全 文 ：收稿日期:2011 － 03 － 22
基金项目:粤港关键领域重点突破项目(编号:2009 A 030901011)。
作者简介:黄珊珊(1981 －) ，女，江西宜春人，博士，讲师，研究方向:植
物发育与细胞生物学、药用植物学;E-mail:huangss@ gdyzy．
edu． cn。
溪黄草染色体核型分析
黄珊珊
(广东省中药研究所， 广州 510520)
摘要:采用酶解去壁低渗法对溪黄草的体细胞染色体进行核型分析。结果表明:溪黄草的核型公式为 2 n = 2 X = 24 =
14 m + 6 sm + 4 st，染色体相对长度组成为 2 n = 24 = 13 M 2 + 9 M 1 + 2 S，染色体组型为“2 A”型。这一细胞学结果可作为
溪黄草与其它种的区分依据，同时也为其开发和利用奠定理论基础。
关键词: 溪黄草;染色体;核型分析
中图分类号: Q 949． 95 文献标志码: A 文章编号: 1001 － 4705(2011)07-0017-03
Karyotye Analysis on Melocanna hum ilis Kurz
HUANG Shan-shan
(The Institute of Chinese Medicine of Guangdong Province，Guangzhou 510520，China)
Abstract:The methods of eliminating walls by enzymolysis and low osmosis were used to analyse the cell chro-
mosome karyotype of Isodon serra (Maxim．)Hara． The results as follows:The karyotype formula of Isodon serra
(Maxim． )Hara was 2 n = 2 X =24 = 14 m +6 sm +4 st，the species chromosome complement based on relative
length was 2 n = 24 = 13 M 2 +9 M 1 +2 S，which belonged to“2 A”type． It would be as references for distin-
guishing the Isodon serra (Maxim．)Hara and other species，and as basis of exploitation and utilization for the
Isodon serra (Maxim．)Hara．
Key words: Isodon serra (Maxim．)Hara;chromosome;karyotype
溪黄草［Isodon serra (Maxim． )Hara］为唇形科香
茶菜属(Isodon)植物，其性味苦、甘、寒，归肝、胆经，具
有清热利湿、凉血散瘀、退黄等功效，临床上主要用于
治疗急性黄疸型肝炎、急性胆囊炎、湿热痢疾、肠炎、跌
打瘀肿和养生保健等。现作商品“溪黄草”入药的除
线纹香茶菜外，还有同属植物线纹香茶菜［Isodon loph-
anthoides (Benth，KG-Han． exD 1 Don ) ］、狭基线纹香
茶菜［L． lophanthoides(Buch． -Ham ex D． Don)Hara
var． gerardiana (Benth．)Hara］和纤花香茶菜［L． loph-
anthoides(Buch． -Ham ex D． Don)Hara var． graciliflo-
ra］，以上 4 种基源植物极为相似，不易鉴别，极易混
淆［1］。迄今为止，有关香茶菜属染色体数目及核型的
相关报道很少，仅有文献报道过冬凌草［2］和蓝萼香茶
菜［3］的染色体数目及核型分析，但有关溪黄草的染色
体数及核型分析均未报道，因此，本试验首次对溪黄草
进行染色体与核型研究，为研究开发利用溪黄草和为
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 材 料
供试材料取自广东省中药研究所，利用溪黄草扦
插生出的根系开展染色体研究。
1． 2 方 法
1． 2． 1 制片以及观察方法
待扦插的溪黄草的根长至 1． 0 ～ 1． 5 cm 时，于
09:00时左右取其根尖，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 et al．［4］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 Sys-
tem V 4． 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． 2． 2 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
·71·
研究报告 黄珊珊:溪黄草染色体核型分析
的染色体数，即可认为是该植物的染色体数目。
1． 2． 3 染色体形态和类型的确定
染色体相对长度系数按 Kuo et al．［5］的方法，测量
染色体长臂和短臂，计算染色体相对长度、臂比值、染
色体长度比，并排列染色体，对染色体及其核型进行分
类。其中，染色体相对长度(%)=染色体长度 /染色
体组总长度 × 100%，臂比(R)=长臂(S)/短臂(L) ，
染色体长度比 =最长染色体 /最短染色体。核型分析
参照 Levan et al．［9］和李懋学和陈瑞阳［6，7］报道的方
法、核型分类按 Stebbins［7］的核型分类标准进行染色
体形态和类型进行分析确定。染色体核型参照陈瑞阳
等［8］方法制图表。永久玻片标本存放于广东省中药
研究所实验室。
2 结果分析
2． 1 溪黄草的染色体数目
溪黄草根尖经 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胞(图 1) ，由多
个细胞染色体统计得出溪黄草的染色体数目为 24 条，
即 2 n = 24。
图 1 溪黄草［Isodon serra (Maxim．)Hara］染色体核型图
(标尺:250 μ m)
2． 2 溪黄草染色体形态及核型公式
经 Karyotyping System V 4． 3． 8 软件分析系统处理
溪黄草中期细胞染色体，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 et al．［9］命名
标准进行染色体命名，确认染色体形态。
由表 1 可知:溪黄草染色体没有发现非整倍体变
异和多倍现象。在其体细胞的 24 对染色体中，第 4、
7、14、20、21、23 对染色体为近中部着丝粒染色体(sub-
metacentric chromosome，sm) ，第 1、2、19、22 对为亚端
着丝粒染色体(subtelocentric chromosome st) ，其它 14
对全为中部着丝粒染色体(metacentric chromosome，
m)。全组染色体总的相对长度为 100． 002 μm，染色体
平均相对长度为 4． 167 μm。其核型公式为 2 n = 2 X =
24 = 14 m +6 sm +4 st。
按照 Kuo et al．［5］的分类标准，平均长度:当 IRL
＜ 0． 76 时，为短染色体(S) ;0． 76≤IRL≤1． 00 时，为
中短染色体(M 1) ;当 1． 01≤IRL 1． 25 时，为中长染色
体(M2) ;当 IRL ＞ I 1． 26 时，为长染色体(L)。溪黄草
的 24 对染色体可分为 3 组，第 23、24 对为短染色体，
第 14 ～ 22 对共 9 对为中短染色体，其余 13 队为中长
染色体。因此溪黄草染色体相对长度组成为 2 n = 24
= 13 M 2 +9 M 1 +2 S。
2． 3 溪黄草的染色体类型
核型分类采用 Stebbins 的分类方法［7］，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，1 A 为最对称的核型，4 C 为
最不对称的核型。溪黄草最长染色体为 5． 149 μm，最
短染色体为 2． 873 μm，其比值为 1． 79，臂比大于或等
于 2 的染色体有第 1、2、7、19、20、21、22 号共 7 对，仅
占该基因组内染色体总数的 29． 2%，参考 Arano［10］的
方法计算，核型不对称系数为 68． 13%，因此，溪黄草
染色体属于 2 A型，为基本对称染色体核型，属于原始
的类型。
3 讨 论
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［12］。本试
验细胞学研究结果显示，溪黄草染色体数目为 24，核
型公式为 2 n = 2 X =24 = 14 m +6 sm +4 st。这一结果
将为溪黄草与其它种的区分提供一个客观细胞学依
据，同时也为其进一步的开发和利用奠定一定的理论
基础。
香茶菜属有 96 种，10 变种，大多数种分布于亚洲
的热带和亚热带［11］。但是有关香茶菜属植物染色体
数目的报道很少，仅有文献报道过冬凌草［2］和蓝萼香
茶菜［3］的染色体数目及核型分析，两者染色体均为 2 n
= 24，这与本试验的溪黄草染色体数一致。因此，证明
溪黄草与前两者为近缘种，可推测香茶菜属植物染色
体数具有一定的规律，很可能为 2 n = 24。
·81·
第 30 卷 第 7 期 2011 年 7 月 种 子 (Seed) Vol． 30 No． 7 Jul． 2011
表 1 染色体核型分析参数
材 料 染色体编号
相对长度(%)
(S + L = T) 相对长度系数
着丝粒指数
(%) 臂比 类型
1 1． 084 + 4． 065 = 5． 149 1． 236 21． 1 3． 75 st
2 0． 976 + 4． 065 = 5． 041 1． 210 19． 4 4． 165 st
3 1． 843 + 3． 035 = 4． 878 1． 171 37． 8 1． 647 m
4 1． 680 + 3． 198 = 4． 878 1． 171 34． 4 1． 904 sm
5 2． 222 + 2． 602 = 4． 824 1． 158 46． 1 1． 171 m
6 2． 114 + 2． 656 = 4． 770 1． 145 44． 3 1． 256 m
7 1． 247 + 3． 414 = 4． 661 1． 119 26． 8 2． 738 sm
8 1． 843 + 2． 710 = 4． 553 1． 093 40． 5 1． 470 m
9 1． 843 + 2． 656 = 4． 499 1． 080 40． 9 1． 441 m
10 2． 060 + 2． 439 = 4． 499 1． 080 31． 7 1． 184 m
溪黄草 11 1． 734 + 2． 710 = 4． 444 1． 067 39． 0 1． 563 m
［Isodon serra (Maxim． )Hara］ 12 1． 897 + 2． 439 = 4． 336 1． 041 43． 8 1． 286 m
13 1． 897 + 2． 331 = 4． 228 1． 025 44． 9 1． 229 m
14 1． 463 + 2． 602 = 4． 065 0． 976 40． 0 1． 779 sm
15 1． 843 + 2． 114 = 3． 957 0． 950 46． 6 1． 147 m
16 1． 626 + 2． 222 = 3． 848 0． 924 43． 3 1． 367 m
17 1． 680 + 2． 114 = 3． 794 0． 911 44． 3 1． 258 m
18 1． 789 + 1． 897 = 3． 686 0． 885 48． 5 1． 060 m
19 0． 867 + 2． 764 = 3． 631 0． 872 23． 9 3． 188 st
20 1． 139 + 2． 439 = 3． 578 0． 859 31． 8 2． 143 sm
21 1． 084 + 2． 385 = 3． 469 0． 833 31． 3 2． 20 sm
22 0． 813 + 2． 547 = 3． 360 0． 807 24． 2 3． 133 st
23 1． 030 + 1． 951 = 2． 981 0． 715 34． 6 1． 895 sm
24 1． 247 + 1． 626 = 2． 873 0． 689 43． 4 1． 304 m
注:溪黄草的染色体组总的相对长度是 100． 002 μm，平均长度为 4． 167 μm。
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，对于染色体偏小的溪黄草则适于用药品处
理［12］。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，溪黄草染色体的收缩均匀，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。
有关溪黄草 4 种基元植物区别特征报道较多，但
基本集中在形态外观上［1］。因此，其品种间是否存在
多倍染色体或其它变异现象等，还需进一步利用染色
体核型分析其它各品种。
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研究报告 黄珊珊:溪黄草染色体核型分析