百合属(Lilium)为百合科(Liliaceae)多年生鳞茎植物，其花大，花色艳丽，具有较高的观赏价值，主要分布于北半球的温带和热带地区(汪发缵和唐进, 1980)。亚洲百合是从亚洲原产的百合如卷丹、垂花百合、川百合、大花卷丹、朝鲜百合、山丹与鳞茎百合等种或杂种群中选育出来的(陈俊愉和程绪珂, 1980)。该杂种系叶色浅、叶片狭窄、花型多变，花色艳丽多以黄色和橙黄色为主，也有白色、粉色品种，香味淡。

一个物种的核型反映了其染色体水平的整体特征，研究物种的核型，并对其进行分析比较，有助于判断和分析物种间的亲缘关系，揭示物种遗传进化的过程和机制(刘华敏等, 2010)。近年来，已有许多研究者对于百合属植物的核型进行了研究，从野生百合种(岳玲等, 2006; 荣立苹等, 2009a)，到栽培品种(戴小红等, 2006; 孙晓梅等, 2010)，同时也对种间及品种间的差异进行了分析(张书玲等, 2010)。

先前的研究结果表明,百合种属间在各种类型染色体数目、随体个数及其位置等方面都存在明显差异，证明了百合属植物的品种演化和核型变异存在紧密的联系(张书玲等, 2010)。而现今市场上销售的大多数百合品种大都由国外引进，遗传背景不详，给良种繁育带来许多困难。本研究利用染色体压片技术对新引进的性状优良(花色艳丽, 株高较高)的亚洲百合品种‘Gironde’、‘Vermeer’、‘Detroit’和‘Cheops’进行根尖细胞的染色体数及核型进行观察和分析，旨在了解其遗传学方面的特性，为多倍体鉴定奠定细胞学基础，同时能为研究亚洲百合品种间良种培育及杂种后代鉴定、以及亲缘关系的分析等提供理论依据。

1结果与分析
1.1 ‘Gironde’核型分析
‘Gironde’ 体细胞染色体数目2n=24，核型公式为2n=2x=24=4m(SAT)+10st+10t。染色体相对长度范围为6.28%~13.00%，最长染色体与最短染色体的比值为2.07，平均臂比值6.94，臂比值大于2的染色体百分比为83.33%，核型不对称系数81.42%，核型分类属于3B型。其中，第1对和第2对染色体为中部着丝点，余者均为近端或端部着丝点染色体，其中第2对染色体上有1随体(表1, 图1, 图2, 图3)。

表1 亚洲百合杂种‘Gironde’染色体参数 Table 1 Chromosome parameters of Asiatic hybrid ‘Gironde

图1 亚洲百合杂种系四个品种的染色体 Figure 1 The Chromosome of two cultivars Asiatic hybrids

图2 亚洲百合杂种系4个品种的核型 Figure 2 The karyotype of four cultivars Asiatic hybrids

图3 4个亚洲百合品种的核型模式图 Figure 3 The idiogram of four Asiatic hybrids

1.2 ‘Vermeer’核型分析
‘Vermeer’ 体细胞染色体数目为2n=3x=36，核型公式为2n=3x=36=6m+9st+21t。染色体相对长度范围为6.32~12.80%，最长染色体与最短染色体的比值为2.02，平均臂比值6.41，臂比值大于2的染色体百分比为83.33%，核型不对称系数81.20%，核型分类属于3B型。其中，第 1对和第2对染色体为中部着丝点，余者均为近端或端部着丝点染色体(表2, 图1, 图2, 图3)。另外，在该品种中还发现非整倍体34或35条染色体(图4)。

表2 亚洲百合杂种 ‘Vermeer’染色体参数 Table 2 Chromosome parameters of Asiatic hybrid ‘Vermeer’

图4 亚洲百合杂种 ‘Vermeer’非整倍体 Figure 4 The variation chromosomes number of ‘Vermeer’

1.3 ‘Detroit’核型分析
‘Detroit’ 体细胞染色体数目2n=3x=36，核型公式为2n=3x=36=18st+18t。染色体相对长度范围为5.27%~11.46%，最长染色体与最短染色体的比值为2.17，平均臂比值7.67，臂比值大于2的染色体的百分比为100%，核型不对称系数87.72%，核型分类属于4B型。全部染色体均为近端或端部着丝点染色体(表3, 图1,图2, 图3)。

表3 亚洲百合杂种‘Detroit’染色体参数 Table 3 Chromosome parameters of Asiatic hybrid ‘Detroit’

1.4 ‘Cheops’核型分析
‘Cheops’ 体细胞染色体数目2n=4x=48，核型公式为2n=4x=4m+16st+28t。染色体相对长度范围为5.35%~14.12%，最长染色体与最短染色体的比值为2.64，平均臂比值5.98，臂比值大于2的染色体的百分比为91.67%，核型不对称系数为81.12%，核型分类属于3B型(表4, 图1, 图2, 图3)。

表4 亚洲百合杂种‘Cheops’染色体参数 Table 4 Chromosome parameters of Asiatic hybrid ‘Cheops’

2讨论
2.1染色体的数目
本研究中的四种亚洲百合杂种系品种，不仅结构变异丰富，而且数量变异也各异。‘Gironde’染色体数为2n=2x=24，‘Vermeer’和 ‘Detroit’染色体数为2n=3x=36，‘Cheops’染色体数为2n=4x=48。‘Vermeer’染色体鉴定显示均为三倍体,但株间存在着染色体数目变异34或35条，这很可能是分裂过程中个别染色体分离异常导致的，即在三倍体产生的过程中(主要是由四倍体和二倍体杂交得到的)，由于四倍体不规则的减数分裂，形成了染色体数目不等的非整倍体配子。其他一些科属的植物中也存在非整倍体植株，如石蒜属(余本祺, 2006)、苹果(李林光等, 2008)和狗牙根(龚志云等, 2007)等。‘Cheops’为四倍体，且该品种株型紧凑，花型均匀，花色为橙色并带有红色斑块，是进行新品种选育的好材料。

2.2核型类型
百合属植物的染色体核型一般为3B型(洪德元, 1990)，少数种类为2A、3A或4B型(李卫民等, 1991, 中国中药杂志, 16(5): 268-270; 杨利平等, 1996)。本研究中核型除为4B型外，其余三个品种‘Gironde’、‘Vermeer’、‘Cheops’均为稳定的3B型，与上述观点相一致。值得注意的是，‘Detroit’4B型核型在栽培品种属首次报道。

2.3核不对称性
百合属植物的染色体核型都是由1对具中部着丝点(m)或近中着丝点(sm)染色体和10对具近端着丝点(t)染色体所组成。本研究中品种的染色体中st (具近端部着丝点)和t (具端部着丝点)染色体所占的比例大，染色体长度比大，核型对称性差。4个品种‘Gironde’、‘Vermeer’、‘Detroit’、 ‘Cheops’的核型不对称系数分别为：81.42%、81.20%、87.72%和81.12%，均高于其起源种：卷丹73.5%，76.13% (荣立苹等, 2009b)，垂花百合75.30% (荣立苹等, 2009b)，川百合80.18% (戴小红等, 2006b)，大花卷丹77.49% (荣立苹等, 2009b)，朝鲜百合75.87% (荣立苹等, 2009b)，山丹80.34% (刘华敏等, 2010)，符合Stebbins (1950)提出的有花植物核型进化中对称—原始、不对称—进化的观点，且进化程度‘Detroit’＞‘Gironde’＞‘Vermeer’＞ ‘Cheops’。品种间染色体核型差异较大，可能是因为百合属为大型染色体植物，染色体较长，易发生结构变异。这也从另外一方面表明核型变异在百合物种进化过程中的重要性。

3材料与方法
3.1材料
亚洲百合杂种系‘Gironde’、‘Vermeer’、‘Detroit’、‘Cheops’种球均由荷兰引进，栽培于北京林业大学温室内。

3.2方法
采用植物染色体常规压片法观察染色体数目(李懋学和张赞平, 1996)并经过适当的调整。待根长大约为1 cm~2 cm时，切取根尖，在0.05%秋水仙碱溶液中处理6~7h，然后用卡诺固定液(95%乙醇: 冰醋酸(V:V)=3:1)固定24 h，1 mol/L盐酸60℃下解离7 min~9 min，蒸馏水冲洗4~5次，用卡宝品红染色9 min~10 min后压片。在Lecia DFC 500显微镜下镜检，统计染色体数目，每种至少统计30个细胞，并拍照，分析。

依据李懋学和陈瑞阳(1985)的分析标准统计染色体数目，并进行核型分析，统计30个以上细胞， 具有恒定一致的染色体数(占统计数目的85%以上细胞)作为该种的染色体数，选用分散良好的中期分裂相进行测量分析，得到核型分析数据。

核型分析依照李懋学和陈瑞阳(1985)标准进行，核型类型分析依照Stebbins (1971)的分类标准划分，核型不对称系数依据Arano (1963)的方法计算。染色体类型分析按照Levan等(1964)的分类系统进行分析。

作者贡献
吴锦娣是实验设计和实验研究的执行人；吴锦娣、焦雪辉完成数据分析，论文初稿的写作；吴沙沙参与实验设计，试验结果分析；吕英民是项目的构思者及负责人，指导实验设计，数据分析，论文写作与修改。全体作者都阅读并同意最终的文本。

致谢
百合新品种育种及种球技术规模化生产关键技术引进(2006-4-85)；林业行业标准制订项目(2009-LY-004)；国家‘十一五’科技支撑计划课题(2006BAD01A1803)；国家自然科学基金(310701815)共同资助。

作者感谢北京林业大学王舒藜硕士在本实验过程中的技术支持和有益的建议。感谢两位匿名的同行评审人的评审建议和修改建议。

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