全 文 ：西 南 园 艺 SouthwestHorticulture 2006年1月 第34卷第1期:11～13
黄秋葵和红秋葵的细胞学研究
冯 焱 汪卫星 刘 利 李晓林 梁国鲁
(西南农业大学园艺园林学院,重庆400716)
摘 要:对黄秋葵和红秋葵的染色体数目和气孔进行了研究,结果表明,黄秋葵染色体数目为2n=7x=126,红秋葵为
2n=7x=133;两者的气孔形态、密度和叶绿体数均无显著差异。
关键词:黄秋葵;红秋葵;染色体;气孔
中图分类号:S649+Q243 文献标识码:A 文章编号:1008-1488(2006)01-011-03 收稿日期:2005-07-08
CytologicalStudiesonHibiscusesculentusL.andHibiscuscoccineus
(Medicus)Walt.
FengYan,WangWeixing,LiuLi,LiXiaolin,andLiangGuolu
(Colegeofhorticultureandlandscape,SouthwestAgriculturalUniversity,Chongqing400716China)
Abstract:Inthispaper,chromosomenumberandstomataoftheHibiscusesculentusL.andHibiscuscoccineus(Medicus)
Walt.werestudied.TheresultsrevealedthatthechromosomenumberofHibiscusesculentusL.andHibiscuscoccineus
(Medicus)Walt.Was2n=7x=126,and2n=7x=133,respectively.Stomatalmorphologicalcharacters,densityandchloroplast
numbersofthetwospecieshadnoobviousdiference.
Keywords:HibiscusesculentusL.;Hibiscuscoccineus(Medicus)Walt.;Chromosome;Stomata
黄秋葵(HibiscusesculentusL.)和红秋葵[Hibis-
cuscoccineus(Medicus)Walt.]同为锦葵科秋葵属的一
年生草本植物,原产非洲。秋葵是一种保健价值极高
的特色蔬菜,以采食嫩果为主,叶、芽、花也可食用。其
嫩果中不仅含有丰富的蛋白质、游离氨基酸和矿物
质,而且含有果胶、半乳聚糖、鼠李聚糖、阿拉伯聚糖
等,经常食用有帮助消化、增强体力、保护肝脏、强肾
补虚、健胃整肠之功效,对男性器质性疾病有辅助治
疗作用,享有“植物伟哥”之美誉。此外,由于黄秋葵富
含锌和硒等微量元素,还能增强人体防癌抗癌,加上
含有丰富的维生素 C和可溶性纤维,不仅对皮肤具
有保健作用,且能使皮肤美白、细嫩、防黑[1～7]。
尽管秋葵的营养价值极大,但现有研究主要针对
于它的外观形态和营养成分含量方面,其他方面甚
少。在上世纪30年代关于它的染色体数目研究较多:
Teshima发现黄秋葵的染色体数目为 72条;Ford认
为黄秋葵的染色体数目约为 66条;Kpehke、Purewal、
Skovsfed等人先后发现黄秋葵的染色体数目是 118～
132条;Kesseler发现红秋葵的染色体数目为 37～50
条;Skovsfed、Megbegeba、Kuwada等人先后发现红秋
葵的染色体数目为38条[8～9]。此后到现在,关于黄秋葵
和红秋葵的染色体乃至细胞学方面的研究都鲜有报
道。而这些已有的细胞学方面的研究远远不够。青福
黄秋葵是一个优质黄秋葵品种。本文对青福黄秋葵、
红秋葵进行了染色体数目和气孔研究,旨在为黄秋葵
和红秋葵的研究积累更多的细胞学资料。
1 材料与方法
1.1材料
青福黄秋葵、红秋葵。
1.2方法
1.2.1染色体数目观察
采用常规的纸床发芽法,种子用浓度为500×10-6
的赤霉素水溶液浸泡 24h后,在培养皿中放置滤纸,
加水使滤纸完全湿透,将种子放置其上,然后放入
25℃的恒温箱培养[10～11]。待根长 0.8～1.0cm时,切取
根尖用 0.002mol/L8-羟基喹啉水溶液于 4℃处理
12～14h,甲醇-冰乙酸(3∶1)固定过夜,3%的果胶酶、
纤维素酶的混合酶液25℃解离2h。去壁低渗火焰干
燥法制片,镜检并照相。
1.2.2气孔观察
天气晴朗的上午,取黄秋葵和红秋葵大小相同的
新鲜叶片,将下表皮轻轻撕下,放置于载玻片上,用
1%I2-KI染色。染色5～15min后,在Olympus显微镜
40×物镜下观察记数。每个品种随机统计10个视野
的气孔数目和500个保卫细胞叶绿体的数目,计算出
11
单位叶面积平均气孔数和平均每个气孔的保卫细胞
中的叶绿体数,再进行统计分析。
2 结果与分析
2.1染色体数目
观察黄秋葵、红秋葵的染色体中期分裂相,结果
如图1所示。黄秋葵的染色体数为 2n=7x=126,而红
秋葵为2n=7x=133。二者的倍性都很高,都为七倍体。
2.2气孔
黄秋葵和红秋葵的气孔特征如图2、图 3所示。
将气孔指标作比较,黄秋葵和红秋葵的保卫细胞长度
分别为 28.2μm、27.6μm,保卫细胞宽度分别为
8.2μm、9.1μm,气 孔 密 度 分 别 为 237.1个/mm2、
298.8个/mm2,平均每个气孔保卫细胞的叶绿体数分
图2 黄秋葵和红秋葵的气孔 图3 黄秋葵和红秋葵的气孔密度
黄秋葵 红秋葵 黄秋葵 红秋葵
别为11.8个、11.4个。分别对各项指标进行单个样本
的t测验,发现二者的各项指标均无显著差异。
3 讨论
黄秋葵和红秋葵的外观形态有着较大的差别,特
别是果实的外表皮颜色。除此之外,果实营养成分的
含量也有着一定的差别[12]。因为植物的各个性状由不
同的基因控制,故黄秋葵和红秋葵的染色体有着很大
的差别。
曾有不少前人研究了黄秋葵和红秋葵的染色体
数目,但结果差别很大,这可能是由于所用材料的倍
性不同和当时的研究条件所致。也有人研究过黄、红
秋葵的二倍体[13],本次试验清楚地检测出黄秋葵和红
秋葵七倍体的存在。因此,黄秋葵和红秋葵倍性复杂,
染色体数目差别较大,后者的染色体条数比前者多,
这些差别有可能直接导致了二者某些性状的不同。
黄秋葵(2n=7x=126) 红秋葵(2n=7x=133)
图1 黄秋葵和红秋葵的染色体
西 南 园 艺 冯 焱,汪卫星,刘 利,李晓林,梁国鲁:黄秋葵和红秋葵的细胞学研究
12
多倍体是高等植物染色体进化的显著特征。许
多研究表明,多倍体表现出比二倍体营养体增大、营
养成分增加的趋势。此外,植物多倍化还能使植株基
因活性和酶的差异性增强,增强植株的生态适应性、
对逆境的抗耐性及降低蒸腾作用,提高光合效率等
等[14～17]。随着对多倍体产生途径、特征、特性及鉴定方
法等方面更为深入的研究,多倍体诱导育种在育种领
域显示出日益广阔的应用和发展前景,特别是在蔬菜
和果树上的应用[18～19]。本试验检测出的七倍体品种对
于黄秋葵和红秋葵的育种和品种改良将起到十分重
要的作用。此外,本次试验中对气孔的观察进一步提
供了多倍体研究的细胞学资料,表明在倍性相同时黄
秋葵和红秋葵不同品种间的气孔差异不大。
参考文献
[1]李建华,陈珊.黄秋葵水提液抗疲劳的药效学观察[J].中国运动医
学杂志,2004,23(4):196～197.
[2]张怀礼,曹玉彬,耿振云.稀特蔬菜——黄秋葵[J].现代农业,2004
(10):13.
[3]卢隆杰,苏浓,岳森.菜药花兼用型植物——黄秋葵[J].蔬菜,2004
(10):36.
[4]陈碧林.可赏可食可药的黄秋葵[J].花卉,2004(8):38.
[5]赵文弱,王守富.红秋葵的特性及栽培技术[J].吉林蔬菜,2004(3):
18～19.
[6]彭智群.黄秋葵的保健价值[J].吉林蔬菜,2004(3):30.
[7]王君耀,周俊,汤谷平.黄秋葵抗疲劳的研究[J].中国现代应用药
学,2003,20(4):316～317.
[8] Skovsfed.ChromosomenumbersintheMalvaceae[J].J.Genentics,
1935,31(2):263～296.
[9]Kuwada.Studiesontheinterspecificreciprocalhybridsbetwee
HibiscuscoccineusandH.moqcheufos[J].Kagawadaigakunogakubu
gakuzyuefsu,1960,12:1～8.
[10]陈禅友,童莉.黄秋葵种子萌发生理特性分析[J].种子,2004(11):
14～17.
2.3.2发酵液透光度测定
测定发酵液透光度所选定的波长为755nm。平均
结果:保藏方法以方法(2)透光度最大,为 63.13%;方
法(1)最小,为44.52%。保藏时间以70d透光度最大,
为61.75%;110d最小,为 43.12%。单项结果:载体法
180d的透光度最大,为72.54%;转接法110d的透光
度最小,为37.43%(见图3)。
3 结论
(1)保藏方法:果实病原真菌拮抗菌株 B-298的
保藏存活率以超低冻结法最高,沙土载体法最低;抑
菌透明度以移植转接法最好,沙土载体法最差;抑菌
直径以超低冻结法最大,沙土载体法最小;透光度以
沙土载体法最高,移植转接法最低。
(2)保藏时间:B-298菌株的4个保藏时间中,存
活率以70d最高、260d最低,抑菌透明度以 110d最
试液颜色 520nm 600nm 660nm 680nm 700nm 720nm 740nm 750nm 755nm 760nm 770nm 780nm
浅 0.9 16.5 29.6 42.7 57.3 63.3 62.4 66.1 68.0 63.8 60.3 51.8
中 1.1 17.1 26.3 44.8 47.1 48.7 50.9 53.2 55.7 51.8 51.1 41.8
深 0.9 17.1 25.5 38.8 45.5 49.3 46.1 52.9 51.0 50.1 50.3 43.3
平均 1.0 16.9 27.1 42.1 50.0 53.8 53.1 57.4 58.2 55.2 53.9 45.6
表3 B-298菌株发酵液比色的波长确定
好、70d最差,抑菌直径以110d最大、180d最小,透
光度以180d最高、110d最低。
综上所述:B-298菌株的存活率在70d以转接法
最高,在110d抑菌透明度以转接法最高,抑菌直径以
冻结法最大。
(上接第10页)
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西 南 园 艺 冯 焱,汪卫星,刘 利,李晓林,梁国鲁:黄秋葵和红秋葵的细胞学研究
图3 拮抗菌株B-298发酵液透光度
20
30
50
0
10
40
60
70
80 转接 载体 石蜡 冻结 平均
70 110 180 260 平均
时间/d
透
光
度
/%
13