全 文 ：悬铃花， 别名大红袍、 卷瓣朱槿、 南美朱槿，
属常绿小灌木。 往往逸为野生， 华南地区多植于庭
院。 悬铃花形似风铃， 美丽可爱， 为不可多得的盆
栽佳品， 也是园林造景中常用的灌木植物， 形态优
美， 花色艳丽， 花期较长， 具有极高的观赏价值。
染色体是生物遗传物质的载体， 染色体数目及形态
结构反映了一个物种的基本特征。 植物染色体核型
分析对于研究植物的系统演化、 起源、 物种间亲缘
关系及远缘杂交等方面都有着重要的意义。 从目前
研究状况来看， 国内外对悬铃花的染色体核型研究
尚未见报道。 为此， 本文以悬铃花为研究对象， 通
过悬铃花染色体核型分析， 探索悬铃花的细胞遗传
特征， 为悬铃花的分类、 杂交育种、 品种改良提供
细胞学基础和理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
以栽培悬铃花作为研究对象， 温室栽培， 室内
处理。 早上8： 00～10： 00温室取材。
1. 2 方法
以常规压片法制备染色体标本， 以李懋学， 陈
瑞阳[1]的核型分析方法为参照标准进行核型分析。
1. 2. 1 取材
等悬铃花花的根长至1.0～1.5cm时， 选取饱
锦葵科悬铃花的核型分析①
黄碧兰 1)② 张玄兵 2)③ 范红霞 2)
(1 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 海南儋州 571737；
2 海南大学园艺园林学院 海南儋州 571737)
摘 要 利用根尖压片法对悬铃花进行核型分析。 结果表明： 悬铃花体细胞的染色体数为 2n＝28,相对长度系
数组成为： 2L＋10M2＋8M1＋6S， 核型不对称系数为： 59.95%； 其核型公式为： 20m＋8sm， 属2B核型。 为今后
锦葵科悬铃花属植物核型分析研究提供一定的借鉴和依据。
关键词 悬铃花 ； 染色体 ； 核型分析
分类号 S68
Karyotype Analysis of Malvaviscus arboreus Cav. （Malvaceae）
HUANG Bilan1) ZHANG Xuanbing2) FAN Hongxia2)
(1 Institute of Tropical Crops Genetic Resources, CATAS, Danzhou, Hainan 571737, China；
2 College of Horticulture and Landscape Architecture, Hainan University,
Danzhou, Hainan 571737, China)
Abstract The karyotype analysis of Malvaviscus arboreus Cav. was studied by using root-tip squashing
method. The results showed that the number of chromosomes in somatic cells of Malvaviscus arboreus
Cav. was 2n=2x=28, the relative length of chromosome was 2n=2x=28=2L+10M2+8M1+6S, and the
karyotype asymmetry index was 0.5995. This species belongs to the 2B karyotypic symmetry class with a
20m+8sm karyotype formula. This study will provide the basis and reference for future work on karyotype
analysis in genus of Malvaviscus arboreus Cav..
Keywords Malvaviscus arboreus Cav. ; karyotype analysis ; chromosome
① 基金项目： 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(No.1630032012005)； 物种资源保护项目(No.14RZZY-4)。
收稿日期： 2014-07-24； 责任编辑/兰 莹； 编辑部E-mail: rdnk@163.com。
② 黄碧兰(1973～)， 女， 硕士， 副研究员， 主要从事种质资源离体保存、 创新与利用工作； E-mail:huangbilan2010@126.com。
③ 通讯作者： 张玄兵(1971～)， 男， 博士， 副教授， 主要从事观赏植物种质资源、 观赏植物栽培与遗传育种。。
Vol．34, No．11
2014年11月 热 带 农 业 科 学
CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE
第34卷第11期
Nov． 2014
41- -
2014年11月 第34卷第11期热带农业科学
满、 健壮的根尖， 截取2～3mm。
1. 2. 2 预处理
预处理的目的是阻止或破坏纺垂体微管的形
成， 累计比较多的处于细胞分裂中期的染色体图
象。 同时促进染色体浓缩变短、 改变胞质粘度， 促
进染色体清晰及细胞质清洁， 便于观察。 所以预处
理是否适宜， 是染色体制片技术中最关键的操作步
骤。 本试验采用了 0.002～0.004 mol/L的 8羟基
处理的方法， 处理时间为2～3 h[2-4]。
1. 2. 3 固定
预处理后将根尖用蒸馏水清洗干净后转入改良
的卡诺氏固定液。 用卡诺氏固定液(无水乙醇∶冰醋
酸＝3∶1)置4℃或常温对材料处理2～24h[5-7]。
1. 2. 4 解离
采用酸解法， 将固定好的材料用蒸馏水清洗
10min， 解离液用1mol/L盐酸在(60±1)℃水浴锅
内预热5～10min[8-9]。
1. 2. 5 染色
将解离好的根尖用蒸馏水冲洗净后就可进行染
色了， 在洗涤时一定要将材料中残留的盐酸溶液彻
底清洗干净， 否则不利于染色。 染色剂选用卡宝品
红染液， 染色时间为12、 24、 36h， 最后确定染色
效果最好的时间。
1. 2. 6 制片
采用常规压片法进行制片。 用镊子夹取一个根
尖放置在载玻片上， 然后滴上一滴45%的醋酸， 盖
上盖玻片， 用镊子轻轻敲打盖玻片， 使细胞和染色体
分散开来[9]。 敲完后再放酒精灯上微热 5～10s， 最
后再轻压一下玻片。 压片时要注意控制力度不要敲碎
盖玻片， 同时要保证盖玻片和载玻片不发生滑动。
1. 2. 7 镜检
在显微镜下观察制片， 选择染色体分散较好的
细胞进行染色体数目统计， 并且拍照。
2 结果与分析
2. 1 预处理效果
实验表明， 用0.002mol/L的8-羟基喹啉水溶
液处理悬铃花根尖材料2.0h， 在流动的自来水中
处理并不断振荡， 期间更换一次新鲜溶液， 这样的
制片效果比较好， 可以得到较多染色体形态清晰、
收缩较好的中期分裂相细胞。
2. 2 固定时间
实验表明， 用改良的卡诺氏固定液固定 24h，
可以更清楚的表现出染色体的固有形态和结构。
2. 3 解离时间
实验表明， 用0.002mol/L8羟基喹啉水溶液处
理根尖2.0h后， 用改良的卡诺氏固定液固定24h，
再在(60±1)℃水浴锅内解离 10min， 根尖软化程
度较好， 压片时细胞易分散， 染色体形态自然， 细
胞背景清晰。 解离5min， 根尖软化程度不够， 细
胞难以压散， 观察时不够清晰； 解离15min以上，
材料又过度软化， 细胞容易被压碎， 压片时常造成
染色体丢失， 不便于统计。
2. 4 染色效果
卡宝品红对染色体的染色效果， 与盐酸的解离
条件密切相关， 不同的植物需要不同的解离条件。
实验表明。 将悬铃花根尖材料在(60±1)℃水浴锅
内解离 10min后染色， 效果较好， 这时染色体呈
紫红色， 细胞质无色或只有极淡的红色。
2. 5 制片效果
实验表明， 盖盖玻片时应倾斜下放， 尽量不留
气泡在盖片内。 敲片时用力要均匀、 适度， 以防敲
碎盖玻片。 压片时手的力气要朝一个方向， 这样的
制片染色体比较分散且无重叠现象， 易于观察。
2. 6 镜检过程
实验表明， 在镜检过程中先用 20倍镜观察，
看到比较清晰的后转入 40倍镜， 最后用 100倍的
油镜拍照。 在整个过程中， 用100倍镜滴香柏油时
需特别小心， 用量要少， 防止香柏油进入玻片内冲
走染色体。
通过 AutoCAD 2004 Chs、 Adobe Photoshop
CS、 Microsoft Excel、 Microsoft Word等软件及
工具得出数据和图。 见表1和图1、 2、 3。
由表1可得出以下结论：
(1)染色体数目： 2n＝2x＝28
(2)核型公式： 20m＋8sm
(3)相对长度系数组成为： 2L＋10M2＋8M1＋6S
(4)核型不对称系数为： 59.95%
(5)最长染色体/最短染色体之比为： 2.171
(6)臂比大于2的染色体比例为： 0.071
42- -
黄碧兰 等 锦葵科悬铃花的核型分析
图 3 悬铃花的核型图
表 1 悬铃花染色体的相对长度、
相对长度系数、 着丝粒指数臂比、 类型
序号
相对长
度系数
着丝粒
指数
臂比 类型
1 3.028 6.684 9.712 0.360 31.174 2.208 sm
2 4.415 4.799 9.214 1.290 47.912 1.087 m
3 4.145 4.735 8.880 1.243 46.679 1.142 m
4 2.906 5.531 8.437 1.181 34.446 1.903 sm
5 3.468 4.253 7.720 1.081 44.916 1.226 m
6 3.107 4.572 7.680 1.075 40.463 1.471 m
7 3.256 4.393 7.649 1.071 42.564 1.349 m
8 2.793 3.929 6.722 0.941 41.550 1.407 m
9 2.410 4.142 6.552 0.917 36.782 1.719 sm
10 2.644 3.820 6.464 0.905 40.904 1.445 m
11 2.087 3.852 5.939 0.831 35.144 1.845 sm
12 2.063 3.248 5.310 0.743 38.846 1.574 m
13 2.009 3.240 5.249 0.735 38.276 1.613 m
14 1.724 2.750 4.474 0.626 38.530 1.595 m
相对长度(S＋L＝T)
S L T
(7)细胞类型为： 2B
2. 7 核型的组成
选取2个染色体分散较好、 形态较清晰的悬铃
花中期染色体分裂相细胞进行核型分析。 悬铃花的
核型模式见图1， 悬铃花染色体的模式照片见图2。
结果表明， 悬铃花体细胞的染色体数为 2n＝28。
在悬铃花的14对染色体中， 具近中部着丝点 4对；
具中部着丝点 10对。 其核型公式为： 20m＋8sm，
其核型图见图3。
2. 8 核型类型
悬铃花的最长染色体/最
短染色体之比是 2.171， 因此
根据 Stebbins[10]的划分标准
可以得出： 悬铃花的细胞类型
为2B
2. 9 染色体相对长度系数组成
根据染色体相对长度系数
(Index of relative length, I. R.
L)， I.R.L＝染色体长度/全组
染色体平均长度组成划分[11]，
即 I.R.L≥1.26为长染色体
(L)； 1.01≤I.R.L≤1.25为中
长染色体(M2)； 0.76≤I.R.L≤1.00为中短染色体
(M1)； I.R.L＜0.76为短染色体(S)。 由此可得悬铃
花有1对长染色体， 5对中长染色体， 4对中短染
色体和3对短染色体。
2. 10 核型不对称系数
核型不对称系数[Ask＝(长臂总长/全组染色
体总长)×100%]， 其比值愈大愈不对称。 本实验测
得悬铃花的染色体核型不对称系数为 59.95， 比较
对称。
研究证明， 高等植物核型进化的基本趋势是由
对称向不对称发展， 系统演化上处于比较古老或原
始的植物， 往往具有较对称的核型， 而不对称的核图 2 悬铃花染色体的模式照片
6.000
4.000
2.000
0.000
-2.000
-4.000
-6.000
-8.000
相
对
长
度
/%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
染色体序号
图 1 悬铃花的核型模式图
43- -
2014年11月 第34卷第11期热带农业科学
型则通常出现在较进化或较特化的植物中 。 按
Stebbins划分标准， 1A最对称， 4C最不对称。 根
据这个观点， 悬铃花为2B， 应该属于较对称核型，
实验证明亦是如此。 由此可见， 悬铃花在同属植物
中属于相对原始的植物。
3 结论与讨论
实验结果表明： 根尖取样以早上8： 00～10： 00
温室取材为佳， 切取根尖2～3mm， 用0.002mol/L
8-羟基喹啉预处理2h(处理期间振荡指形管更换一次溶
液并置于流动的自来水中)， 用改良的卡诺氏固定液固
定24h， 用1mol/LHCL在(60±1)℃水浴锅中解离
10min， 用卡宝品红染色24h， 效果较好。 结果显
示： 悬铃花体细胞的染色体数为 2n＝28； 相对长
度系数组成为： 2L＋10M2＋8M1＋6S； 核型不对称系
数为： 59.95%； 其核型公式为： 20m＋8sm， 细胞类
型为 2B。 Levitsky[12]、 Stebbins[13]曾指出， 在系
统演化上， 处于较古老的或原始的植物具有对称的
核型， 而不对称核型往往出现在进化水平较高或特
化的植物中， 亲缘关系比较近的物种往往具有较相
似的核型。 所以悬铃花在核型进化上应属于较原始
的核型类型。 已有研究表明， 生物的进化是复杂
的、 多方向和多样化的， 在已知的某些科、 属内，
核型并不完全表现为由对称向不对称进化， 而有可
能表现为由不对称向对称进化[14]。 悬铃花植物的进
化属于何种， 有待于进一步的研究。
参考文献
[1]李懋学 ， 陈瑞阳.关于植物核型分析的标准化问题
[J].武汉植物学研究， 1985(04)： 297-302.
[2]任 琛， 孙景景， 袁 琼.蟛蜞菊属和孪花菊属 （菊
科——向日葵族） 的细胞学研究[J].热带亚热带植物
学报， 2012， 0(2)： 107-113.
[3]时丽冉， 王 晶， 崔兴国.紫穗槐核型分析方法的探讨
[J].北方园艺， 2009(2)： 53-55.
[4]王 胜， 张春发， 邓柳红.紫万年青的核型分析[J].
基因组学与应用生物学， 2010， 29(2)： 327-331.
[5]丁 鸿， 邱东萍， 陈少雄.植物染色体标本的制备和染
色体核型分析研究进展[J].南方农业学报， 2012， 43
(12)： 1958-1962.
[6]林秀琴， 蔡 青， 陆 鑫.甘蔗根尖染色体制片技术研
究[J].中国农学通报， 2011(27)： 104-108.
[7]詹秋文， 高 丽， 张天真.苏丹草与高粱染色体核型比
较研究[J].草业学报,2006， 15(2)： 100-106.
[8]李娟娟， 王 蕾， 贾俊忠.黄瓜正常品种及一个芽黄突
变体的核型分析[J].湖北农业科学 ， 2011， 50(2)：
296-300.
[9]邓果特.中国芒属植物染色体核型与倍性研究[D].湖
南农业大学， 2012
[10]洪德元.植物分类学[M].北京 ： 科学出版社 ，
1990， 30.
[11]郑金双， 张蜀宁， 孙成振.不结球白菜根尖体细胞染
色体制片及其二倍体和四倍体有丝分裂过程观察[J].
植物资源与环境学报， 2011， 20(4)： 58-63.
[12] Arano H. Gytological studies in subfamily Car-
duoideae (Compositaeof Japan IX[J]. BotMag (Toky-
o),1963(76): 32-39.
[13] Stebbins G L. Chromosomal Evolution in Higher
Plants [M]. London: Edward Arnold L TD, 1971:
85-105.
[14]冷青云， 莫 饶.三褶虾脊兰的核型分析[J].热带亚
热带植物学报， 2008， 16(2)： 165-168.
44- -