全 文 ：中国薏苡属植物染色体核型的研究
杜维俊　李贵全　赵晓明
(山西农业大学农学系 ,太谷 ,030801)
摘　要　本文以根尖为材料 , 通过压片法制片和核型分析 , 研究了中国薏苡属植物川谷和薏苡的染
色体核型。结果表明:川谷和薏苡具有统一的染色体核型公式 2 n=20=18 m(2SAT)+2 sm ,但二者
在某些染色体编排顺序 、随体大小上有差异。根据这一结果 , 从染色体水平上讨论了川谷和薏苡的
亲缘关系。
关键词　中国薏苡属植物　染色体核型
中图分类号　Q942
薏苡在植物学分类系统上属于禾本科 , 玉米簇 , 为一年生或多年生 C4 草本植物。薏苡不仅是一种
珍贵的药材 ,而且营养价值为禾本科作物之王 , 成为世界范围内倍受青睐的保健粮食作物[ 1 、2] 。但是 , 长
期以来对这个作物几乎没有做什么遗传改良工作[ 3] , 生产用种主要是农家品种 ,单产不高 ,综合性状差 ,
在很大程度上制约着薏苡生产的发展后劲 ,不能满足日益增长的市场需求。这就迫切需要培育高产 、优
质 、高抗的突破性品种。
薏苡属(Coix L.)植物 , 据报道世界上约有 10 个种。在我国找到的薏苡属植物是川谷(Coix agrestis
Lour.)和薏苡(Coix lacryma-jobi L.),但学术界对二者的亲缘关系众说不一 , 有的认为它们是两个种 , 有
的认为薏苡是一个变种 ,也有的认为川谷是一个变种。薏苡壳薄易碎 ,仁小糯性;川谷壳厚坚硬 ,仁大粳
性 ,适应性强 ,且品质优于薏苡[ 4] 。因此 ,将川谷的优良基因导入薏苡是培育综合双亲优良性状新品种
的有效途径。本文仅就薏苡和川谷的染色体核型进行研究 , 以探讨中国薏苡属植物的亲缘关系 ,旨在为
薏苡遗传育种提供理论依据。
1　材料与方法
1.1　试验材料
　　薏苡(Coix.lacryma-jobi L.)由山西省中药材学校提供。
川谷(Coix.agrestis Lour.)从辽宁省沈阳市郊区沙岑子村收集。
1.2　试验方法
将种子在 25 ℃恒温条件下催芽 , 待胚根长约 0.5 ㎝时切取根尖 ,用饱和的α-溴萘水溶液于室温下
处理 2.5 h , 卡诺固定液固定 24 h ,然后在 60 ℃下 , 用 1N HCl溶液解离 6～ 8 min ,卡宝品红染色压片 , 以5
个有丝分裂较好的细胞取核型平均值 ,计算按李懋学等的方法[ 5] ,核型按 stebbins的方法分类。
2　结果与分析
2.1　薏苡的染色体核型分析
　　薏苡的染色体参数列于表 1 , 染色体核型模式图见图 1。
薏苡的核型公式为:
2n =20 =18m(2SAT)+2sm
001278　J .Shanxi Agric.Univ.Vol.19 No.2　　　　　
山西农业大学学报　A　1000-162X(1999)02-0002-03
收稿日期:1998-11-16
基金项目:山西省自然科学基金资助项目
DOI :10.13842/j.cnki.issn1671-8151.1999.02.002
图 1　薏苡染色体核型模式图
表 1　薏苡的染色体参数
染色体
编号
相对长度(%)
(长臂+短臂=全长) 臂比 类型
1 6.83+4.41=11.24 1.55 m
2 6.39+4.74=11.13 1.34 m
(2.0) sat
3 5.73+5.18=10.91 1.11 m
4 6.28+4.63=10.91 1.36 m
5 5.73+4.74=10.47 1.21 m
6 5.18+4.41=9.59 1.16 m
7 6.06+3.52=9.58 1.72 sm
8 4.96+4.07=9.03 1.22 m
9 5.40+3.52=8.92 1.53 m
10 4.85+3.41=8.26 1.42 m
　　注:随体长度不计算在内
第 7对为亚中着丝粒染色体 , 余皆为中着丝粒染色体;第 2对染色体短臂上带有一对随体。染色体
绝对长度变化范围为 4.08～ 3μm ,长度比为 1.36。染色体的相对长度变化范围为 11.24%～ 8.26%之间;
核型类别为 1A。
2.2　川谷的染色体核型分析
川谷的染色体参数列于表 2 , 染色体核型模式图(图 2)。
川谷的核型公式为:
2n =20 =18m(2SAT)+2sm
图 2　川谷染色体核型模式图
表 2　川谷的染色体参数
染色体
编号
相对长度(%)
(长臂+短臂=全长) 臂比 类型
1 8.31+5.10=13.41 1.63 m
(2.66) sat
2 6.65+6.09=12.74 1.09 m
3 6.54+4.32=10.85 1.51 m
4 5.54+4.43=9.97 1.25 m
5 5.10+4.66=9.76 1.09 m
6 4.99+4.32=9.31 1.15 m
7 5.54+3.66=9.20 1.52 m
8 5.54+2.99=8.53 1.85 sm
9 4.77+3.44=8.21 1.39 m
10 4.66+3.33=7.99 1.40 m
　　注:随体长度不计算在内
第 8对为亚中着丝粒染色体 , 余皆为中部着丝粒染色体;第 1对染色体短臂上带有 1 对随体。 染色
体的绝对长度变化范围为 4.84 ～ 2.88 μm , 长度比为 1.68。 染色体的相对长度变化范围为 13.41%～
7.99%之间;核型类别为1A。
3　讨　　论
3.1　薏苡 、川谷的染色体数均为 2n=20 , 染色体均可分为中着丝粒染色体(9 对)和亚中着丝粒染色体(1
对), 都有一对随体染色体 ,且位于较大的中着丝粒染色体上 , 二者具有统一的核型公式 2 n=20=18 m
(2SAT)+2 sm。染色体核型的相似程度与物种的亲缘关系有很大的相关性。这就表明 , 薏苡和川谷核
98 山 西 农 业 大 学 学 报　　　　　　　　　　　　　19(2)
型结构的类同与起源上的近缘有一定的一致性。
3.2　尽管薏苡和川谷的核型公式一致 , 可是 , 形态 、大小相似的染色体在位次上不完全一致 , 如随体染
色体在薏苡中为第 2号 , 在川谷中为第 1号;sm染色体在薏苡中为第 7 号 ,在川谷中为第 8 号。这种形
态 、大小相似的染色体在位次上不完全一致的现象 ,也见于玉米等不同亚种间的核型中[ 6] 。
3.3　薏苡和川谷都有一对随体染色体 ,但川谷的随体较薏苡的大。李懋学指出“随体的数目和形态一
般具有种的特异性 ,是区分种间植物核型的重要特征” [ 7] 。根据这一理论 , 薏苡和川谷随体大小的差异 ,
表现了种的特异性。当然 ,这还有待于从生化 , 特别是二者杂交 F1 代花粉母细胞减数分裂行为方面进
行深入的研究。
3.4　薏苡 、川谷染色体的平均臂比分别为 1.36、1.37 ,几乎相等 , 但二者染色体长度比薏苡为 1.36 , 川谷
为1.68。根据 stebbins的观点 , 核型的进化表现在核型不对称性的增加 , 或者染色体两臂长度不等 , 或者
同一核内不同染色体大小不等。显然 ,薏苡的核型更为原始。由此可以推断 ,薏苡和川谷可能是由共同
的原始祖先—野生(湿生)薏苡沿着不同方向先演化出薏苡后演化出川谷 ,这和我们通过柱色颜色遗传
研究得出的推论是一致的。关于这个问题还有待于以后进行深入研究。
致谢:承蒙李炳林教授和北京大学李懋学先生精心指导 ,特此致谢!
参 考 文 献
1　杨星勇.禾谷类保健滋补之王—薏苡.中国野生植物 , 1992(2):34～ 35
2　陈建国等.禾本科药用植物概述.植物杂志 , 1991(3):8
3　N.W.西蒙兹.作物进化.农业出版社 , 1987, 650～ 651
4　黄羌维等.薏苡营养成分和产地环境条件的关系.植物生理学通讯 , 1987(4):36～ 39
5　李懋学等.关于植物核型的标准化问题.武汉植物学研究 , 1985, 3(4):297～ 302
6　张赞平等.玉米 8个栽培亚种的核型和 C—带带型的比较研究.遗传学报 , 1990 , 17(2):86～ 93
7　李懋学.染色体次缢痕.核仁组成区和随体.生物学通报 ,1985(7):12～ 14
991999　　　　　　　　　　杜维俊等:中国薏苡属植物染色体核型的研究
ABSTRACT
Characterization of Clear-day Radiation Spectrum in Winter Wheat Canopy
Liu Jiandong et al.
(Depat.of Agronomy , Shandong Agricultural University , Taian , 271018)
The SE590 spectrophotometer was used to analysize the radiation spectrum inwinter wheat canopy , and the charcterization of ra-
diation spect rum were given systematical ly , including the global radiation , ref lection , transmission and absorption.The study results
showed that the percent of photosynthetically active radiation(PAR)is about 73.9 in the absorption spectrum.The albedo spectrum of
winter wheat was also given , and a theoreticalmethod by using spline interpolation was put forward for simulation the albedo spectrum.
Using the data from observation to verify the model , it was found that the relative error of the model is only about 4.7%, so the data
can be compressed , and the data bank can be established easi ly for remote sensing based on this method.
Key Words:Winter wheat;Radiation spectrum;Photosynthetically active radiation
Studies on the Karyotypes of Chinese Coix
Du WeiJun et al.
(Department of Agronomy , Shanxi Agricultural University , Taigu , 030801)
The karyotypes of Coix lacryma-jobi L.and Coix argrestis Lour.were analyzed by squash technique.The kary-
otypes formula is summarized as 2n=20=18m(2SAT)+2sm.But the relative positions of some similar chromosomes
are different in the genomes , and the size of satellites of two species are different.The relationship between two species
was discussed based on the chromosomal characteristics.
Key words:Chinese Ciox;Karyotype
Effect of Exogenous Proline on Growth and Osmotic Adjustment in Soybean Regenera Ted Plantlets from Em-
broyoes in Vitro Under NaCl-Stress
He Yan　et al.
(Agro.Dept.Shanxi Agri.Univ.Taigu , 030801)
The salt resistance effect of exogenous proline in soybean regenerated plantlets from embroyoes in vitro on its
growth and osmotic adjustment were studied by means of tissue culture.The results showed that:①Exogenous proline
promoted the growth of regenerated plantlets under certain salt stress.②The accumulation of free proline increased ,
as well as soluble sugar;the content of free proline increased remarkably.③The contents of Na+ and Cl-decreased
, the contents of K+andMg2+ increased in the plantlets .④Exogenous proline increased its water contents , reduced
its osmotic potential.Exogenous proline alleviated the osmotic injury caused by salt stress.
Key Word:Soybean;Exogenous proline;Salt stress;Osmotic adjustment
Appling Multivariate Statistical Aanalysis to the Composite Evaluation of the Tabacco
Yang　Junxian
(Department of the Basic Courses , Shanxi Agricultural University)
This paper analyzes and lists the ten kinds of tabacco.by the factor analysis.the calculation was done on SPSS.
The conclusion have a certain significance on breeding , identifing and evaluating variety of tobacco.
Key Words:Tabacco;Factor Analysis;Factor Score
Study on the ”Fow Optimum” Cultivation Measurements of Compact Leaf Corn in Irrigated Condition
Li Weidong et al.
(Shanxi Agricultuarl University , 030801)
This paper studied in loess plateau middle level and high level fertilized irrigated fields three factors that mainly
affect the yield of spring seeding compact leaf corn , they are density , fertility and eultivated forms.Based on produc-
tive labour, gave some high density , high ertilizer high yield and high efficiency cultivated models of compact leaf
corn.
Key Words:Compact leaf corn;Optimum yield and efficiency;Cultivated models
Current Situation and Treatment of Shanxi Maize Seed Production
Peng Suotang et al.
(Shanxi Agricultural University , Taigu ,030801)
This study analyses the current situation and problems of Shanxi maize hybrid-seed making , finds the causes and
then puts forward the resolving means and strategy.It has great inportance toward the continuous improvement of
Shanxi maize seed production.
Key Words:Maize;Stroin
J .Shanxi Agric.Univ.Vol.19 No.2　　　　　　　　　　
山西农业大学学报　 1000-162X(1999)