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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+8什2T,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)+2sin+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。