红花金银花染色体核型及进化分析

王志涛

摘要：采用常规制片方法对红花金银花（Lonicera syringantha Maxim.）的染色体进行核型分析。结果表明，红花金银花的染色体数目为18条，基数为9，染色体核型公式为：2n=18=2M+12m（2SAT）+2sm+2st，其中第3号染色体具随体，染色体相对长度组成为2n=18=4L+4M2+4M1+6S，核型属于“2B”型，核型不对称系数为63.12%，属于由对称向不对称演化的过渡型；同时对核型的4个重要性状进行了分析，结果表明，红花金银花的进化指数为8，进化程度较高；表明红花金银花是较野生金银花进化的类型。

关键词：红花金银花（Lonicera syringantha Maxim.）；染色体；核型分析；进化指数

中图分类号：S687.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）05-1075-03

金银花（Lonicera japonica Thunb.）又名忍冬和金银藤，为忍冬科（Caprifoliaceae）忍冬属（Lonicera）半常绿缠绕藤本植物[1]。是北方常见的野生观赏植物和园林绿化及药用、保健植物之一。金银花适应性强，能耐-35 ℃极低严寒，耐旱、耐涝，在山区石缝坡堤、平原坝堰沟坎、屋边空坪隙地均可栽植，还适宜于平原少丘河滩栽植防风固沙，防止土壤板结，减少灾害；山区栽植还能保持水土、改良土壤、调节气候。同时具有清热解毒、凉散风热的功效，主治痈肿疔疮、喉痹、丹毒、热毒血痢、风热感冒、温病发热，并有降血压延缓衰老等药用功效，因此被誉为“中药抗生素”、“长生不老药”。

试验材料为青海省农林科学院试验基地从山东平邑县引进的红花金银花（Lonicera syringantha Maxim.），该品种药用及保健价值极高，是集城市与家庭观花、绿化、药用为一体的奇特品种。绿原酸含量比普通金银花高50%以上。该品种耐极低严寒，四季不落叶，冬季叶片及茎为紫红色，有极高的经济价值及观赏价值。关于金银花染色体的报道仅见野生金银花染色体的数目[2]及核型分析[3，4]，而关于红花金银花染色体核型的研究国内尚未见报道。为此，研究红花金银花染色体的核型及进化，以期为金银花的选育提供理论依据。

1 材料与方法

于10：00取生长良好的红花金银花茎尖组织[5]，切下茎尖，放入预处理液（8-羟基喹啉）中浸泡2～3 h；预处理后的茎尖经水洗后放入卡诺固定液（无水乙醇与冰醋酸的体积比为3∶1）中固定；固定好的材料放入1 mol/L HCl中于60 ℃下处理18 min[6]；将解离好的材料用清水冲洗2～3次，采用改良的卡宝品红染色15 min，然后进行压片、镜检，显微摄影[7，8]。

选择每个物种5条染色体分散好的细胞，核型分析按照李懋学等[9]提出的植物染色体核型分类的依据和标准进行，根据中期染色体的相对长度和臂比（r）两项主要指标进行核型分析，核型不对称系数按Arano[10]的方法计算，核型分类依照Stebbins[11]提出的标准进行。

2 结果与分析

图1为红花金银花染色体形态图，图2为染色体核型模式图，通过图1、图2与表1分析得出，红花金银花的染色体数目为18条，图1中箭头所指位置为随体。根据染色体相对长度系数（I.R.L）可将红花金银花染色体分成4组，L组（第l、2对），M2组（第3、4对），M1组（第5、6对），S组（第7、8、9对），其染色体相对长度组成为：2n=18=4L+4M2+4M1+6S。染色体长度比（LR）=最长染色体长度/最短染色体长度，为2.75，臂比（r）的变化范围为1.00～4.50，臂比大于2的染色体有2对。根据Stebbins[11]的核型分类标准，判定其核型属于“2B”型，属于中等对称性染色体组，染色体核型公式为： 2n=18=2M+12m（2SAT）+2sm+2st，其中第3号染色体具随体（图1中箭头所示），按Arano[10]的方法计算核型不对称系数为63.12%，属于进化程度相对较高的种。

Stebbins[11]认为，核型的进化趋势是由对称向不对称方向发展的，对称性大的较为原始，对称性小的较为进化。根据表2列出的几个重要性状，借用分支系统学的常规编序、赋值方法[12，13]，可求出反映种群发育程度的进化指数，从而决出各自的演化水平。其性状分析如下。

1）染色体长度比。其比值越大，核型倾于不对称。染色体长度比可分为4个进化段，即2.20以下（赋值为0）→2.20～2.60（赋值为1）→2.61～3.00（赋值为2）→3.00以上（赋值为3）。

2）平均臂比。其比值越大，核型倾于不对称。染色体平均臂比差异明显，大致可分为3个进化段，即1.30以下（赋值为0）→1.30～1.40（赋值为1）→1.40以上（赋值为2）。

3）不对称系数。其值越大，核型也越倾于不对称。染色体不对称系数也可分为3个进化段，即56.00%以下（赋值为0）→56.00%～58.00%（赋值为1）→58.00%以上（赋值为2）。

4）臂比大于1.7的染色体比例。其值越大，核型也越趋于不对称。染色体臂比大于1.7的染色体比例也存在3个进化段，即0.14以下（赋值为0）→0.14～0.19（赋值为1）→0.19～0.24（赋值为2）。

将上述性状状态的赋值按种叠加起来，便能得到表2的进化指数值。从表2可见，红花金银花染色体的核型进化指数较高，其值为8，因此进化程度较高，是属于较进化的种。

3 小结

试验得出红花金银花染色体数目为18条，2n=2x=18，x=9，为二倍体植物，这与野生金银花染色体数目的报道一致[2，3]；但染色体形态和组成有一定差异。郭振怀等[3]报道，野生金银花染色体核型公式为2n=18=2m+14sm+2st，由2条中部着丝粒染色体、14条近中部着丝粒染色体和2条近端部染色体构成，最长染色体是最短染色体的1.95倍，在第3、第5及第6染色体上具随体。而本研究的红花金银花染色体核型公式为2n=2M+12m（2SAT）+2sm+2st，由2条正中部着丝粒染色体、12条中部着丝粒染色体、2条近中部着丝粒染色体和2条近端部着丝粒染色体构成。最长染色体为最短染色体的2.75倍，在第3号染色体上具随体。野生金银花染色体核型为“3A”型[3]，核型对称性明显，表明野生金银花在系统演化上有较强的原始性，而本研究的红花金银花染色体为“2B”型，属于由对称向不对称演化的过渡型，进化指数为8，进化程度较高，是较野生型进化的金银花。由此可见，红花金银花是经过人工培育而成的，染色体在重组过程中，染色体的结构和形态往往会发生一定程度的变异，造成种内的核型分化，因此，红花金银花在物种形成过程中表现出较野生金银花进化程度高的现象。

参考文献：

[1] 卓丽环，陈龙清.园林树木学[M].北京：中国农业出版社，2004.

[2] 陈升振，陈忠毅，黄向旭，等.五十种植物的染色体计数[J].广西植物，1990，10（1）：33-37.

[3] 郭振怀，王 敏，李三星.金银花染色体核型研究[J].河北农业大学学报，1993，16（1）：33-35.

[4] 王 飞，王 冰.忍冬属两种药用植物的染色体核型分析[J].中药材，2005，28（3）：168-169.

[5] 李晓玲，杨 进，王洪涛，等.树型金银花染色体制片优化及核型分析[J].河南农业科学，2009（7）：102-106.

[6] 曹方莉，王晓明，赵思东，等. 花蕾型金银花同源四倍体的诱导和鉴定[J].安徽农业科学，2008，36（9）：3619-3612.

[7] 李懋学，张学方.植物染色体研究技术[M].哈尔滨：东北林业大学出版社，1991.

[8] 陈瑞阳，宋文芹，李秀兰.植物有丝分裂染色体标本制作的新方法[J].植物学报，1979，21（3）：297-298.

[9] 李懋学，陈瑞阳.关于植物核型分析的标准问题[J].武汉植物学研究，1985，3（4）：297-302.

[10] ARANO H. Cytological studies in subfamily Carduoideae（Composite） of Japan IX[J]. Bot Mag（Tokyo），1963，76：32-39.

[11] STEBBINS G L. Chromosomal Evolution in Higher Plants[M]. London： Edward Arnold，1971.

[12] 钟 扬，李 伟，黄世德.分支分类的理论与方法[M].北京：科学出版社，1994.

[13] 徐克学.数量分类学[M].北京：科学出版社，1994.

摘要：采用常规制片方法对红花金银花（Lonicera syringantha Maxim.）的染色体进行核型分析。结果表明，红花金银花的染色体数目为18条，基数为9，染色体核型公式为：2n=18=2M+12m（2SAT）+2sm+2st，其中第3号染色体具随体，染色体相对长度组成为2n=18=4L+4M2+4M1+6S，核型属于“2B”型，核型不对称系数为63.12%，属于由对称向不对称演化的过渡型；同时对核型的4个重要性状进行了分析，结果表明，红花金银花的进化指数为8，进化程度较高；表明红花金银花是较野生金银花进化的类型。

关键词：红花金银花（Lonicera syringantha Maxim.）；染色体；核型分析；进化指数

中图分类号：S687.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）05-1075-03

金银花（Lonicera japonica Thunb.）又名忍冬和金银藤，为忍冬科（Caprifoliaceae）忍冬属（Lonicera）半常绿缠绕藤本植物[1]。是北方常见的野生观赏植物和园林绿化及药用、保健植物之一。金银花适应性强，能耐-35 ℃极低严寒，耐旱、耐涝，在山区石缝坡堤、平原坝堰沟坎、屋边空坪隙地均可栽植，还适宜于平原少丘河滩栽植防风固沙，防止土壤板结，减少灾害；山区栽植还能保持水土、改良土壤、调节气候。同时具有清热解毒、凉散风热的功效，主治痈肿疔疮、喉痹、丹毒、热毒血痢、风热感冒、温病发热，并有降血压延缓衰老等药用功效，因此被誉为“中药抗生素”、“长生不老药”。

试验材料为青海省农林科学院试验基地从山东平邑县引进的红花金银花（Lonicera syringantha Maxim.），该品种药用及保健价值极高，是集城市与家庭观花、绿化、药用为一体的奇特品种。绿原酸含量比普通金银花高50%以上。该品种耐极低严寒，四季不落叶，冬季叶片及茎为紫红色，有极高的经济价值及观赏价值。关于金银花染色体的报道仅见野生金银花染色体的数目[2]及核型分析[3，4]，而关于红花金银花染色体核型的研究国内尚未见报道。为此，研究红花金银花染色体的核型及进化，以期为金银花的选育提供理论依据。

1 材料与方法

于10：00取生长良好的红花金银花茎尖组织[5]，切下茎尖，放入预处理液（8-羟基喹啉）中浸泡2～3 h；预处理后的茎尖经水洗后放入卡诺固定液（无水乙醇与冰醋酸的体积比为3∶1）中固定；固定好的材料放入1 mol/L HCl中于60 ℃下处理18 min[6]；将解离好的材料用清水冲洗2～3次，采用改良的卡宝品红染色15 min，然后进行压片、镜检，显微摄影[7，8]。

选择每个物种5条染色体分散好的细胞，核型分析按照李懋学等[9]提出的植物染色体核型分类的依据和标准进行，根据中期染色体的相对长度和臂比（r）两项主要指标进行核型分析，核型不对称系数按Arano[10]的方法计算，核型分类依照Stebbins[11]提出的标准进行。

2 结果与分析

图1为红花金银花染色体形态图，图2为染色体核型模式图，通过图1、图2与表1分析得出，红花金银花的染色体数目为18条，图1中箭头所指位置为随体。根据染色体相对长度系数（I.R.L）可将红花金银花染色体分成4组，L组（第l、2对），M2组（第3、4对），M1组（第5、6对），S组（第7、8、9对），其染色体相对长度组成为：2n=18=4L+4M2+4M1+6S。染色体长度比（LR）=最长染色体长度/最短染色体长度，为2.75，臂比（r）的变化范围为1.00～4.50，臂比大于2的染色体有2对。根据Stebbins[11]的核型分类标准，判定其核型属于“2B”型，属于中等对称性染色体组，染色体核型公式为： 2n=18=2M+12m（2SAT）+2sm+2st，其中第3号染色体具随体（图1中箭头所示），按Arano[10]的方法计算核型不对称系数为63.12%，属于进化程度相对较高的种。

Stebbins[11]认为，核型的进化趋势是由对称向不对称方向发展的，对称性大的较为原始，对称性小的较为进化。根据表2列出的几个重要性状，借用分支系统学的常规编序、赋值方法[12，13]，可求出反映种群发育程度的进化指数，从而决出各自的演化水平。其性状分析如下。

1）染色体长度比。其比值越大，核型倾于不对称。染色体长度比可分为4个进化段，即2.20以下（赋值为0）→2.20～2.60（赋值为1）→2.61～3.00（赋值为2）→3.00以上（赋值为3）。

2）平均臂比。其比值越大，核型倾于不对称。染色体平均臂比差异明显，大致可分为3个进化段，即1.30以下（赋值为0）→1.30～1.40（赋值为1）→1.40以上（赋值为2）。

3）不对称系数。其值越大，核型也越倾于不对称。染色体不对称系数也可分为3个进化段，即56.00%以下（赋值为0）→56.00%～58.00%（赋值为1）→58.00%以上（赋值为2）。

4）臂比大于1.7的染色体比例。其值越大，核型也越趋于不对称。染色体臂比大于1.7的染色体比例也存在3个进化段，即0.14以下（赋值为0）→0.14～0.19（赋值为1）→0.19～0.24（赋值为2）。

将上述性状状态的赋值按种叠加起来，便能得到表2的进化指数值。从表2可见，红花金银花染色体的核型进化指数较高，其值为8，因此进化程度较高，是属于较进化的种。

3 小结

试验得出红花金银花染色体数目为18条，2n=2x=18，x=9，为二倍体植物，这与野生金银花染色体数目的报道一致[2，3]；但染色体形态和组成有一定差异。郭振怀等[3]报道，野生金银花染色体核型公式为2n=18=2m+14sm+2st，由2条中部着丝粒染色体、14条近中部着丝粒染色体和2条近端部染色体构成，最长染色体是最短染色体的1.95倍，在第3、第5及第6染色体上具随体。而本研究的红花金银花染色体核型公式为2n=2M+12m（2SAT）+2sm+2st，由2条正中部着丝粒染色体、12条中部着丝粒染色体、2条近中部着丝粒染色体和2条近端部着丝粒染色体构成。最长染色体为最短染色体的2.75倍，在第3号染色体上具随体。野生金银花染色体核型为“3A”型[3]，核型对称性明显，表明野生金银花在系统演化上有较强的原始性，而本研究的红花金银花染色体为“2B”型，属于由对称向不对称演化的过渡型，进化指数为8，进化程度较高，是较野生型进化的金银花。由此可见，红花金银花是经过人工培育而成的，染色体在重组过程中，染色体的结构和形态往往会发生一定程度的变异，造成种内的核型分化，因此，红花金银花在物种形成过程中表现出较野生金银花进化程度高的现象。

参考文献：

[1] 卓丽环，陈龙清.园林树木学[M].北京：中国农业出版社，2004.

[2] 陈升振，陈忠毅，黄向旭，等.五十种植物的染色体计数[J].广西植物，1990，10（1）：33-37.

[3] 郭振怀，王 敏，李三星.金银花染色体核型研究[J].河北农业大学学报，1993，16（1）：33-35.

[4] 王 飞，王 冰.忍冬属两种药用植物的染色体核型分析[J].中药材，2005，28（3）：168-169.

[5] 李晓玲，杨 进，王洪涛，等.树型金银花染色体制片优化及核型分析[J].河南农业科学，2009（7）：102-106.

[6] 曹方莉，王晓明，赵思东，等. 花蕾型金银花同源四倍体的诱导和鉴定[J].安徽农业科学，2008，36（9）：3619-3612.

[7] 李懋学，张学方.植物染色体研究技术[M].哈尔滨：东北林业大学出版社，1991.

[8] 陈瑞阳，宋文芹，李秀兰.植物有丝分裂染色体标本制作的新方法[J].植物学报，1979，21（3）：297-298.

[9] 李懋学，陈瑞阳.关于植物核型分析的标准问题[J].武汉植物学研究，1985，3（4）：297-302.

[10] ARANO H. Cytological studies in subfamily Carduoideae（Composite） of Japan IX[J]. Bot Mag（Tokyo），1963，76：32-39.

[11] STEBBINS G L. Chromosomal Evolution in Higher Plants[M]. London： Edward Arnold，1971.

[12] 钟 扬，李 伟，黄世德.分支分类的理论与方法[M].北京：科学出版社，1994.

[13] 徐克学.数量分类学[M].北京：科学出版社，1994.

摘要：采用常规制片方法对红花金银花（Lonicera syringantha Maxim.）的染色体进行核型分析。结果表明，红花金银花的染色体数目为18条，基数为9，染色体核型公式为：2n=18=2M+12m（2SAT）+2sm+2st，其中第3号染色体具随体，染色体相对长度组成为2n=18=4L+4M2+4M1+6S，核型属于“2B”型，核型不对称系数为63.12%，属于由对称向不对称演化的过渡型；同时对核型的4个重要性状进行了分析，结果表明，红花金银花的进化指数为8，进化程度较高；表明红花金银花是较野生金银花进化的类型。

关键词：红花金银花（Lonicera syringantha Maxim.）；染色体；核型分析；进化指数

中图分类号：S687.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）05-1075-03

金银花（Lonicera japonica Thunb.）又名忍冬和金银藤，为忍冬科（Caprifoliaceae）忍冬属（Lonicera）半常绿缠绕藤本植物[1]。是北方常见的野生观赏植物和园林绿化及药用、保健植物之一。金银花适应性强，能耐-35 ℃极低严寒，耐旱、耐涝，在山区石缝坡堤、平原坝堰沟坎、屋边空坪隙地均可栽植，还适宜于平原少丘河滩栽植防风固沙，防止土壤板结，减少灾害；山区栽植还能保持水土、改良土壤、调节气候。同时具有清热解毒、凉散风热的功效，主治痈肿疔疮、喉痹、丹毒、热毒血痢、风热感冒、温病发热，并有降血压延缓衰老等药用功效，因此被誉为“中药抗生素”、“长生不老药”。

试验材料为青海省农林科学院试验基地从山东平邑县引进的红花金银花（Lonicera syringantha Maxim.），该品种药用及保健价值极高，是集城市与家庭观花、绿化、药用为一体的奇特品种。绿原酸含量比普通金银花高50%以上。该品种耐极低严寒，四季不落叶，冬季叶片及茎为紫红色，有极高的经济价值及观赏价值。关于金银花染色体的报道仅见野生金银花染色体的数目[2]及核型分析[3，4]，而关于红花金银花染色体核型的研究国内尚未见报道。为此，研究红花金银花染色体的核型及进化，以期为金银花的选育提供理论依据。

1 材料与方法

于10：00取生长良好的红花金银花茎尖组织[5]，切下茎尖，放入预处理液（8-羟基喹啉）中浸泡2～3 h；预处理后的茎尖经水洗后放入卡诺固定液（无水乙醇与冰醋酸的体积比为3∶1）中固定；固定好的材料放入1 mol/L HCl中于60 ℃下处理18 min[6]；将解离好的材料用清水冲洗2～3次，采用改良的卡宝品红染色15 min，然后进行压片、镜检，显微摄影[7，8]。

选择每个物种5条染色体分散好的细胞，核型分析按照李懋学等[9]提出的植物染色体核型分类的依据和标准进行，根据中期染色体的相对长度和臂比（r）两项主要指标进行核型分析，核型不对称系数按Arano[10]的方法计算，核型分类依照Stebbins[11]提出的标准进行。

2 结果与分析

图1为红花金银花染色体形态图，图2为染色体核型模式图，通过图1、图2与表1分析得出，红花金银花的染色体数目为18条，图1中箭头所指位置为随体。根据染色体相对长度系数（I.R.L）可将红花金银花染色体分成4组，L组（第l、2对），M2组（第3、4对），M1组（第5、6对），S组（第7、8、9对），其染色体相对长度组成为：2n=18=4L+4M2+4M1+6S。染色体长度比（LR）=最长染色体长度/最短染色体长度，为2.75，臂比（r）的变化范围为1.00～4.50，臂比大于2的染色体有2对。根据Stebbins[11]的核型分类标准，判定其核型属于“2B”型，属于中等对称性染色体组，染色体核型公式为： 2n=18=2M+12m（2SAT）+2sm+2st，其中第3号染色体具随体（图1中箭头所示），按Arano[10]的方法计算核型不对称系数为63.12%，属于进化程度相对较高的种。

Stebbins[11]认为，核型的进化趋势是由对称向不对称方向发展的，对称性大的较为原始，对称性小的较为进化。根据表2列出的几个重要性状，借用分支系统学的常规编序、赋值方法[12，13]，可求出反映种群发育程度的进化指数，从而决出各自的演化水平。其性状分析如下。

1）染色体长度比。其比值越大，核型倾于不对称。染色体长度比可分为4个进化段，即2.20以下（赋值为0）→2.20～2.60（赋值为1）→2.61～3.00（赋值为2）→3.00以上（赋值为3）。

2）平均臂比。其比值越大，核型倾于不对称。染色体平均臂比差异明显，大致可分为3个进化段，即1.30以下（赋值为0）→1.30～1.40（赋值为1）→1.40以上（赋值为2）。

3）不对称系数。其值越大，核型也越倾于不对称。染色体不对称系数也可分为3个进化段，即56.00%以下（赋值为0）→56.00%～58.00%（赋值为1）→58.00%以上（赋值为2）。

4）臂比大于1.7的染色体比例。其值越大，核型也越趋于不对称。染色体臂比大于1.7的染色体比例也存在3个进化段，即0.14以下（赋值为0）→0.14～0.19（赋值为1）→0.19～0.24（赋值为2）。

将上述性状状态的赋值按种叠加起来，便能得到表2的进化指数值。从表2可见，红花金银花染色体的核型进化指数较高，其值为8，因此进化程度较高，是属于较进化的种。

3 小结

试验得出红花金银花染色体数目为18条，2n=2x=18，x=9，为二倍体植物，这与野生金银花染色体数目的报道一致[2，3]；但染色体形态和组成有一定差异。郭振怀等[3]报道，野生金银花染色体核型公式为2n=18=2m+14sm+2st，由2条中部着丝粒染色体、14条近中部着丝粒染色体和2条近端部染色体构成，最长染色体是最短染色体的1.95倍，在第3、第5及第6染色体上具随体。而本研究的红花金银花染色体核型公式为2n=2M+12m（2SAT）+2sm+2st，由2条正中部着丝粒染色体、12条中部着丝粒染色体、2条近中部着丝粒染色体和2条近端部着丝粒染色体构成。最长染色体为最短染色体的2.75倍，在第3号染色体上具随体。野生金银花染色体核型为“3A”型[3]，核型对称性明显，表明野生金银花在系统演化上有较强的原始性，而本研究的红花金银花染色体为“2B”型，属于由对称向不对称演化的过渡型，进化指数为8，进化程度较高，是较野生型进化的金银花。由此可见，红花金银花是经过人工培育而成的，染色体在重组过程中，染色体的结构和形态往往会发生一定程度的变异，造成种内的核型分化，因此，红花金银花在物种形成过程中表现出较野生金银花进化程度高的现象。

参考文献：

[1] 卓丽环，陈龙清.园林树木学[M].北京：中国农业出版社，2004.

[2] 陈升振，陈忠毅，黄向旭，等.五十种植物的染色体计数[J].广西植物，1990，10（1）：33-37.

[3] 郭振怀，王 敏，李三星.金银花染色体核型研究[J].河北农业大学学报，1993，16（1）：33-35.

[4] 王 飞，王 冰.忍冬属两种药用植物的染色体核型分析[J].中药材，2005，28（3）：168-169.

[5] 李晓玲，杨 进，王洪涛，等.树型金银花染色体制片优化及核型分析[J].河南农业科学，2009（7）：102-106.

[6] 曹方莉，王晓明，赵思东，等. 花蕾型金银花同源四倍体的诱导和鉴定[J].安徽农业科学，2008，36（9）：3619-3612.

[7] 李懋学，张学方.植物染色体研究技术[M].哈尔滨：东北林业大学出版社，1991.

[8] 陈瑞阳，宋文芹，李秀兰.植物有丝分裂染色体标本制作的新方法[J].植物学报，1979，21（3）：297-298.

[9] 李懋学，陈瑞阳.关于植物核型分析的标准问题[J].武汉植物学研究，1985，3（4）：297-302.

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