于 2C型。
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