百合品种的分类及遗传多样性研究

　　摘 要：[目的]分析百合品种的遗传多样性并从栽培和应用角度对百合品种进行分类，可以有效保存、精确评价、合理利用百合资源。[方法]本研究利用16个性状指标，使用统计学软件，分析65份材料的遗传多样性。[结果](1)百合品种质量性状和数量性状均表现丰富的变异。(2)系统聚类显示百合的重瓣和育性具有明显的遗传分化。(3)主成分分析法表明，形态性状和物候特征可作为百合特性鉴定的主要指标。[结论]百合品种的遗传多样性丰富，园林应用中可结合初花期和株高对百合进行合理配植，再按照15cm×15cm，20cm×20cm，30cm×30cm 三种株行距进行定植。

　　关键词：百合;分类;遗传多样性

　　百合(Lilium L.)是世界著名的球根花卉，以高贵典雅的姿态闻名于世，可用于切花、盆栽和绿化。百合的种类十分丰富，经过70 多年的育种历程，全世界已有将近10000 个品种问世[1]。根据亲本来源不同，北美百合协会将百合品种划分为9 个组，其中应用最广泛的除亚洲百合(Asiatic，A)、东方百合(Oriental，O)、麝香百合(Longiflorum，L)三大类外，喇叭百合(Trumpet，T)、新铁炮百合(Formolongi，F)及由它们相互杂交出的组间杂种如麝亚 百 合 (LA)、东 喇 百 合 (OT)、东 亚 百 合OA)、麝东百合(LO)等也越来越多地由以荷兰为代表的欧美育种公司培育[2]，同时以前没有过的重瓣百合[3]、雄性不育百合[4]也已投放市场。我国自行培育的百合品种十分稀少[5～7]，对野生百合的引种驯化虽已积累了一定的经验[8，9]，但并没有商品化，因此，引进国外的优良品种为我所用，是丰富我国百合种质资源的重要途径。种质资源是研究物种起源、进化、培育新品种的重要物质资源，了解种质资源的遗传多样性对于有效保存、精确评价、合理利用种质资源有重要的意义[10]。有学者对部分百合资源的遗传多样性做了研究。从研究材料上来看，对我国野生百合资源研究 较 多[11～17]，对 百 合 品 种 多 样 性 研 究 较少[18，19]，且对品种的研究多集中在以东方百合杂交系为代表的切花百合品种中，尚未见有对绿化用百合进行多样性研究的报道。从研究方法上看，多数研究利用 RAPD[19]、SSR[13，16]、ISSR[15，17]等分子标记进行，少数研究应用形态学指标进行[18]，也有学者应用了表型性状、分子标记、花粉形态等多类型指标进行综合分析[11，14]。在表型性状方面，应用最多的是叶和花的形态特征[11，18]，未见应用物候特征来进行多样性分析。

　　为了探明众多新品种百合在山西晋中地区露地栽培的适应性，本研究引进65 种百合新品种在山西农业大学园艺学院实验站进行露地栽培，观察记录其形态和物候特征，并对引进的种质资源进行表型遗传多样性分析，通过遗传多样性分析，为百合的分类研究、引种选育和遗传改良提供重要的理论依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料

　　试验所用种球(周径 12～14cm)于 2015 年

　　3月由西诺花卉种业下辖衣锦园艺和北京圃朗特园艺有限公司从荷兰引进，共65 种，包括38 种亚洲百合(A)，1 种麝东百合(LO)，3 种喇叭百合

　　(T)，18 种东喇百合(OT)和5 种麝亚百合(LA)

　　(表1)，每种20颗种球。

　　1.2 性状调查

　　2015年3 月28 日将百合种球露天种植于园艺学院园艺站的百合基地。按照随机区组的方式种植试验材料，2行区，每行5 个，株行距30cm×

　　30cm，2次重复。参照 Sensoy 等[20]的方法，每个小区随机取5 株调查并测量田间性状，包括株高

　　(H，地表到植株盛花时的最高点)、冠幅(S，盛花时植株东西和南北宽度的平均值)、叶长(盛花时植株 中部叶片的长度)、叶宽(盛花时植株中部叶片最宽处的长度)、单株花数、花瓣数、花色、育性、花茎硬 度(盛花时花茎直挺或弯曲)、花朵香味(有或无)。物候期包括发芽期、现蕾期、始花期、末花期和植株 枯萎期，统计蕾前期(发芽到现蕾的天数)、蕾期(现 蕾到开花的天数)、花期(始花期到末花期的天数) 和生长周期(发芽到枯萎的天数)。生长期进行常规管理，发芽一个月后，每次随水施用氮磷钾复合肥一次。株高、冠幅、叶长、叶宽用直尺测量。

　　1.3 表型性状的数据统计与分析

　　参照Sensoy 等[20]的方法，将质量性状转化为

　　1～5级进行记录。用 Excel对数量性状数据进行方差和变异系数分析。用 SPSS22 软件对数量性状进行系统聚类法分类、显著性分析和主成分分析。利用 NTsys2.10e软件计算材料间的Euclide-

　　an 遗传距离，并采用非加权类平均法(UPGMA)对材料进行聚类分析。

　　2 结果与分析

　　2.1 质量性状的表型分布

　　所 观 察 百 合 花 色 十 分 丰 富 ， 包 括 白 色 系

　　(10.8%)、黄色系(13.8%)、橙色系(12.3%)、粉色系(20.0%)、红色系(20.0%)、复色系(21.5%)和紫色系(0.2%)7 大类，红色、粉色和复色略多，紫色只有一个，即PinkPerfection。其中 A 类的颜色种类最多，除无紫色外，其它颜色均有;OT 类复色居多，也有白色、黄色、红色和粉色的。

　　百合的瓣性有两种，单瓣或重瓣。93.8%的百合为单瓣花，有6 个花被片，但 Tinydoubleyou、

　　Pinkblossom、AnnenarieDream 和 Elodie四种为重瓣花(6.2%)，且重瓣的程度不同。Pinkblos-

　　som 有12 个花瓣，Tinydoubleyou 和 Annenarie

　　Dream 有14.5个花瓣，Elodie重瓣程度不整齐，有些雄蕊完全瓣化，有些部分瓣化，部分花药败育。

　　花茎硬度反应了百合花茎的直立性。引种发现，92.3%的百合的茎杆是笔直的，挺立的，有5个品 种 (Mister Right， Robert Swanson， Mister

　　Sandman，MisterCass和 BeverlyDreams)的茎杆扭曲生长，花朵开放时，需立支架，否则大型的花朵会将茎杆压弯。

　　本研究将百合的香味分为有或无两类，所引种百合中，有67.7%的品种有香味，有32.3%的百合无香味。无香味的百合多为 A 类，其它类型百合均有或淡或浓的香味。

　　所引种百合中84.6%的品种为雄性可育性百合，15.4%(10 个)的百合为雄性不育性百合。其中，不育性又分为两种，一种是雄蕊完全瓣化，如重瓣百合;另一种是花药败育，如 Easywaltz，Little kiss，Easylife，Redtwin，Tailormade，Blackeye等6种。Elodie是两种情况兼有的一类百合。

　　2.2 数量性状的多样性

　　由表2 可见，所栽培百合的植株高度变化较大，由16.0cm(Tinybee)到156.5cm(Friso)，均值为60.8cm。利用 SPSS 软件中 Ward 法聚类，百合被分为 6 类，H ≤35cm 的，35cm < H ≤56cm的，56cm

　　85cm120cm 的。在实际应用中，株高小于60cm 的通常用于盆栽，大于80cm的用于切花生产。因此，可将百合按株高分为三类，矮型、中型和高型。

　　冠幅，用来描述百合植物开花时东西和南北宽度的平均值，该性状为百合定植的株行距提供参考。所引种百合的冠幅最小值 9.7cm，最 大值

　　28cm，均值为16.9cm。利用 SPSS 软件中 Ward法聚类，所 引种百合分为 4 类：S≤14.33 cm，14.33cm 21cm 15cm，20cm×20cm，30cm×30cm。

　　百合的叶片大小相差悬殊。叶片最长的为MisterRight，15.2cm，叶片最短的为ForeverSu-san，仅4.5cm。叶片最宽的为LeslieWoodriff，叶中部 宽 4.2 cm， 叶 片 最 窄 的 为 Lan Zhou，仅0.3cm。叶片的长宽比(W)可以用来描述叶片的形状。所测百合的长宽比的变化范围在 2.8～24.6。利用 SPSS 软件中 Ward 法聚类，可将叶片长宽比分为5 类，W ≤4.5，4.5< W≤6.0，6.0 比为1.5～2 的为卵形，3～4 的为披针形，大于5时为剑形或条形。所引种百合中，兰州百合的叶片长7.4cm，宽0.3cm，长宽比达24.56，为条形叶;其它41种百合的叶片长宽比在5～15 之间，为剑形叶;其它23种百合的叶片为卵形或披针形叶片。剑形叶的比例占到63.1%。

　　种球大小相同但品种不同的百合所拥有的花朵数相差悬殊。周径12～14cm 的种球，BeverlyDreams每株只开1朵花，但 Discoteca每株却能开出20 朵花。不过80% 的品种所开花朵数在2～9朵之间，只有16.9% 的品种开出10～15 朵花，平均每品种能开出6.6朵花。

　　从表2还可以看出，株高、冠幅、叶长、叶宽、叶长宽比以及单株花数的变异系数均超过20%，其中，株高、叶宽、叶片长宽比和单株花数的变异系数超过了40%，说明百合品种间在高度、冠幅、叶片的长宽以及单株花数等方面呈现出明显的遗传差异。单因素方差分析和 Tukey 检验也表明，所引种百合株高、冠幅、叶长、叶宽、叶片长宽比和单株 花数等性状差异极显著。在遗传多样性指数方面， 所有指标的遗传多样性指数均>1，说明所引种百 合在各项指标中均存在较大的遗传分化程度，与各 指标变异系数均较高相一致。

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文章名称： 百合品种的分类及遗传多样性研究

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