張藝萍，王繼華，吳麗芳，王祥寧，郭樹華，張世梅，周 瑜，瞿素萍

(國家觀賞園藝工程技術(shù)研究中心/云南省花卉育種重點實驗室/云南省花卉工程技術(shù)研究中心/云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所，云南昆明650200)

百合是全球較重要的花卉之一.目前市場上的百合品種來自幾大系列，分別是東方百合、亞洲百合、鐵炮百合、新鐵炮百合、東方—鐵炮百合和鐵炮—亞州百合.東方百合(Lilium“Oriental Hybrids”)包括天香百合、鹿子百合、日本百合和紅花百合等品種及其與湖北百合的雜種中選育出來的栽培雜種系［1－2］.亞州百合(Lilium“Asiatic Hybrids”)是從亞州原產(chǎn)的百合，如卷丹、垂花百合、川百合、大花卷丹、朝鮮百合、山丹和鱗莖百合等品種或雜種群中選育出來的［3－4］.鐵炮百合(L.longiflorum Thumb)為百合科球根植物，又名麝香百合.鐵炮百合花筒平展成喇叭狀，香濃，花粉黃色，株高50－120 cm，最流行的顏色為白色，荷蘭已育出不同顏色.鐵炮—亞州百合是鐵炮百合與亞州百合的雜交種，具有花色豐富的特點［5－6］.

中國是世界百合遺傳資源最重要的產(chǎn)地之一，百合野生資源非常豐富，但在百合育種工作中，還沒有培育出比較知名的品系或品種.近年來，前人在百合屬植物的核型研究方面已作了大量的工作［7－12］，但這些工作多集中于百合野生種，對百合栽培品種的核型報道較少.為此，本試驗挑選東方百合、亞州百合和LA系列百合等品(種)系的代表品種及野生種，對其染色體進行觀察和核型分析，找出幾者間在核型上的差異，了解其遺傳特點，旨在為百合的遺傳育種、分類、雜交后代真實性鑒定等研究提供一定的細胞學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 材料

材料有東方百合品種“Berlin”和“Parasol”、亞州百合品種“Saniciro”、LA系列百合品種“Royal sunset”、百合野生種“大花卷丹”［L.leichtlinii Hook.f.var.maximowiczii(Regel)Baker］、湖北百合(L.henryi Baker).

1.2 方法

采用常規(guī)壓片法，參照王紅霞等［13］和榮立蘋等［14］的染色體制備方法，并稍作改動.選取生長適宜的根尖用0.1%秋水仙素預(yù)處理;用卡諾固定液在0℃的冰水中固定30 min;用95%乙醇清洗3 s后用蒸餾水洗30 min;用解離液于60℃的水浴鍋中酸解6 min;用卡寶品紅染色30 min后壓片鏡檢，對分散較好的根尖進行拍照.按李懋學(xué)等［15］的方法對獲得的根尖染色體進行核型分析.核型類型參照Stebbins［16］的標(biāo)準(zhǔn)，按核型中最長與最短染色體的比值及臂比值大于2的染色體所占比例劃分.核型不對稱系數(shù)/%=長臂總長/全組染色體總長×100，采用Arano［17］的方法計算.

2 結(jié)果與分析

Berlin、Parasol、Saniciro、Royal sunset、大花卷丹和湖北百合的染色體數(shù)均為二倍體，2n=2x=24，染色體參數(shù)和核型特征分別見表1和2，中期染色體形態(tài)和核型分別見圖1.

2.1 Berlin和Parasol的染色體核型

Berlin的核型公式為2n=2x=24=4m+18st+2sm，第1和2對為中部著絲粒染色體，第12對為近中部著絲粒染色體，第3－11對為近端部著絲粒染色體.最長與最短染色體比值為2.22，臂比值大于2∶1的染色體占全部染色體的83.33%，屬于3B型.核型不對稱系數(shù)為75.19%.

Parasol的核型公式為2n=2x=24=4m+10sm+8st+2t，第1和6對為中部著絲粒染色體，第2、7、9－11對為近中部著絲粒染色體，第3、4、8和12對為近端部著絲粒染色體，第5對為端部著絲粒染色體.最長與最短染色體比值為2.11，臂比值大于2∶1的染色體占全部染色體的66.67%，屬于3B型.核型不對稱系數(shù)為72.40%.

2.2 Saniciro的染色體核型

Saniciro的核型公式為2n=2x=24=2m+2sm+10st+10t，第1對為中部著絲粒染色體，第8對為近中部著絲粒染色體，第2、6、9－11對為近端部著絲粒染色體，第3－5、7和12對為端部著絲粒染色體.最長與最短染色體比值為1.94，臂比值大于2∶1的染色體占全部染色體的91.67%，屬于3A型.核型不對稱系數(shù)為83.15%.

2.3 Royal sunset的染色體核型

Royal sunset的核型公式為2n=2x=24=8sm+10st+6t，第1、3、7和10對為近中部著絲粒染色體，第4、6、8、9和11對為近端部著絲粒染色體，第2、5和12對為端部著絲粒染色體.最長與最短染色體比值為1.58，全部染色體均為臂比值大于2∶1的染色體，屬于4A型.核型不對稱系數(shù)為80.98%.

2.4 大花卷丹和湖北百合的染色體核型

大花卷丹的核型公式為2n=2x=24=2sm(SAT)+10st(SAT)+12t(2SAT)，第1對為近中部著絲粒染色體，第6、9－12對為近端部著絲粒染色體，第2－5、7和8對為端部著絲粒染色體.其中，第1對染色體上有1個居間隨體，第3、4和6對染色體上各有1個近端隨體(圖1E).最長與最短染色體比值為1.88，全部染色體均為臂比值大于2∶1的染色體，屬于4A型.核型不對稱系數(shù)為85.78%.湖北百合的核型公式為2n=2x=24=10sm+2st+12t，第5對為近中部著絲粒染色體，第7、9－12對為近端部著絲粒染色體，第1－4、6和8對為端部著絲粒染色體.最長與最短染色體比值為1.71，全部染色體均為臂比值大于2∶1的染色體，屬于4A型.核型不對稱系數(shù)為86.75%.

表1 百合的染色體參數(shù)Table 1 The parameters of the chromosomes of lily

表2 百合的核型特征Table 2 The parameters of the karyotypes of lily

圖1 百合品種的染色體形態(tài)和核型圖Fig.1 Chromosome and karyotype of lily

3 討論

本試驗中，Berlin、Parasol、Saniciro、Royal sunset、大花卷丹和湖北百合的染色體均為24條，且都有1對中部著絲點染色體或近中部著絲點染色體，這與百合屬植物的核型共有特征［18］一致.根據(jù)有花植物核型進化中的對稱—原始、不對稱—進化的觀點［19］以及核型不對稱的分類標(biāo)準(zhǔn)，百合屬植物所有核型均為極不對稱型，且最長與最短染色體比值較大，是比較進化的類型.本試驗中，Berlin的最長與最短染色體比值為2.22，核型不對稱系數(shù)為75.19%;Parasol的最長與最短染色體比值為2.11，核型不對稱系數(shù)為72.40%;Saniciro的最長與最短染色體比值為1.94，核型不對稱系數(shù)為83.15%;Royal sunset的最長與最短染色體比值為1.58，核型不對稱系數(shù)為80.98%;大花卷丹的最長與最短染色體比值為1.88，核型不對稱系數(shù)為85.78%;湖北百合的最長與最短染色體比值為1.71，核型不對稱系數(shù)為86.75%.這些數(shù)據(jù)都證實了上述結(jié)論.

本試驗中，2個東方百合品種為3B型，1個亞州百合品種為3A型，與戴曉紅等［4］的研究結(jié)果基本相似.戴曉紅等［4］采用的東方百合品種“Siberia”為3B型，亞洲百合品種“Pollyanna”為3A型，表明本試驗的結(jié)果具有較好的參考價值.岳玲等［2］得出大花卷丹的核型公式為2n=4m(2SAT)+10st+10t，核型為3A型，而本試驗大花卷丹的核型為4A型，并在第1、3、4和6對染色體上發(fā)現(xiàn)隨體，可能與大花卷丹在云南的栽培環(huán)境有關(guān).戴小紅等［10］發(fā)現(xiàn)湖北百合的核型為3B型，而本試驗湖北百合的核型為4A，可能也與云南的栽培環(huán)境有關(guān).

［1］JONG S L.Influence of frozen storage duration and forcing temperature on flowering of oriental hybrid lilies［J］.Hortscience，2001，36(6):1053－1056.

［2］岳玲，雷家軍，胡新穎.大花卷丹和卷丹的核型研究［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006(6):41－43.

［3］MASUMI Y.A genetic model for a pollenless trait in Asiatic hybrid lily and its utilization for breeding［J］.Scientia Horticulturae，2003，98:293－297.

［4］戴小紅，牛立新，張延龍.百合三品系代表品種的核型分析［J］.西北林學(xué)院學(xué)報，2006，21(4):58－61.

［5］ARZATE FERNáNDEZ A M，NAKAZAKI T，TANISAKA T.Production of diploid and triploid interspecific hybrids between Lilium concolor and L.longiflorum by in vitro ovary slice culture［J］.Plant Breeding，1998，117(5):479－484.

［6］孫曉梅，賈蓮，楊宏光，等.新鐵炮百合3個品種的核型分析［J］.園藝學(xué)報，2010，37(6):1003－1008.

［7］楊雪珍，張克中，賈月慧，等.21個百合栽培品種的核型分析［J］.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，16(3):100－106.

［8］榮立蘋，雷家軍，畢曉穎，等.8種野生百合染色體數(shù)目的變異［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2009，37(9):48－50.

［9］趙西寧，王文和，郝培.百合6個品種的染色體核型分析［C］∥張啟翔.中國觀賞園藝研究進展.北京:中國林業(yè)出版社，2010:183－187.

［10］戴小紅，張延龍，牛立新.百合屬4種植物的核型研究［J］.西北植物學(xué)報，2006，26(1):50－56.

［11］劉冬云，張曉曼，楊楠，等.蘭州百合和有斑百合的核型研究［J］.西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2009，37(11):102－106.

［12］王樹紅，李巧峽，趙慶芳，等.四種觀賞百合的核型分析［J］.西北師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2007，43(4):93－97.

［13］王紅霞，王文鋒，豐慧根.兩種百合染色體變異比較研究［J］.生物學(xué)雜志，2006，23(2):42－44.

［14］榮立蘋，雷家軍，王志剛.百合根尖染色體制片技術(shù)研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35(7):2006－2009.

［15］李懋學(xué)，張贊平.作物染色體及其研究技術(shù)［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，1996:1－37.

［16］STEBBINS G L.Chromosomal Evolution in Higher Plants［M］.London:Edward Arnoold Ltd，1971:72－123.

［17］ARANO H.The karyotypes and the speciations in subfamily Carduoideae of Japan［J］.Jap Journ Bot，1965，19(3):31－67.

［18］STEWART R N.The morphology of somatic chromosomes in Lilium［J］.Amer J Bot，1947，34:9－26.

［19］洪德元.植物細胞分類學(xué)［M］.北京:科學(xué)出版社，1990:91－96.