全 文 ：第 37 卷 第 5 期
2013 年 9 月
南京林业大学学报(自然科学版)
Journal of Nanjing Forestry University (Natural Sciences Edition)
Vol． 37，No． 5
Sept．，2013
收稿日期:2012 － 08 － 01 修回日期:2012 － 12 － 28
基金项目:国家林业公益性行业科研专项项目(201004073) ;江西省财政重大科研专项项目(2011510101)
第一作者:刘玉香，硕士生。* 通信作者:江香梅，研究员。E-mail:xiangmeijiang@ yahoo． com． cn。
引文格式:刘玉香，宋晓琛，江香梅． 白楠和闽楠染色体核型分析［J］． 南京林业大学学报:自然科学版，2013，37(5) :157 － 160．
白楠和闽楠染色体核型分析
刘玉香1，宋晓琛2，江香梅1，2*
(1．江西农业大学园林与艺术学院，江西 南昌 330045;2．江西省林业科学院国家林业局樟树工程技术研究中心，
江西 南昌 330032)
摘要:采用染色体常规压片法，对白楠(Phoebe neurantha)和闽楠(P． bournei)的染色体进行了观察分析，结果表
明:白楠的染色体数目为 2n = 24，其核型公式为 K(2n)= 2x = 24 = 20m + 4sm，染色体相对长度组成为 6L +
4M2 + 10M1 + 4S，核不对称系数为 57． 58%;闽楠染色体数目为 2n = 24，核型公式为 K(2n)= 2x = 24 = 24m，染
色体相对长度组成为 6L + 4M2 + 12M1 + 2S，核不对称系数为 54． 96%。两者均为二倍体，染色体主要由中部和
近中部着丝点染色体组成。白楠属于 Stebbins核型分类中的“2B”型，闽楠为“2A”型。
关键词:白楠;闽楠;染色体;核型分析
中图分类号:Q949． 747． 5;S722 文献标志码:A 文章编号:1000 － 2006(2013)05 － 0157 － 04
Analysis of chromosome karyotypes in Phoebe neurantha and P． bournei
LIU Yuxiang1，SONG Xiaochen2，JIANG Xiangmei1，2*
(1． College of Landscape and Art of Jiangxi Agricultural University，Nanchang 330045，China;2． Camphor Engineering
and Technology Research Center for State Forestry Bureau，Jiangxi Forestry Academy，Nanchang 330032，China)
Abstract:The chromosomes in Phoebe neurantha and P． bournei were detected and analyzed by common squash and mi-
crophotography methods． The results indicated that the number of the somatic chromosome in P． neurantha was 2n = 24，
and its karyotype formula was K(2n)= 2x = 24 = 20m + 4sm，the constitution of relative length of chromosome was 6L +
4M2 + 10M1 + 4S，and the asymmetry index was 57. 58% ． The number of the somatic chromosome in P． bournei was
2n = 24，and its karyotype formula was K(2n) = 2x = 24 = 24m;the constitution of relative length of chromosome was
6L + 4M2 + 12M1 + 2S;the asymmetry index was 54． 96% ． The chromosomes of the two species were diploid，and were
mainly metacentric and submetacentric． Based on the Stebbins classic method，the karyotype of P． neurantha belongs to
“2B”type，and the P． bourneiis belongs to“2A”type．
Key words:Phoebe neurantha;P． bournei;chromosome;karyotype analysis
染色体是基因的载体，是生物进化、遗传变异
的物质基础。核型分析对研究植物的系统演化，物
种之间的亲缘关系及起源有重要意义，是细胞遗传
学的一项基本技术［1］。
白楠(Phoebe neurantha)和闽楠(P． bournei)为
樟科楠属植物，均分布于长江流域以南各省区，是
地带性常绿阔叶林的重要建群树种或伴生树种。
白楠为常绿大灌木至小乔木，生于山地密林中;闽
楠为常绿大乔木，属我国特有树种。白楠木材供建
筑、家具、薪炭等用;闽楠木材纹理直，结构细密，芳
香，不易变形及虫蛀，也不易开裂，是建筑、高级家
具等的良好用材。目前有关白楠、闽楠的研究主要
包括引种驯化、育苗栽培、材质材性、生理生态和分
子遗传学等方面［2 － 12］，细胞遗传学方面的研究则未
见报道。该研究旨在采用染色体常规压片法和显微
摄影技术对白楠和闽楠的染色体数目和核型进行分
析，以期为两树种细胞遗传学研究提供基础信息。
1 材料与方法
1． 1 试验材料及处理
试验所用植物材料为白楠、闽楠种子发芽后
5 ～ 10 d的根尖。待种子发芽后根系长至 0. 5 ～ 1. 0
时，于早上8:30—9:30，取 25 ～ 30 株芽苗，用解剖
刀截取长约 0． 5 cm的根尖，用 0． 002% 8 －烃基喹
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第 37 卷
啉水溶液在4 ℃冰箱中预处理 3 h，清洗后用卡诺
液固定 2 h，水洗后在 1 mol /L盐酸 60 ℃恒温水浴
下解离3 min，以改良苯酚品红溶液染色、压片，使
用 Leica显微镜(DM2500)镜检并拍照。
1． 2 染色体计数和核型分析
取染色体分散良好、着丝点清晰的中期分裂相
进行染色体计数，结合 Adobe Photoshop CS 图片处
理计数，测量染色体长臂及短臂长度，再用 Excel
计算染色体相对长度、相对长度系数、臂比、核型不
对称系数，计算公式如下:
相对长度 =某染色体长度 /染色体组内全部染
色体总长度 × 100%;
相对长度系数(IRL)=某染色体长度 /全组染
色体平均长度，用于确定染色体相对长度类型;
臂比 =长臂长度 /短臂长度，用于确定着丝点
位置及核型分类依据;
核型不对称系数 =全部染色体长臂总和 /全组
染色体总长，用于表示不对称性强弱。
参照李懋学等［13］的标准进行核型分析;参照
Levan等［14］的方法，根据染色体臂比来确定着丝粒
的位置，得出核型公式;参照 Stebbins 核型分类方
法［15］，按核型中最长染色体与最短染色体之比及
臂比大于 2 的染色体所占的比例来确定核型类型;
按照 Arano［16］的方法计算核型不对称系数，其比值
越大示核型越不对称。
2 结果与分析
2． 1 白楠染色体计数及核型分析
白楠体细胞染色体数目为 2n = 24，为二倍体
(图 1)。核型公式为 K(2n)= 2x = 24 = 20 m +
4 sm(表 1)。在试验过程中未观察到白楠染色体
有随体。染色体相对长度组成为 6L +4M2 + 10M1 +
图 1 白楠染色体中期分裂相、核型图和核型模式图
Fig． 1 The mitotic metaphase chromosome，idiogram and karyotype of P． neurantha
注:A为染色体中期分裂相;B为核型图;C为核型模式图。下同。
表 1 白楠染色体参数
Table 1 The karyotype data in P． neurantha
染色体
编号
No．
染色体相对长度 /%
relative length
相对长度系数
index of
relative length
臂比
arm
ratio
类型
position of
centromere
1 3． 85 + 7． 82 = 11． 67 1． 40 2． 03 sm
2 5． 31 + 6． 20 = 11． 51 1． 38 1． 17 m
3 4． 46 + 6． 08 = 10． 54 1． 26 1． 36 m
4 3． 48 + 6． 16 = 9． 64 1． 16 1． 77 sm
5 4． 66 + 5． 19 = 9． 85 1． 18 1． 11 m
6 3． 16 + 4． 90 = 8． 06 0． 97 1． 55 m
7 3． 00 + 4． 38 = 7． 38 0． 88 1． 46 m
8 3． 04 + 3． 93 = 6． 97 0． 84 1． 29 m
9 3． 00 + 3． 40 = 6． 40 0． 77 1． 14 m
10 3． 08 + 3． 24 = 6． 32 0． 76 1． 05 m
11 2． 76 + 3． 16 = 5． 92 0． 71 1． 15 m
12 2． 63 + 3． 12 = 5． 75 0． 69 1． 18 m
4S(其中:L为长染色体;M2为中长染色体;M1为中
短染色体;S为短染色体) ;染色体相对长度变化幅
度为 5. 75 ～ 11. 67;核不对称系数为 57. 58%;最长
染色体 /最短染色体 = 2. 03，臂比大于 2 的染色体
有 1 对，即第 1 对染色体。根据 Stebbins 核型分类
方法，白楠核型属于 Stebbins核型分类中的“2B”类
型，较对称。
2． 2 闽楠染色体计数及核型分析
闽楠体细胞染色体数目 2n = 24，为二倍体(图
2)。闽楠的核型公式为 K(2n)= 2x = 24 = 24 m(表
2) ，染色体均为中部着丝点(m) ，未发现有随体。染
色体相对长度组成为 6L + 4M2 + 12M1 + 2S，与白楠
的差异仅在于多 2条中短染色体，少 2 条短染色体。
染色体相对长度变化为 5． 52 ～11. 43;核不对称系数
为 54． 96%;最长染色体 /最短染色体 =2. 07;无臂比
大于 2的染色体。核型属于 Stebbins核型分类中的
“2A”类型，比较对称。
851
第 5 期 刘玉香，等:白楠和闽楠染色体核型分析
图 2 闽楠染色体中期分裂相、核型图和核型模式图
Fig． 2 The mitotic metaphase chromosome，idiogram and karyotype of P． bournei
表 2 闽楠核型参数
Table 2 The karyotype data in P． bournei
染色体
编号
No．
染色体相对长度 /%
relative length
相对长度系数
index of
relative length
臂比
arm
ratio
类型
position of
centromere
1 5． 39 + 6． 04 = 11． 43 1． 37 1． 12 m
2 5． 18 + 5． 69 = 10． 87 1． 30 1． 10 m
3 4． 96 + 5． 82 = 10． 78 1． 29 1． 17 m
4 4． 53 + 4． 79 = 9． 32 1． 12 1． 06 m
5 3． 67 + 5． 48 = 9． 15 1． 10 1． 49 m
6 3． 19 + 4． 49 = 7． 68 0． 92 1． 41 m
7 3． 11 + 4． 31 = 7． 42 0． 89 1． 39 m
8 2． 98 + 4． 36 = 7． 34 0． 88 1． 46 m
9 3． 49 + 3． 58 = 7． 07 0． 85 1． 02 m
10 3． 32 + 3． 58 = 6． 90 0． 83 1． 08 m
11 2． 85 + 3． 67 = 6． 52 0． 78 1． 29 m
12 2． 37 + 3． 15 = 5． 52 0． 66 1． 33 m
3 讨 论
试验材料处理得当与否是试验成功的关键。
处理的关键环节主要包括根尖长度和截取时间、预
处理方法及时间、解离时间等。经过反复试验，发
现白楠和闽楠在根尖长至 0． 5 ～ 1． 0 cm 时，且在
早上 8:45—8:55 分裂相最多，其间取样处理，可以
得到较多的染色体清晰、收缩较好的中期分裂相细
胞。试验还发现，在 4 ℃冰箱中预处理比在常温下
进行处理效果更好;预处理时间以 3 h 为宜，处理
时间过长，易导致染色体过度收缩。较理想的解离
时间为 3 min，解离时间过长，易使染色体破损，进
而导致预处理失败;而时间过短，则染色体不易分
散，影响核型分析的质量和准确性。
陈成彬等［17］开展过樟科 5 属 9 种植物染色体
计数和核型研究，包括樟属(Cinnamomum)的樟
(C． camphorat)和油樟(C． longepaniculatum) ;山
胡椒属(Lindera)的香叶树(L． communis) ，山苍子
(L． cubeba) ，黑壳楠(L． megaphylla)和川钓樟(L．
pulcherrima) ;黄肉楠属(Actinodaphne)的红果黄肉
楠(A． cupharis) ;楠属(Phoebe)的桢楠(P． zhen-
nan) ;赛楠属(Nothaphoebe)的赛楠(N． cavaleriei)。
结果表明，9 种植物的染色体数均为 24 条 12 对，
为二倍体;属间核型差异显著，包括 1A、2A、1B 和
2B 4 种核型。此后，邓永金等［18］和陈细芳等［19］分
别对楠属的山楠(P． chinensis)和浙江楠(P． cheki-
angensis)的核型进行了研究，研究结果与陈成彬等
对桢楠的研究结果一致，均为 2B型。
目前，楠属树种中已开展过核型研究的 3 个树
种为桢楠［17］、山楠［18］和浙江楠［19］，其核型均为 2B
型(表 2)。此次试验结果表明，白楠的核型为 2B
型，与上述 3 个树种的核型相同，而闽楠则为 2A
型。根据植物分类和进化学家 Stebbins 的观点:高
等植物核型进化的基本趋势是由对称向不对称方
向发展，系统演化上属于比较古老或原始的植物，
往往具有较对称的核型，而不对称的核型则通常出
现在较进化或特化的植物中［15］。据此可得出白楠
比闽楠进化，且从形态特征比较来看，闽楠宿存
花被片紧贴于果的基部，白楠宿存花被片多少松
散或明显松散，有时先端外倾，闽楠为紧缩不开
展的圆锥花序，白楠则为开展的圆锥花序，细胞
学上表现的异同，恰好和形态学上表现的异同相
一致。根据文献［17 － 19］与此次实验结果，发现
楠属 5 个树种中，闽楠的核不对称系数最低，其他
4 种的核不对称系数均高于闽楠，属 2B 核型，为
较进化种。
以上只是对楠属植物亲缘关系的初步鉴定，关
于闽楠是否比楠属其他 4 个种更原始，还有待解剖
学、分子生物学等的研究来进一步认证。
951
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第 37 卷
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( 责任编辑 刘昌来)
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