全 文 ：　第 22卷　第 2期 内　蒙　古　草　业 Vol.22 ,No.2　2 0 1 0年 6月 Inner　Mongolia　Prataculture Jun., 2010
　文章编号:1009—1866(2010)02—0052—05
野韭和山韭的染色体核型分析研究＊
乌仁陶古苏1 ,额尔敦扎布2 ,苏　内3
(1.锡林郭勒盟职业学院草原系 ,内蒙古　锡林浩特　026000;
2.内蒙古呼伦贝尔市陈巴尔虎旗草原站 , 内蒙古　陈巴尔虎旗　021500;
3.内蒙古草原勘察设计院 , 内蒙古　呼和浩特市　010051)
摘要:本试验采用常规根尖压片法将野韭(Allium ramosum L.)和山韭(Allium Senescens L.)进行了细胞染色体
的核型分析与比较分析。结果表明:野韭的核型公式为 2n=2x=16=14m+2st(SAT),为 2A 型;山韭的核型公
式为 2n=4x=32=24m+8sm ,为 1A 型。研究结果为野韭和山韭的鉴定以及开发利用研究提供了细胞学依据。
关　键　词:野韭;山韭;染色体数目;核型分析
中图分类号:S812-05　　文献标识码:B
1　引言
按照林奈(1753年)的分类系统葱属属于百合
科 ,葱属植物适应性强 ,分布范围广 ,有较高的经济
价值 。可食用 ,药用 ,饲用 ,还可观赏。鳞茎圆柱状
外皮膜质 ,革质或纤维质。叶扁平或圆柱状 ,实心
中空 。花葶从鳞茎基部伸出;伞形花序 ,下有总苞
片数枚 ,花两性 ,花被片 6 个 , 2 轮 ,分离或基部靠
合成管状;雄蕊 6个 ,2轮 ,花丝全缘或基部扩大而
每侧具齿;子房上位 , 3室 ,每室具 1 至数个胚珠;
柱头单一或 3裂 。蒴果;种子黑色 ,多棱形或近球
状。在内蒙古草地植物中具有一定的代表性和饲
用价值。本试验中对葱属植物野韭和山韭进行染
色体数目与核型分析〔1〕 。
野韭(Allium ramosum L.)别名:哲日勒格—
高戈得。多年生草本植物 。适口性强 ,青鲜时为牛
羊所喜食 ,马乐食 ,是抓油膘的优质牧草;但是它的
干鲜比及保存率都较低 ,所以冷季则利用价值不
大。营养品质高 ,据资料 ,在盛花期其粗蛋白的含
量占干物质的 15.31%粗脂肪 4.16%鲜草产量较
高 ,可在半人工草地进行补播提高草群的品质 。野
韭属中旱生植物 ,多生于草原砾石质坡地 ,草甸草
原 ,草原化草甸等群落中 。分布于我国东北 ,华北 ,
西北及山东等省区;中亚 , 西伯利亚及蒙古国也
有〔2〕 。野韭的植物学特征:根状茎粗壮。鳞茎近圆
柱状 ,蔟生 ,外皮暗黄色至黄褐色 ,破裂成纤维状 ,
呈网状。叶三棱状条形 ,背面纵棱隆起呈龙骨状 ,
叶缘及沿纵棱常具细糙齿 ,中空 ,短于花葶。花葶
圆柱状 ,高 20 ～ 60cm ,下部被叶鞘;总苞单侧开裂
或 2裂 ,白色 ,膜质 ,宿存;伞形花序半球状或近球
状 ,具多而较疏的花;小花梗近等长 ,基部除具膜质
小苞片外常在数枚小花梗的基部又为 1共同的苞
片所包围:花白色 ,稀粉红色;花被片具有红色中
脉;外轮花被片宽约 2mm ,内轮者宽 2.5 ～ 3cm;花
丝等长 ,长为花被片的 1/2 ～ 3/4 ,基部合生并与花
被片贴生 ,合生部位约 1mm ,分离部位呈狭三角
形 ,内轮者稍宽;子房倒圆锥状形 ,具 3圆棱 ,外壁
具疣状突起;花柱不伸出花被外。花果期 7 ～
9月〔2〕。
山韭(Allium senescens L.)别名:山葱 、岩葱 、
忙给日。多年生草本植物。山韭嫩叶可作蔬菜食
用 ,各种家畜均喜食 ,尤其在结实期 ,是绵羊 、山羊
骆驼的重要抓膘牧草 ,牛采食次之 。在各生育期均
含有较高的蛋白质 ,是肥育家畜的优等牧草 。内蒙
＊ 收稿日期:2010-03-15
作者简介:乌仁陶古苏(1964—),女 ,(蒙古族), 锡盟人 ,讲师 , 1988 年 7 月毕业于内蒙古农业大学草业科学专业本
科 ,现主要从事草业生态方面的教学和科研工作。
古锡林郭勒草原的苏尼特羊肉 ,以味鲜著称 ,列为
涮羊肉的上品与该地绵羊采食山韭有关 。兼有驱
虫作用 ,叶子晒制后 ,冬春季节补胃羔羊和弱畜 。
产呼伦贝尔市 、兴安盟 、通辽市 、赤峰市 、锡林郭勒
盟 、乌兰察布市 、大青山。分布于我国黑龙江 、吉
林 、辽宁 、河北 、河南 、山西 、甘肃 、新疆;苏联(中亚 、
西伯利亚)蒙古也有〔2 、3〕 。山韭的植物学特征:根
状茎粗壮 ,横生 ,外皮黑褐色至黑色 。鳞茎单生或
数枚聚生 ,近狭卵状圆柱形或近圆锥状 ,粗 0.5 ～
1.5cm ,外皮灰褐色至黑色 ,膜质 , 不破裂 。叶条
形 ,肥厚 ,基部近半圆柱状 ,上部扁平 ,长 5 ～ 25cm ,
宽 2 ～ 10cm ,先端钝圆 ,叶缘和纵脉有时具极微小
的糙齿 。花葶近圆柱状 ,常具 2纵棱高 20 ～ 50cm ,
粗 2 ～ 5cm ,近基部被叶鞘。总抱 2裂 ,膜质 ,宿存 。
伞形花序半球状至球状。具多而密集的花 ,小花梗
近等长 ,长 10 ～ 20cm ,基部通常具小苞片 。花紫红
色至淡紫色 ,花被片长 4 ～ 6cm ,宽 2 ～ 3cm ,先端具
微齿 ,花丝等长 ,比花被片长可达 1.5倍 ,基部合生
并与花被片贴生 。花果期 7 ～ 8月〔2 、3〕 。
我国有丰富的野韭 ,山韭资源 。国内外对于葱
属许多种的染色体的研究和报道有很多 。国外曾
有人报道山韭的染色体数目为 2n=16(Manaxo-
ba ,1971 , a);2n=24 、32(Baksay , 1956);2n=32
(Ono Y.,1935)〔4〕 。国内专家对野韭 、山韭的研究
做了大量工作 ,从上世纪开始细胞遗传学已经积累
了大量资料。燕玲 ,王六英 ,李红〔5〕对山韭进行核
型分析结果显示 ,山韭染色体核型属于 1A 型 ,属
原始类型 。核型公式为 2n=2x =16(4SAT)。野
韭的核型公式为 2n=2x=16=14m +2st(SAT),
为二倍体〔6〕 。图力古尔 ,赵毓棠研究的结果 ,山韭
核型公式为 2n=32=28+4st(2SAT)〔4〕 。
本试验从取材 —预处理 —固定 —染色及制片
等简便的过程准确的对野韭 、山韭染色体数目与核
型进行分析研究 ,确定了两种葱属植物细胞染色体
的形态 、数目及核型类型 ,同时为探求野韭和山韭
的区别及其它们的鉴定提供了细胞遗传学依据。
2　取材料的自然条件
供试的两种材料来自内蒙古锡林郭勒盟镶黄
旗。该地自然概况如下:镶黄旗位于锡林郭勒盟西
南部 ,地处东经 113°30′～ 114°45′,北纬 42°00′～
42°45′。气候类型属中温带半干旱大陆性气候 ,年
平均气温 2℃～ 3℃,1月平均气温零下 16.5℃,极
端最低气温零下 35.9℃, 7月平均气温 20.4℃,极
端最高气温 36℃。年平均无霜期 126d ,年平均降
水量 260mm ,雨雪日 80.3d。由于夏季风强弱不
均 ,降水量不稳定。地貌类型主要有低山区 、丘陵
区和高平原区组成 , 地势南高北低 。平均海拔
1 300m左右 ,最高处为南部鸿格尔乌拉山 ,主峰海
拔1 650m 。
3　材料和方法
3.1　材料采集
表 1　材料采集地点
野韭 Alli um ramosum L. 锡林郭勒盟镶黄旗
山韭 Allium senescens L. 锡林郭勒盟镶黄旗
3.2　研究方法
3.2.1　药品的选择与配制
现在国内外用于植物材料预处理的方法和药
物很多。本试验选用的是冰水 。固定液为卡诺氏
Ⅰ(Co rnojs Ⅰ),冰乙酸与无水乙醇 1比 3的比例
配制而成 。冰乙酸能凝固核蛋白 ,其为固定染色体
的主要成分。乙醇可迅速透入细胞而使细胞失活
硬化 ,并且溶解部分脂类物质 。两者配合使用效果
良好 。染色用石碳酸———品红染色法 ,目前国内应
用最广的一种植物染色体染色剂 。
3.2.2　材料的取材与处理
取野韭 ,山韭种子各 30 ～ 50 粒。将处理好的
种子置于放有 2层湿滤纸的培养皿内 ,在人工气候
箱 22 ～ 25℃下放 4 ～ 5d ,待种子根尖长至 0.5 ～
1cm ,于上午 8∶00 ～ 10∶00切取根尖 。
3.2.3　制片
取材※预处理(用冰水处理 24h)※固定(18 ～
24h)※染色及制片。在此过程中每步药物处理时
都要用清水冲洗材料及器具 3 ～ 5次。
3.2.4　镜检染色体数目统计与拍照
用 OLYMPUS BH -2光学显微镜镜检 。统
计 30个细胞染色体数目 ,其中染色体数 85%以上
的为恒定不变的所要统计的染色体。并从中选取
处于中期的细胞且染色体分散好的分裂相 ,取较为
典型 、着丝点清晰的 10个细胞的染色体做为基本
形态进行测量和分析。数据统计 10个细胞求平均
值。染色体数目统计按常规统计学方法进行。在
镜检的同时选择较典型的染色体拍照 。
3.2.5　染色体分类方法
53　第 2期 乌仁陶古苏等　野韭和山韭的染色体核型分析研究
染色体类型在按 Levan(1964)方法基础上与
李懋学和陈瑞阳(1985)稍加修改后的方法分类 ,内
容详见表 2。
表 2　染色体着丝点位置命名系统
臂比值 着丝点位置 英文简写
1 正中部着丝点 M
1.01 ～ 1.70 中部着丝点区 m
1.71 ～ 3.00 近中部着丝点区 sm
3.01 ～ 7.00 近端部着丝点区 st
7.01 ～ ∞ 端部着丝点区 t
　　相对长度= 染色体个体长度染色体组内各染色体的总长度×100%
着丝点指数= 短臂染色体全长×100%
臂比=长臂短臂
3.2.6　染色体核型分类方法
目前国内普遍认同 Stebbins(1971)提出的分
类原则。他根据核型中染色体长度比和臂比两项
主要特征 ,区分核型的对称和不对称程度。内容详
见表 3。
表 3　核型分类方法
最长染色体:最短染色体 臂比>2∶1的染色体的百分比
0.0 0.01～ 0.5 0.51 ～ 0.99 1.00
<2∶1 1A 2A 3A 4A
2∶1～ 4∶1 1B 2B 3B 4B
>4∶1 1C 2C 3C 4C
4　结果与分析
4.1　染色体形态与数目
通过对野韭和山韭的有丝分裂中期细胞进行
观察和统计 ,两种葱属植物染色体的形态及数目 ,
见(图 1 ,2)。
4.2　染色体核型分析
测量统计 10个分散清晰的细胞 ,根据 Levan
(1964)方法分析 ,得出两种葱属植物的染色体的各
参数 ,结果见(表 4 ,5 ,6)
表 4　野韭的染色体参数
染色体
序号
染色体长度μm 相对长度%
长臂 短臂 全长 长臂 短臂 全长 臂比
着丝点
位置
1 5.11 4.31 9.42 8.5 7.2 15.7 1.19 m
2 5.18 3.74 8.92 8.7 6.3 14.0 1.38 m
3 4.53 3.70 8.23 7.6 6.2 13.8 1.22 m
54 　内　蒙　古　草　业　　　　　　　　　　　　　　2010年　
染色体
序号
染色体长度μm 相对长度%
长臂 短臂 全长 长臂 短臂 全长 臂比
着丝点
位置
4 4.78 3.42 8.20 8.0 5.7 13.7 1.40 m
5 4.37 2.87 7.24 7.3 4.8 12.1 1.52 m
6 3.96 2.56 6.52 6.6 4.3 10.9 1.55 m
7 2.95 2.78 5.73 5 4.7 9.7 1.06 m
8 3.14 2.41 5.55 5.2 4.0 9.2 1.30 m
表 5　山韭的染色体参数
染色体
序号
染色体长度μm 相对长度%
长臂 短臂 随体 全长 长臂 短臂 随体 全长
臂比 着丝点位置
1 5.29 5.05 10.33 3.6 3.5 7.1 1.14 m
2 6.12 4.10 10.21 4.2 2.8 7 1.5 m
3 5.08 4.89 9.97 3.5 3.4 6.9 1.03 m
4 5.20 4.74 0.95 9.94 3.6 3.0 0.65 6.6 1.11 m
5 5.31 4.6 9.91 3.6 3.2 6.8 1.16 m
6 5.41 4.38 9.79 3.7 3.1 6.8 1.19 m
7 5.26 4.52 9.78 3.6 3.1 6.7 1.15 m
8 5.91 3.86 9.77 4.0 2.6 6.6 1.55 m
9 5.31 4.12 9.43 3.6 2.8 6.4 1.32 m
10 5.2 3.9 9.10 3.6 2.7 6.3 1.33 m
11 4.65 4.34 8.99 3.2 3.0 6.2 1.06 m
12 4.6 4.13 8.73 3.2 2.8 6.0 1.14 m
13 4.49 3.73 8.22 3.1 2.6 5.7 1.19 m
14 4.31 3.37 7.68 3 2.3 5.3 1.32 m
15 4.20 2.97 7.17 2.9 2 4.9 1.45 m
16 4.09 3 7.09 2.8 2.1 4.9 1.33 m
表 6　两种葱属的核型分析表
葱属种 核型公式 染色体长度比
臂比大于 2∶1
染色体的百分比 核型类型
野韭 2n=16m(SAT) 1.33 0.11 2A
山韭 2n=32m(2SAT) 1.56 0 1A
　　野韭有 8 对中部着丝点染色体 m 型 ,未发现
随体 。野韭核型公式为 2n=2x =16=14m +2st
(SA T),核型属 2A 型。
山韭染色体有 16对中部着丝点染色体 m 型 ,
在一对染色体上有明显的随体 。山韭核型公式为
2n=4x =32=24m +8sm(2SA T),核型属 1A 型 。
两种葱属的染色体配对图及核型模式图见(图 3 ,
4 ,5 ,6)
55　第 2期 乌仁陶古苏等　野韭和山韭的染色体核型分析研究
图 6　山韭核型模式图
5　讨论与小结
5.1　在研究过程中发现取材时间是关键 ,两种葱
属的细胞分裂时间及高峰期各不相同。而本文采
用的两种葱属的取材时间主要集中在上午
(9∶00 ～ 10∶00),此时野韭 ,山韭正处于细胞分裂
高峰期。
5.2　对材料进行预处理是为使植物染色体缩短变
粗 ,便于观察 。因此预处理时间的长短在制片各个
环节中非常重要 。本实验采用的材料用冰水处理
了 22 ～ 24h。此时染色体形态清晰 ,收缩适当。
5.3　本文核型分析没有对材料进行解离 ,省时省
药品 ,且没有影响到制片结果 。
5.4　对野韭和山韭进行的核型分析表明 ,野韭的
核型公式为 2n=2x=16=14m+2st(SA T),为 2A
型;野韭染色体 8对为中部着丝点染色体 ,未发现
随体 。染色体组总长度为 59.81μm , 平均长度为
7.48μm ,最长染色体为 9.42μm , 最短染色体为
5.55μm 。山韭的核型公式为 2n=4x=32=24m +
8sm ,为 1A 型 。山韭染色体 16对为中部着丝点染
色体 ,在一对染色体上有明显的随体 ,染色体组总
长度为 146.11μm ,平均长度为 9.13μm ,最长染色
体为 10.33μm ,最短染色体为 7.09μm;野韭 、山韭
染色体核型属于 2A 和 1A 型 ,属原始类型 。
56 　内　蒙　古　草　业　　　　　　　　　　　　　　2010年