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九种百合属植物核型及遗传变异研究

来源：花匠小妙招时间：2024-11-20 17:03

　　百合属(Lilium L.)隶属百合科(Liliaceae),是一类观赏性较强的多年生球根花卉,具有较大的研究价值。四川是我国野生百合的集中分布区之一,已发现的百合超过25种和7变种。四川地区独特的地形、气候环境,使得这里的百合种类丰富、植株形态、花朵类型颜色多样,同种百合的生态居群多样,且具有较大变异。本文对四川及周边地区收集到的8种百合属植物：南川百合、大理百合、宝兴百合、川百合、岷江百合、滇百合、尖被百合、宜昌百合,及7个泸定百合居群：金佛山居群、天全居群、汶川居群、峨眉罗目居群、峨眉龙池居群、雅安居群、泸定居群,进行了核型分析。主要结果如下：1、8种百合属植物的染色体均为大型染色体,二倍体,染色体基数为12。它们的核型公式和类型结果如下：(1)南川百合为2n=2x=24=4m (4SAT)+4sm+6st (2SAT) +10t,3A; (2)大理百合为2n=2x=24=2m (2SAT)+4sm+6st+12t,3B; (3)宝兴百合为2n=2x=24=4m(2SAT)+6t+14t,3B; (4)川百合为2n=2x=24=4m (2SAT)+6st+14t (2SAT),3A; (5)岷江百合为2n=2x=24=2m (2SAT)+2sm (2SAT)+8st+12t,3B;(6)滇百合为2n=2x=24=2m (2SAT)+2sm+10st+8t+2T,3B; (7)为尖被百合2n=2x=24=2m+2sm+18st+2t,3A; (8)宜昌百合为2n=2x=24=2m(2SAT)+2sm+4st+14t (2SAT)+2T,3A。2、8种百合属植物的核型具有较丰富的遗传多样性,在染色体类型、随体数目和位置以及B染色体的有无等方面都存在一定的变异。(1)染色体类型：8种百合属植物的染色体类型有一定差异。宝兴百合、川百合仅具有中部着丝点区染色体、近端部着丝点区染色体和端部着丝区点染色体三种染色体；南川百合、大理百合、岷江百合、尖被百合具有中部着丝点区染色体、近中部着丝点区染色体、近端部着丝点区染色体和端部着丝点区染色体四种染色体；宜昌百合、滇百合具有中部着丝点区染色体、近中部着丝点区染色体、近端部着丝点区染色体、端部着丝点区染色体、端部着丝点染色体五种染色体。(2)随体数目和位置：8种百合属植物中除尖被百合外均有观察到随体,数目2-8个不等,在第1、2、4、7、8、9对染色体上都有出现,其中在第1对染色体上出现的频率最高。在较高海拔采集的尖被百合、宝兴百合、滇百合次缢痕较少,在低海拔采集的泸定百合峨眉罗目居群、金佛山居群次缢痕较多。(3)B染色体：在研究的8种百合属植物中,仅在宝兴百合中观察到有B染色体,数目为2个。3、根据8种百合属植物的核型特征,进行聚类分析。结果显示：8种百合聚为两大类,第一类包括南川百合、岷江百合、尖被百合；第二类包括大理百合、宝兴百合、滇百合、宜昌百合及川百合。核型的聚类结果与形态学的分类没有特别的关联性。4、8种百合属植物的核型不对称系数分别为：南川百合79.38%,大理百合82.40%,宝兴百合82.43%,川百合83.36%,岷江百合80.14%,滇百合81.99%,尖被百合79.15%,宜昌百合83.46%。根据核型不对称系数,我们可以推测这8种百合属植物的进化程度为：宜昌百合川百合宝兴百合大理百合滇百合岷江百合南川百合尖被百合。5、7个泸定百合居群的核型存在较大的遗传变异。(1)7个泸定百合居群的核型结果为：1)金佛山居群2n=2x=24=2m(2SAT) +2sm+6st(2SAT)+14t(SAT),3A:2)天全居群2n=2x=24:4m(2SAT)+6st(2SAT) +14,3Bt;3)汶川居群2n=2x=24=2m+2sm(2SAT)+6st+14t(3SAT),3A;4)峨眉罗目居群2n=2x=24=2m(2SAT)+2sm+4st(4SAT)+14t(2SAT)+2T,3B;5)峨眉龙池居群2n=2x=24=4m(2SAT)+2sm+8st(2SAT)+10t,3B;6)雅安居群2n=2x=24=4m (2SAT)+10st+6t+4T,3B;泸定居群2n=2x=24=2m(2SAT)+2sm+8st(2SAT)+10t+2T, 3B.(2)泸定百合7个居群的核型不对称系数分别为：金佛山居群84.21%,天全居群82.21%,汶川居群84.64%,峨眉罗目居群85.54%,峨眉龙池居群80.43%,雅安居群81.62%,泸定居群81.67%。根据核型不对称系数,可以推测这7个居群的进化程度为：峨眉罗目居群汶川居群金佛山居群天全居群泸定居群雅安居群峨眉龙池居群。(3)根据7个泸定百合居群的核型特征,进行系统聚类。结果显示：7个居群划为两大类,第一类包括3个居群：金佛山居群、汶川居群、峨眉罗目居群；第二类包含4个居群：天全居群、雅安居群、泸定居群及峨眉龙池居群。可见,地理分布近的居群聚为一类,它们之间的亲缘关系较近,但峨眉罗目居群与峨眉龙池居群亲缘关系较远,可能与环境影响和自身的遗传变异有关。