全 文 ：第 22卷 ,第 4期 深圳大学学报理工版 Vo l. 22, No.4
2005年 10月 JOURNAL OF SHENZHEN UNIVERSITY SC IENCE AND ENG INEERING Oc t. 2005
文章编号:1000-2618(2005)04-0349-05
收稿日期: 2004-10-09;修回日期:2005-06-25
基金项目:湖南省教育厅重点资助项目 (02A054)
作者简介:江年琼 (1963-), 女 (汉族), 湖北省枣阳市人 , 深圳大学副教授 、 博士. E-m ail:jnq99@ szu. edu. cn
三白草和蕺菜的核型分析
江年琼 1 , 林弘也 2
(1. 深圳大学生命科学学院 , 深圳 518060;2. 日本琉球大学农学部 , 冲绳 903 - 0129日本)
摘　要:对三白草和蕺菜的核型进行分析 , 结果表明 , 三白草的染色体基数为 X =11, 染色体数目为
2n =22, K(2n) =22=4m +16 sm +2 st, 与其祖先原始染色体基数一致 , 是科中最原始的一个分类群. 蕺
菜属的染色体数目为 2n =24, 染色体基数为X =12 , K(2n) =24=14m +10 sm. 蕺菜属通过染色体非整倍
性增加 (X =12)和多倍化 (2n =8X =96)进行演化 , 根据该属的高倍性 , 可确定为科内较为进化的类群.
关键词:三白草;鱼腥草;核型
中图分类号:Q 949.732.2　　　　文献标识码:A
引 言
三白草科 (Saururaceae)是古草本类中的一个
稳定成分 , 对研究被子植物的起源和早期演化具有
重要意义[ 1] . 它是一个古老的残存小科 , 全球现仅
存 4属 6种 , 其中有 3属 4种分布于东亚 , 2属 2
种分布于北美 , 呈典型的东亚 —北美间断分布[ 2] .
在我国的主要分布情况是:三白草属的三白草
(Saururus chinensis)产河北 、山东 、 河南和长江流
域及以南各省区;蕺菜属仅蕺菜 (Hou ttuyn ia
corda ta)一种 , 它分布于甘肃 、 陕西以南 , 东至台
湾 , 西南至云南 、 西藏 , 湖南全省广布;裸蒴
(Gymnotheca chinensis)产湖北 、 湖南 、 广东 、 广
西 、云南 、 贵州 、四川 , 生水旁或林谷中;苞裸蒴
(Gymnotheca involucra ta)产四川南部峨嵋山一带.
三白草和蕺草为我国传统中药 , 已被收载于 2000
年版 《中国药典》.
三白草味苦 、辛 , 性寒 , 具有清热利湿 , 消肿
解毒的作用. 全草可用于水肿 、黄疸 、淋浊 、痈肿
等 , 江苏 、 湖南等地民间用其茎叶泡水服治疗糖尿
病 、肾炎等 , 具有抗炎 、 抗凝血 、 降低血糖作
用 [ 3] . 北美民间将其作为镇静和消肿的湿敷剂[ 4] .
三白草的主要成分包括甲基正壬酮 、 槲皮素 、异槲
皮甙 、 扁蓄甙 、 金丝桃甙 [ 5 ～ 7]等 , 马敏等[ 8]采用硅
藻土柱层析和反复硅胶柱层析分离纯化 , 通过理化
常数测定和光谱分析鉴定其化学结构 , 首次从三白
草中得到 3个新木脂素类化合物 , 即三白脂素-
1(saucernetin , Ⅰ )、 三白脂素 - 8(saucernetin -8 ,
Ⅱ)和三白脂素-7 (saucernetin -7, Ⅲ ). 美国研究
人员发现三白草中的木脂素具有较强的中枢神经抑
制作用 , 能够用于治疗各种类型的精神病 , 并可对
抗致幻药物尼古丁脱瘾产生的生理反应 [ 9] .
蕺菜 , 又名鱼腥草 、 折耳根 , 味辛 、 性微寒 、
有清热解毒 、消肿排脓 、 利尿通淋的功效 , 可用于
治疗肺痈吐脓 、 痰热喘咳 、 热淋和痈肿疮毒. 现代
医学主要用于呼吸道感染 、 肺脓肿 、 肺癌 、 外科感
染 、功能性腹泻等症. 其全草含挥发油 , 油中主要
成分为癸酰乙醛 (鱼腥草素 )、 月桂烯 、甲基正壬
酮 、槲皮素 、 金丝桃甙 、 绿原酸 、 β -谷甾醇 、 多
糖等 [ 10] . 现代药理研究表明 , 鱼腥草具有抗病
毒[ 11] 、 抗菌 、 抗血小板凝聚作用 , 可增强中性白
细胞的吞噬功能 , 还具有平喘和利尿的作用.
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　试剂
秋水仙碱 , 无水乙醇 , 醋酸 , 盐酸 , 卡红 , 指
甲油等.
350　 深圳大学学报理工版 第 22卷
1.1.2　供试材料
三白草和鱼腥草的根状茎尖和腋芽 , 三白草采
自日本琉球大学与那实习林场 , 鱼腥草采自琉球大
学医学部苗圃.
1.1.3　染色体分析设备
image-pro-p lus图像解析软件 , Le ica chantal自
动核型分析程序.
1.2　方法
1.2.1 　制片方法
①清洗. 室温下 , 用自来水清洗新鲜的根状茎
尖和腋芽 , 然后在距端部 0.5 ～ 1cm处切断.
②前处理. 将上述材料放入质量分数为 0.05
的秋水仙碱溶液中 , 20℃下处理 5h.
③固定. 所用固定液的质量分数为 99.5%,
V(乙醇)∶V(醋酸) =3∶1, 在 20℃下固定 40m in.
④解离. 将经固定处理后的材料用质量分数为
95%的乙醇反复洗涤 , 然后放入 60℃的解离液 (1
mo l /L盐酸和质量分数为 45%醋酸的体积比为 1∶1)
中处理 30 s.
⑤染色. 将解离处理后的材料 , 用蒸馏水反复
洗涤后 , 放于载玻片上 , 并滴 2 ～ 3滴质量分数为
45%的胭脂红 , 放置 2 ～ 3m in后 , 将盖玻片放于其
上 , 并用玻棒轻轻敲打盖玻片 , 使细胞破碎分散.
⑥压片. 在盖玻片上放滤纸并用拇指端轻压 ,
使盖玻片紧贴载玻片 , 并驱净载玻片与盖玻片间的
空气.
⑦封片. 用指甲油封严盖玻片四周 , 稍干后便
可观察染色体.
1.2.2 　结果分析方法
染色体的数量 、 编号 、大小 、 长短臂之比等 ,
均通过 image-pro-plus图像解析软件 , Le ica chan tal
自动核型分析程序分析得出 , 染色体的类型采用
Leven等[ 12]确定的方法进行分析 , 染色体着丝点的
位置用其长臂与短臂的比值表示 , 其值等于 1.0的
为正中部着丝点染色体 , 用 M表示;在 1.0 ～ 1.7
之间的为中部着丝点染色体 , 用 m表示;比值在
1.7 ～ 3.0之间的为近中部着丝点染色体 , 用 sm表
示;其值在 3.0 ～ 7.0的为近端部着丝点染色体 ,
用 st表示;其比值在 7.0 ～ ∞的为端部着丝点染色
体 , 用 t表示. 核型分析参照李懋学等的标准[ 13] ,
核型类别按 S tebb ing s的分类标准 [ 14] .
2　结果与分析
2.1　三白草和蕺菜的染色体数目 、 核型及模式图
　　从三白草 、 蕺菜所制片中 , 各观察和统计了
100个根状茎尖和腋芽细胞 (其中三白草根状茎尖
60个 , 腋芽 40个;蕺菜根状茎间 90个 , 腋芽 10
个)中的染色体 , 确定三白草的染色体数为 2n =
22, 核型公式为 K(2n) =22=4m +16sm +2st;蕺
菜的染色体数为 2n =24, 其核型公式为 K(2n) =
24=14m +10sm.
三白草和蕺菜的染色体模式图和核型分别见图
1 ～图 6. 两者染色体的相对长度 、臂比和类型见表
1.
图 1　三白草的中期染色体
F ig. 1 　Metaphase chrom osom es ofSaururus chinensis
图 2　三白草的染色体模式图
F ig. 2 　 Id iogram ofSaururus chinensis
第 4期 江年琼 , 林弘也:三白草和蕺菜的核型分析 351　
图 3三白草的核型图
F ig. 3　K aryotype ofSaururus ch inensis
图 4　蕺菜的中期染色体
F ig. 4　Metaphase chrom osom es ofHou ttuyn ia cordata
图 5　蕺菜的染色体模式图
F ig.5 　 Id iogram ofHou ttuynia cordata
图 6 　蕺菜的核型图
F ig. 6 　Karyotype ofHou ttuyn ia cordata
表 1　三白草和蕺菜染色体的相对长度 、 臂比和类型
Tab le 1　Basicm orphom etr ic data on chrom osom es of
Saururus ch inensi and Hou ttuyn ia cordata
编
号
相 对 长
　长臂 　短臂 　全长　 臂比 类型
1 5. 52 4. 43 9. 95 1. 25 m
2 5. 44 2. 58 8. 02 2. 11 sm
3 4. 54 2. 38 6. 92 1. 91 sm
4 4. 12 2. 32 6. 44 1. 78 sm
三 5 4. 28 1. 83 6. 11 2. 34 sm
白 6 3. 95 1. 73 5. 68 2. 28 sm
草 7 3. 56 1. 62 5. 18 2. 20 sm
8 3. 70 1. 22 4. 92 3. 03 st
9 3. 35 1. 24 4. 59 2. 70 sm
10 2. 56 1. 38 3. 94 1. 86 sm
11 1. 91 1. 13 3. 04 1. 69 m
1 8. 32 4. 13 12. 45 2. 01 sm
2 7. 33 5. 1 12. 43 1. 44 m
3 6. 97 3. 95 10. 92 1. 77 sm
4 6. 04 4. 21 10. 25 1. 44 m
5 5. 74 3. 67 9. 41 1. 56 m
蕺 6 5. 02 3. 62 8. 64 1. 39 m
菜 7 4. 79 3. 35 8. 14 1. 43 m
8 4. 16 3. 05 7. 21 1. 36 m
9 3. 75 2. 47 6. 21 1. 52 m
10 3. 43 1. 94 5. 37 1. 77 sm
11 2. 96 1. 74 4. 69 1. 71 sm
12 2. 61 1. 49 4. 09 1. 75 sm
2.2　讨论
不少中外学者对三白草科的系统发育进行了研
究 , 孟少武等 [ 15] 通过对三白草科的比较胚胎学研
究后认为:三白草属是三白草科中最原始的类群 ,
因为它的小孢子四分体变异较多 、 边缘胎座 、 有性
生殖正常. 这些特征在三白草科中较为原始. 蕺菜
属是该科中最进化的类群. 因为它的小孢子四分体
变异较少 、 薄珠心 、 胚囊减化 、 无融合生殖. 这些
特征在三白草科中是较为进化的. 裸蒴属和假银莲
花属 (AnemopsisW .J.Hook)处于三白草属和蕺菜
属之间.
352　 深圳大学学报理工版 第 22卷
由三白草和蕺菜核型分析的结果可以看出 , 三
白草的染色体基数为 X =11, 为二倍体 2n =22,
三白草科的原始染色体基数与祖先型是一致的 , 是
科中最原始的一个分类群. 根据大多数报道 , 蕺菜
属染色体数 2n =96, 由此推断它的染色体基数 X
=12, 可能是由 X =11经非整倍增加而产生的. 植
株倍性有二倍体和八倍体 , 是科内倍性水平最高的
一属[ 16] . 蕺菜属通过染色体非整倍性增加 (X =
12)和多倍化 (2n =8X =96)进行演化 [ 16] , 根据
该属的高倍性 , 应确定为科内较为进化的类群.
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Abstrac t:1000-2618(2005)04-0352-EA
Analysis on karyotype ofSaururus chinensis
andHouttuynia corda ta
JIANG N ian-qiong1 and Hayash i2
　　　　1) College o f L ife Science
Shenzhen University
Shenzhen 518060
P. R. Ch ina
2) Faculty ofA gricu lture
Ryukyus University
O kinawa 903-0129
Japan
Abstract:Karyo log ica l studiesw ere carried out in Sau rurus ch inensis andHou ttuynia co rdata. Resu lts show that the
orig ina l numbe r of chromosomes of Saururus chinensis isX =11 and its diploid is 2n =22, 2n=22=4m +16 sm +
2 s.t It is the same as themost prim itive group o f the Saururaceae. The basic number of chromosomes o fHouttuyn ia
co rdata isX =12, its dip loid is 2n=24, 2n =24=14m +10 sm. Houttuynia cordataw as evo lutioned by aneuploidy
(X =12), po lyplo idy (2n =8X =96) of the karyo type. It should be p laced highe r in the fam ily because o f the
第 4期 江年琼 , 林弘也:三白草和蕺菜的核型分析 353　
highe r plo idy of its genus.
Key words:Saururus chinensis;Houttuyn ia corda ta;karyotype
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【中文责编:坪　梓;英文责编:艾　琳】
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