薏苡细胞遗传学及生理生化研究进展 姚凤娟 袁继超

    (四川农业大学农学院 四川雅安 625014)

    摘 要 从细胞遗传学及生理生化方面就薏苡近年来的研

    究概况进行综述。首先在细胞遗传上 ,研究发现薏苡和川谷

    染色体核型及带型均十分相似 ,而且薏苡、川谷和玉米均可

    进行远缘杂交;其次在生理生化方面 ,前人对薏苡种子萌发

    生理变化、逆境生理、营养生理、干物质测定以及各种同工酶

    均进行了研究和分析 ,为薏苡的进一步研究提供了参考。在

    此基础上作了进一步的探讨。

    关键词 薏苡 细胞遗传学 生理生化 研究概况

    薏苡 [ Coix lachnymaOjobi L. var. maOyuen ( Roman. )

    Stapf ]

    〔 1〕,别名薏苡仁,薏仁米,苡米,六谷子,药玉米等。为禾

    本科薏苡属一年生或多年生草本植物,是一种高产谷类药粮

    兼用作物,全国各地均有栽培〔 2〕。以去除外壳和种皮的种仁

    入药。种仁含薏苡脂、薏苡素(薏仁内酯) 、甾体化合物、顺十

    八烯酸、豆甾醇、薏苡醇等有效成分,有健脾利湿、清热排脓的

    功效〔 1 ,2 ,3 ,4 ,5〕,用于水肿、脚气、小便不利、湿痹拘挛、脾虚泄

    泻。薏苡作为天然保健食品,现已被开发出薏苡精饮料、薏米

    乳精、薏苡奶粉、薏米粉、薏米糊、薏米糕点和饼干、薏苡保健

    酒、薏米浸汁、薏米姜茶等〔 6〕。薏苡的饲料价值也很高,作为

    青饲料喂奶牛,产奶量明显增加,苡米喂蛋鸡,有助于蛋鸡产

    卵率的提高〔 7〕。因此,近年来薏苡日益受到人们的广泛关注,不少学者开展了其用途、药理作用、细胞遗传学、生长发育规

    律与生理生化特性、高产优质高效栽培技术等方面的研究,而

    细胞遗传学与生理生化特性是薏苡品种选育和高产优质栽培

    的基础。归纳总结了前人的研究结果,以供参考。

    1 薏苡细胞遗传学

    我国薏苡资源十分丰富,而且栽培历史悠久,许多文献对

    其早有记载,如《全国中草药名鉴》记载薏苡[ ( Coix lacrymaO

    jobi L. var. maOyuen (Roman. ) Stapf ]为川谷( Coix lacrymaOjobi

    L. )变种〔 8〕; 《现代本草纲目》记载薏苡为禾本科薏苡属植物薏

    米及薏苡的颖果。薏苡属全世界有 10 余种,中国约有 5 种,入药有 2 种。即薏米( Coix chinensis Tod)〔Coix maOyuen Ro2

    man;〔Coix lacrymaOjobi L. var. maOyuen (Roman) Stapf〕和薏苡

    ( Coix lacrymaOjobi L. )

    〔 9〕; 《全国中草药汇编》记载川谷为禾本

    科薏苡属植物川谷( Coix lachrymaOjobi L. )以根及根状茎入

    药,而薏苡为禾本科薏苡属薏苡[ ( Coix lacrymaOjobi L. var. ma

    Oyuen (Roman) Sfapf ]

    〔 10〕。此外,庄体德在薏苡属的遗传变异性

    及核型演化一文中提到:过去分类文献曾记载薏苡有 1 种 2

    变种,而且多为栽培类型〔 11〕。朴铁夫认为,在我国,薏苡属只

    有1种 1 变种,即薏苡( Coix lacrymaOjobi L) 和川谷 ( Coix

    收稿日期:2004O 03O 23

    第一作者:姚凤娟(1979O ) ,女,在读硕士,研究方向:作物栽培与耕作

    lacrymaOjobi var maOyuen Amstapf) ,川谷是由薏苡演变而来

    的。李英材等认为我国薏苡有 4 个种 ,即栽培薏苡 ( Coix

    lacrymaOjobi L. ) 、小果薏苡( Coix Puel larumBalansa) 、野生

    薏苡( Coix agrext is Lour)和水生薏苡( Coix aquat ica Roxb) ,前两种为栽培种 ,后两种为野生种〔 12〕,庄体德收集了全国 12

    个省区 18 个居群的薏苡 ,在原来 1 种 2 变种的基础上。将

    其分为 3 种 4 变种。即(1)小果薏苡( Coix puel larum Bal2

    ansa) 、 ( 2) 长果薏苡 ( Coix stenocarpa Balansa) 、 ( 3a) 薏苡

    ( Coix lacrymaOjobi L. var. lacrymaOjobi ) 、 (3b)菩提子( Coix

    lacrymaOjobi L. var. monil if er Wat t . ) 、 (3c)薏米( Coix lacry2

    maOjobi L. var. maOyuen (Roman) Stapf) 、 (3d)台湾薏苡( Coix

    lacrymaOjobi L. var. f ormosana)

    〔 11〕。马建霞考证了我国的薏

    苡属 2 种 1 变种:薏苡 (Coix lacrymaOjobi L. ) 、念珠薏苡

    ( Coix . lacrymaOjobi var. maxima Makion)和薏米( Coix . chi2

    nensis Tod. )

    〔 13〕。李桂兰认为我国薏苡有 1 种 1 变种。即川

    谷( Coix locrymaOjobi L. )为野生种 ,薏苡( Coix lacrymOjobi

    L. var. f riumenteace Makino)为栽培种〔 14〕。至于薏苡究竟有

    几种几变种 ,到目前为止仍没有定论。而对于薏苡是川谷的

    变种还是川谷是薏苡的变种也是众说纷纭 ,但多数学者倾向

    于前者。笔者也认为薏苡是川谷的变种较为合理。

    1. 1 薏苡核型及带型研究

    核型和带型分析可以作为检验物种起源的一个重要依

    据。庄体德〔 10〕等进行薏苡属的遗传变异性及核型演化分

    析 ,共收集了全国 12 省区 18 个居群 ,在原来 1 种 2 变种的

    基础上 ,又将其分为 3 种 4 变种 ,并对其核型进行划分。核

    型的划分按 Stebbins的方法。实验结果表明 , (1)小果薏苡

    的核型公式为 2n = 20 = 20m 核型为极对的 1A 型; (2)长果

    薏苡核型公式为 2n = 20 = 18m + 2 sm ,核型为极对称的 1A

    型; (3a)薏苡变种观察了 6 个居群的核型 ,公式为 2n = 20 =

    18m + 2 sm和2n = 20 = 16m + 4 sm两种类型 ,核型为1A型;

    (3b)菩提子变种观察了4 个居群的核型 ,公式为2n = 20 = 12

    m + 2msat

    + 6 sm ,核型为 2A 型; (3c)薏米观察了 4 个居群的

    核型 ,公式为 2n = 20 = 14m + 2msat

    + 4 sm ,核型为 1A 型;

    (3d)台湾薏苡观察了 2 个居群的核型 ,公式为 2n = 20 = 14m

    + 6 sm ,核型为 2A型。

    Chrstopher

    〔 15〕 从 Coix . apuat ica (2n = 20)中发现了 2n =

    40类型 ,减数分裂正常 ,性状稳定 ,表现为接近该种和 Coix .

    lacrymaOjobi L. ,核型为 2n = 40 = 32m (4stT) + 6m + 2sm。

    1990年从 Coix charymaOjobi L.中发现六倍体(2n = 30) ,减

    数分裂不正常 ,少数出现多价体和单价体 ,核型为 2n = 30 =

    26m(4stT) + 4m ,推测可能是杂种 ......