全 文 ：第 21 卷　第 1 期　　　　　　　　　　　　　植　　　物　　　研　　　究 2001年　1 月
Vol.21　No.1　　　　　　　　　　　BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Jan., 　2001
开普芦荟和木立芦荟的染色体核型分析
梁秀梅1　卜秀玲2
(1.内蒙古呼伦贝尔学院生化系 , 海拉尔　021008)
(2.东北师范大学遗传和细胞研究所 , 长春　130024)
摘　要　对盆栽开普卢荟(Aloe ferox M iller)和木立卢荟(Aloe arborescens M iller)植物根尖细胞
的染色体进行了观察分析 。结果表明开普芦荟和木立芦荟的染色体数与已见报导的百合科(Li l-
iaceae)中国芦荟(Alov vera var.chinensis)植物染色体数相同 ,2n=14。染色体类型按 Levan方法
分类 ,没有近端部染色体和随体。开普芦荟和木立芦荟的染色体核型分析结果均为 K(2n)=2x =
4sm+10st。根据 Stebbins的核型分类标准 ,开普芦荟的核型为“4C”型 ,而木立芦荟的核型为“3C”
型。两种芦荟染色体相对长度组成均为 2n=14=6L+2M 2+6S 。根据核型研究 ,可以确定百合
科开普芦荟和木立芦荟的染色体基数为 X=7。
关键词　染色体核型;开普卢荟;木立芦荟
KARYOTYPE ANALYSISOF ALOE FEROX MILLER
AND ALOE ARBORESCENS MILLER
LIANG Xiu-mei1　BO Xiu-ling2
(1.Department of Biolog y ,Hulunbeier College , Neimonggu Hailaer　021008)
(2.Institute of Genetics &Cy tolog y , Nor theast Normal University , Changchun　130024)
Abstract　A loe ferox Miller and Aloe arborescens Miller belong to Liliaceae A loe(genus).In this pa-
per , the chromosome were observed by rout ine root tip method.The results show s that the chromo-
some number of A loe ferox and Aloe arborescens were 2n=14.The karyotype of Aloe ferox Miller is
K(2n)=4sm+10st , and the karyotype of Aloe arborescens is K(2n)=4sm+10st , by Levan s crieri-
on of chromosome karyo type and belong to ” 4C” and ” 3C” of stebbins karyo type symmetry .The
chromosome composi tion of relative lenth were 2n=14=6L +2M 2+6S.There are not acrocentric
chromosomes and any satellite chromosome being observed.The chromosome constitution of Aloe fer-
ox Miller and Aloe arborescens M iller are four long and three sho rt.According to the karyotype , we
considered chromosome basic number as x=7.
Key words　Chromosome;Karyotype;Aloe ferox Miller;A loe arborescens M iller
　　芦荟是一种集药用 、食用 、化妆品原料以及观赏
为一体的用途广泛的亚热带作物。近年来 ,伴随着
生态科技的高速发展 ,芦荟不仅在医疗方面日显重
要 ,而且作为口服保健品 、美容护肤品也风靡全球 。
开普芦荟(Aloe ferox Miler)和木立芦荟(Aloe
arborescens Miller)均属百合科多年生常绿多浆植
物。开普芦荟(cape aloe ,也称好望角芦荟)是以南
非开普州为中心的 Aloe ferox Mill、Aloe africana
Mill和 Aloe spicata以及它们杂种的总称。代表品
种的学名是 Aloe ferox Miller 。这是一个大型的种 ,
第一作者简介:梁秀梅(1959-),女 ,副教授 ,研究方向是植物遗传学。收稿日期:2000-3-1
其高度可达 6m ,叶子也大而硬 ,表面呈暗褐色 ,略显
绿色 ,有光泽 ,体轻 ,质松 ,易碎 ,断面玻璃样有层纹 ,
边缘有尖锐的刺 。开普芦荟是药典中作为医药品专
用的芦荟 ,在各国的药典中均有记载[ 1 ,2] 。木立芦
荟虽然未载入药典 ,但其味儿好 ,其干燥粉末是开普
芦荟苦味成分的 5%-7%[ 2] ,便于人们食用。木立
芦荟含有可观的治疗便秘和胃肠病的有效成分 ,近
年来还发现其中有抗癌作用和抗过敏作用的物质 ,
是日本特产的种 ,由于其外型像直立的树木 ,故又称
为日本木立芦荟 。按照药典规定开普芦荟可供药
用 ,而木立芦荟则可以用作食品和化妆品[ 2] 。两种
芦荟在我国各省市均有栽培。
国内外对芦荟的用途及多种生物学特性的研究
已经具有悠久的历史和规模 ,但对芦荟染色体核型
的分析报导较少[ 3 ,4] 。
1　材料和方法
我们对东北师范大学遗传和细胞研究所 、内蒙
古自治区海拉尔第二中学 、海拉尔市人民公园盆栽
开普芦荟 50个个体近 100个根尖 ,木立芦荟 48 个
个体 100余个根尖进行了染色体制片观察。观察了
大量细胞的中期染色体。在光镜 10×100倍下挑选
出 6个着丝点清晰的中期细胞进行核型分析 。
分别取盆栽开普芦荟和木立芦荟根尖约 1.5cm
置于冰水中(即将材料置于冰块中 4℃保存)处理
24h ,转入 Carnoy 固定液中 2h , 蒸馏水漂洗 2 ～ 3
次 ,0.3%的果胶酶和纤维素酶混合液中解离 2h 左
右 ,卡宝染色液染色。镜检后选取分裂相良好的细
胞进行显微摄影 ,按照 Levan方法进行染色体类型
分类[ 5] 。
2　结果和讨论
两种芦荟的的染色体参数见表 1 ,染色体形态
和核型见图版 。
　　表 1 开普芦荟和木立芦荟的染色体参数
Table 1 Parameters of chromosome of Alove ferox and A.arborescens
种　名
species
染色体编号
chromosome
No.
染体色长度/μm
chromosome leng th
短臂
short arm
长臂
long arm
全长
length
对长度
Relatwe lenth
/ %
相对长度系数
Index of
relative length
壁比(长臂/短臂)
Arm ratio
long/ short
类型
ty pe
Alor ferox
1
2
3
4
5
6
7
0.912
0.582
0.387
0.412
0.187
0.225
0.156
2.009
2.016
1.762
1.513
0.698
0.478
0.545
2.921
2.598
2.149
1.925
0.885
0.703
0.701
24.57
21.87
18.09
16.20
7.45
5.92
5.90
1.721(L)
1.531(L)
1.266(L)
1.134(M 2)
0.522(S)
0.414(S)
0.413(S)
2.203
3.464
4.553
3.672
3.733
2.124
3.494
sm
st
st
st
st
sm
st
1
2
0.646
0.412
2.385
2.321
3.031
2.733
23.85
21.50
1.669(L)
1.505(L)
3.692
5.633
st
st
enA.
arborescs
3
4
5
6
7
0.598
0.397
0.212
0.267
0.245
2.023
1.478
0.762
0.498
0.467
2.621
1.875
0.974
0.765
0.712
20.62
14.75
7.66
6.02
5.60
1.443(L)
1.032(M2)
0.536(S)
0.421(S)
0.392(S)
3.383
3.723
3.594
1.865
1.906
st
st
st
sm
sm
2.1　开普芦荟根尖细胞染色体数和形态特征如图
所示(中期分裂相 ,见图版图 1:1),染色体数为 2n=
14。其核型为 K(2n)=2x =4sm +10st(见表 1)。
其中第 1 、6对染色体属于亚中部着丝粒染色体 ,第
2 、3 、4 、5 、7对染色体为亚端部着丝粒类型 ,未观察
到随体(见图版图 1:2)。染色体组总长度 11.
882μm , 染色体长度变化范围为 0.701μm ～ 2.
921μm ,臂比范围为 2.124 ～ 4.553 , 整个染色体组
中的染色体的臂比均大于 2 ,最长染色体与最短染
色体比为 4.167 。因此 ,根据 Stebbins的核型分类
标准应属于“4C”型 ,是为最不对称的核型[ 6] 。染色
体组的长臂总长度为 9.021μm ,按照 Arano 的方法
计算核型不对称系数(AS.K%)[ 6] ,开普芦荟的染色
体核型不对称系数为 75.92%,说明核型的对称性
851 期　　　　　　　　　　　　梁秀梅等:开普芦荟和木立芦荟的染色体核型分析
较差。开普芦荟的染色体相对长度组成为 2n =14
=6L+2M2+6S ,染色体相对长度差异较大 。
开普芦荟染色体核型图(见图版1:2)开普芦荟
染色体核型模式图见图 1。
图 1 开普芦荟染色体核型模式图
F ig.1 The idiog ram of Aloe ferox
图 2 木立芦荟染色体核型模式图
Fig.2 The idiog ram of Alor or borescens
2.2　木立芦荟根尖细胞染色体数和形态特征见图
版图 1:3。染色体数为 2n=14 ,木立芦荟染色体的
有关参数见表 1。
木立芦荟的核型为 K(2n)=2x=4sm +10st.其
中 ,第 1 、2 、3 、4 、5对染色体属亚端部着丝粒染色体 ,
第6 、7对染色体为亚中部着丝粒染色体类型 ,未发
现近端部着丝粒染色体类型和随体 。其染色体形态
特征和核型图见图版 1:3和 1:4。核型模式图见图
2。
染色体组总长度为 12.711μm ,染色体长度变
化范围为 0.712μm ～ 3.031μm ,臂比范围为 1.865
～ 5.633 , 臂比大于 2的染色体在整个染色体组中
所占的比例为 0.714 ,最长染色体与最短染色体比
为 4.257 ,核型属于“3C”型 ,为不对称的核型。染色
体组长臂总长度为 9.934μm ,AS.K%为 78.15%,
说明核型的对称性较差。木立芦荟的染色体相对长
度组成为 2n=14=6L+2M 2+6S ,染色体相对长度
差异较大 。
经过测量分析 ,我们发现 ,分别栽培在吉林省长
春市和内蒙古自治区海拉尔市的开普芦荟和木立芦
荟的染色体数和核型未有不同 ,均为 K(2n)=2x =
4sm+10st ,染色体相对长度组成均为 2n=14=6L
+2M2+6S ,但开普芦荟属于“4C”型 ,而木立芦荟
属于“3C”型 ,核型的对称性均较差 。
参　考 　文 　献
1.中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国药
典.北京:人民卫生出版社 、化学工业出版社 , 1991
2.添田百枝等.芦荟治疗百例.上海:上海科学普及出版
社.1997
3.Afred Marshak.American Journol of Botany 1934.21:592～
596
4.王永中等.中国芦荟染色体组型分析.生物学杂志 ,
1998 , 10:42 ～ 43
5.曾中平.染色体遗传学基础.北京:北京师范大学出版
社 , 1992
6.李懋学等.植物染色体研究技术 , 哈尔滨:东北林业大学
出版社 , 1991
图　版　说 　明
1.开普芦荟细胞中期染色体形态;
2.开普芦荟中期染色体核型;
3.木立芦荟细胞中期染色体形态;
4.木立芦荟中期染色体核型。
Explanation of plate
1.Chromosome in metaphaes of Aloe ferox Miller;
2.Karyototype o f Aloe ferox Miller;
3.Chromosome in metaphaes of Aloe arborescens Miller;
4.Karyototype o f Aloe arborescens Miller
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