全 文 ：薄荷属植物染色体观察
于　盱 , 梁呈元 , 李维林 , 刘　艳
(江苏省中国科学院植物研究所 ,江苏南京 210014)
　　摘要:对薄荷属植物 3个种类及薄荷(MenthahaplocalyxBriq.)的 4个栽培品种的染色体进行了观察。结果表
明 ,薄荷属植物染色体基数 x=12, 染色体大小为 0.43 ～ 1.93 μm, 多倍化现象非常普遍。其中椒样薄荷(M.piperita
Linn.)2n=6x=72,留兰香(M.spicataLinn.)2n=8x=96, 圆叶薄荷(M.rotundifoliaHuds.)2n=3x=36,薄荷品种 39、
687和 Fu-1 2n=6x=96, 品种 738为非整倍体 , 2n=90。
　　关键词:薄荷属;染色体数目
　　中图分类号:S567.23+5.01　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2009)04-0190-02
收稿日期:2009-01-07
基金项目:国家 “十一五 ”科技支撑计划(编号:2006BAI06A12-12);
江苏省 “十五 ”高技术研究项目(编号:BG2005317)。
作者简介:于　盱(1984—),女 ,江苏南京人 ,硕士研究生 , 研究方向
为药用植物资源和育种。 E-mail:yuxu84@163.com。
通讯作者:李维林 ,研究员,主要从事经济植物引种驯化 、药用植物资
源评价和开发利用 、天然产物化学研究。 E-mail:lwlcnbg@mail.
cnbg.net。
　　薄荷属(MenthaL.)是唇形科中的一类芳香植物 。目前该
属植物约有 30个种 , 140多个变种 ,分布于北半球的温带地
区 [ 1] 。该属可能起源于太平洋扩张开始时期 ,地中海及中亚可
以反映其原始扩散的轨迹[ 2 ] 。该属在中国有 12种 ,其中 5种
为野生种 , 7种为引进栽培种 。薄荷属植物中富含特殊的萜类
物质 ,可广泛用于医药 、化工等领域 。 20世纪国外一些学者对
薄荷属染色体进行了观察和统计 ,结果显示该属的染色体数目
变化很大 ,国内这方面研究较少 。本试验对中国薄荷属 3个种
和薄荷的 4个栽培品种的染色体进行观察和分析 ,以期为薄荷
属植物的鉴别 、分类和优良品种选育提供依据 。
1　材料与方法
试验材料为薄荷 (MenthahaplocalyxBriq.)、椒样薄荷
(M.piperitaLinn.)、留兰香 (M.spicataLinn.)、圆叶薄荷
(M.rotundifoliaHuds.)和薄荷 4个栽培品种 ,其来源见表 1 ,
凭证标本存放于江苏省中国科学院植物研究所标本馆 。所有
材料引种后种植在江苏省中国科学院植物研究所薄荷种质资
源圃内 ,由郭荣麟研究员鉴定 。
表 1　薄荷属植物材料来源
物 种 采集地　　　 采集号
薄荷品种 39 安徽太和　　Liangchengyuan20030421
薄荷品种 687 浙江杭州　　Liangchengyuan20030516
薄荷品种 738 江苏东台　　Liangchengyuan20021106
薄荷品种 Fu-1 安徽阜阳　　Liangchengyuan20030524
椒样薄荷 M.piperitaLinn. 美国印第安纳 Liangchengyuan20030615
留兰香 M.spicataLinn. 江苏东台　　Liangchengyuan20031019
圆叶薄荷 M.rotundifolia
(Linn.)Huds.
广东深圳　　Liangchengyuan20040407
　　从资源圃剪取各种类和品种的茎段水插 ,待不定根长至
1 ～ 2 cm时取健壮根尖 ,用常规压片法制片 [ 3] 。将根尖放在
0.1%秋水仙素溶液中浸泡 12 h,卡诺氏 I液(乙醇 、冰醋酸浓
度比为 3∶1)室温固定 24 h后 ,放入 1mol/L盐酸中 ,在 60℃
的水浴锅中解离 15 ～ 20min,最后用改良的苯酚品红染色 2 h
以上后压片 。按照文献 [ 4]的方法 ,每个种类和品种观察 30
个离散程度好的细胞 ,在 100倍 OlympusU-SPT显微镜下观
察 、计数 , SPOTINSIGHTCOLOR成像系统成像 。
2　结果与分析
通过对染色体观察计数(表 2、图 1),发现薄荷属植物染
色体基数比较稳定 ,试验所观察 3个种类和 4个品种中 ,除薄
荷 738品种以外 ,其他的染色体基数均为 x=12。由于薄荷
属植物栽培时间较长 ,且以无性繁殖为主 ,因此其多倍化现象
非常普遍 。观察结果显示 ,所有材料均为多倍体 ,其倍性从 3
倍至 12倍 。薄荷品种 39、687和 Fu-1为 8倍体 ,品种 738
为非整倍体 ,留兰香 2n=8x=96,椒样薄荷 2n=6x=72 ,圆叶
薄荷染色体数目最少 ,为 2n=3x=36。
表 2　薄荷属植物染色体数目及大小
物种 染色体数目(条)
绝对长度
(μm)
相对长度
(%)
薄荷品种 39 96 0.43～ 1.50 0.51 ～ 1.70
薄荷品种 687 96 0.56～ 1.75 0.52 ～ 1.60
薄荷品种 738 90 0.62～ 1.93 0.63 ～ 1.98
薄荷品种 Fu-1 96 0.50～ 1.35 0.52 ～ 1.44
椒样薄荷 M.piperita 72 0.62～ 1.75 0.78 ～ 2.19
留兰香 M.spicata 96 0.68～ 1.75 0.60 ～ 1.53
圆叶薄荷 M.rotundifolia 36 0.50～ 1.50 1.52 ～ 3.82
　　薄荷属植物染色体较小 ,长度在 0.43 ～ 1.93 μm之间 ,
且同一种类中倍性高的较倍性低的短些 。在细胞分裂中期 ,
薄荷 4个品种及不同种类间染色体的形态没有明显差异 。薄
荷属染色体多数为微小型 ,很难用于核型分析 。
3　讨论与结论
薄荷属是林奈于 1753年建立的 ,当时记载有 13个种 ,以
后增加到 30个种 , 140多个变种 。在 Briquet的分类系统中将
薄荷属放在唇形科第 6亚科(Stachychidae)第 11族下 ,并将
其分为 2个亚组 ,即唇萼薄荷亚组 (Pulegium)和薄荷亚组
—190— 江苏农业科学　2009年第 4期DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2009.04.057
(Menthastrum)。薄荷属在地理分布和形态等方面均表现出
了丰富的多样性 ,这种多样性从细胞学看来源于该属丰富的
基因型 。花两性 、营养繁殖占优势 、自交相容是薄荷属植物的
重要特征 ,这使该属种内和种间杂交现象严重 ,因此导致染色
体数目变化复杂 。
薄荷亚组内各种类的染色体数目变化范围很大 ,据现有
的报道 , 2n=18、20、24、27、30、36、 40、42、44、46、49、52、54、
60、64、65、66、67、68、69、70、71、72、78、 84、90、92、100、 108、
120、122、128和 132 ,其中薄荷 (M.haplocalyxBriq.)为 2n=
24 ～ 132 ,椒样薄荷(M.piperitaLinn.)为 2n=36 ～ 144[5 ] 。本
试验观察的薄荷 4个品种中除 738是非整倍体 2n=90 ,其余
均是染色体基数为 12的 8倍体(2n=96)。印度学者 Tyagi
和 Naqvi[ 6 ]曾对印度的引进薄荷品种进行了染色体观察 ,所
观察的 6个品种的染色体数目分别为 2n=84、98、64、72、90、
108。另外 ,薄荷属的其他种如欧薄荷 [ M.longifolia(Linn.)
Huds.] 2n=24[ 7] , 皱叶留兰香 (M.crispaSchrad.)2n=48、
54 ,唇萼薄荷(M.pulegiumLinn.)2n=10 ～ 48。
对于薄荷属植物的染色体基数 , Darlington和 Wylie最早
于 1955年认为 x=6、9、10 ,但以后的研究更倾向于 x=12 ,并
且有学者认为较高的染色体基数是通过多倍化的现象而起源
于前者 。
薄荷属植物染色体的多少 、植株的倍性与经济性状的相
关性是一个值得研究的课题 。 Tyagi和 Naqvi在观察薄荷品
种染色体数目的同时 ,比较了各品种挥发油的产量和质量 ,结
果认为染色体的多少与出油率 、薄荷醇含量等没有明显的相
关性 [ 6 ] 。我们对所观察的薄荷 4个品种 738、39、687、Fu-1
也进行了出油率的比较 ,发现染色体数目与出油率关系不大 ,
结论与前人相同 。这方面的工作有待进一步深入开展 。
本试验观察的留兰香 (M.spicataLinn.)为 8倍体 ,比文
献报道的染色体数目 2n=24、48的栽培种倍性高 。圆叶薄荷
[ M.rotundifolia(Linn.)Huds.]为 3倍体 ,而文献报道多为
2倍体 2n=2x=24。椒样薄荷为 6倍体 ,在其中观察到了少
数的 12倍体 2n=12x=144, 它被学者认为是水薄荷 (M.
aquaticaLinn.)(2n=96)和留兰香 (2n=48)的自然杂交
种 [ 8 -9] 。本研究中所观察到的非整倍体现象可能是由于有丝
分裂时染色体的缺失所引起 。
总之 ,薄荷属植物染色体数目相当复杂和多样 。一方面 ,
由于该属植物特有的生长特性 ,使各种基因相互渗入和运动
并在随后的营养繁殖中固定下来 ,在伴随着有性生殖的同时
进化产生出了更多的优势细胞型;另一方面 ,由于该属具有较
高的经济价值 ,为了达到育种目标 ,人们运用染色体加倍 、体
细胞融合 、杂交育种等手段人为地改变了植物的染色体数目 。
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—191—于　盱等:薄荷属植物染色体观察