全 文 ：中国农学通报 第22卷 第 10期 2006年 10月
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农业基础科学
中国是世界百合的起源中心[1,2]，秦岭又是中国百
合主要分布区之一，当地野生百合资源十分丰富，已经
发现的就有11种[3,4]，是世界百合杂交育种不可多得的
原始材料[5,6]。极具开发价值。国外对野生百合资源的研
究较早，但是受条件的限制，国际上对中国野生百合资
源的研究也是非常零散。国内对于野生百合的研究主
要集中于分类学、引种、栽培生物学和育种等四个方
面[7,8]，而野生百合性状描述评价方面却少有涉及。有关
中国野生百合资源的性状描述系统报道还很缺乏。笔
者在对秦巴山区及毗邻地区野生百合资源系统调查、
收集、保存及形态多样性的研究基础上，对有关种类的
性状描述进行了研究，为百合品种选育提供重要的基
础。
1研究材料
此项研究于2003—2005年在西北农林科技大学
进行。实验材料有：（1）野百合（Lilium.browni）：蓝田野
秦巴山区及毗邻地区野生百合性状描述
向地英 1,张延龙 2,郝瑞杰 3
（1河北农业大学园艺学院，保定071000；2西北农林科技大学园艺学院，陕西杨凌712100；
3山西农业大学园艺学院，太谷030801）
摘 要:通过对秦巴山区及毗邻地区的野生百合性状的观察记载,运用主成分分析和聚类分析方法对
68个性状的数量分析得出,影响百合分类的前几个主要性状群为:花的综合性状,叶的特征以及包括
株高、茎粗、茎干硬度等种质指标及附属指标。而叶柄的有无、花梗长、鳞片颜色、茎干突起、花药长等
指标是野生百合分类的重要性状。主成分分析和聚类分析选取的25个性状,能比较客观的反应种间
的差别,将所观察的几种百合分成2组。结合观赏角度和园林应用方面,对百合的形态特征和生物学
特性等进行描述。
关键词:秦巴山区;野生百合;性状描述
中图分类号:S602.4 文献标识码:A
StudyontheCharactersDescriptionofLiliumfromQin-baMountainanditsAdjacentArea
XiangDiying,ZhangYanlong,HaoRuijie
（ColegeofHorticultureAgriculturalUniversityofHebei,Baoding071000;ColegeofHorticultureNorthwestSci-Tech
UniversityofAgricultureAndForestry,YanglingShanaxi712100;ColegeofHorticultureShanxiAgriculturalUniversity,
Taigu030801）
Abstract:Throughprincipalcomponentanalysisandclusteranalysistothe68characters,itindicatedthat
themaincharactersgroupswhichafectedliliesclassifyareasfolows:flowercomprehensivecharacters,
leafcomprehensivecharacters,germplasmcharacters,andappendixcharacters.Theanalysisresultsalso
indicatedthatpetiole;pedicellenth,scalecolor,stempapilaeandantherlenthwereimportantclass
charactersofwildlilies.The25characterschoosedbyprincipalcomponentanalysisandclusteranalysis
canreflectthediferenceobjectivelyamongdiferentspecies,anddividetheseliliesintotwogroups.The
morphologyandphenologicalcharactersweredescribedintheviewofornamentandgardensneeds.
Keywords:Qin-bamountain,Wildlily,Biologicalcharacters,Charactersdescription
基金项目:陕西省科委科技攻关项目“花卉新品种引种、繁育推广及基地建设”（2002K03-G7-41）。
第一作者简介:向地英，1978年出生，女，硕士，主要从事观赏植物的种质资源研究。通信地址：071000河北保定河北农业大学园艺学院观赏园艺系，Tel：
0312-7528333，E-mail:xiangdiying@tom.com。
通讯作者:张延龙，E-mail:zylnyz@sohu.com。
收稿日期:2006-07-17，修回日期：2006-08-05。
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百合，太白野百合，柞水野百合，汉中野百合，安康野百
合，江西野百合，贵州野百合；（2）卷丹（L.tigrinum）：太
白卷丹，柞水卷丹，汉中卷丹，安康卷丹；（3）宜昌百合
（L.leucanthum）：柞水宜昌百合，太白宜昌百合，汉中宜
昌百合，安康宜昌百合，重庆宜昌百合；（4）湖北百合
（L.henryi）：贵州湖北百合；（5）渥丹（L.concolor）:太白
渥丹；（6）细叶百合（L.tenuifolium）：太白细叶百合；（7）
川百合（L.davidi）：柞水川百合。从秦岭及周边地区野
外采集种球，引种于西北农林科技大学园艺场日光温
室中，栽培基质为原土+泥炭，采用遮荫、滴灌的栽培
方法。多数类型的植株个体在10株以上，极个别在
3~5株。
2数据资料的分析处理
2.1田间观察记载的项目见附表，记载方法参见相关
文献[9~13]。
2.2田间观察记载得到的数据，对一些非数量性状进
行数量化，即采用等级数量编码方法进行性状的编码，
二元性状以“0”，“1”表示，多态性状以“0”、“1”、“2”、
“3”⋯⋯表示，对数值性状取平均值直接转入下一步数
学运算。
数据标准化采用标准差标准化，距离系数采用相
似性系数采用平均欧式距离，采用DPS软件分析数
据。种质资源描述过程中，数量性状的分级描述标准，
采用标准差法[10]确定各性状的分级。
3结果与分析
3.1主成分结果分析
对68个性状进行了主成分分析，结果表明该方法
能有效地压缩原有性状（见表1）。前6个主成分的累
积贡献率达87.32%，即前6个主成分可以反映原始数
据（68个性状）信息的87.32%。超过了通常公认累积
贡献率达85%为取舍标准。为了对原始性状进行描
述，故采用了前6个主成分。
经主成分分析得出，第一主成分的花的花型、内瓣
形状、花的芳香性和雄蕊靠向系数最大，其次是花药的
着生方式、子房长、内瓣宽、鳞片形状、茎基部叶片、花
径和外瓣长，可以认为这是一个以花为主的综合指标。
第二主成分中叶形和花柱宽的系数最大，其次是株高、
茎粗、上部叶宽、中部叶宽、下部叶宽及苞片宽。由于叶
片宽度等营养器官容易受水肥等外部条件的影响，故
叶片宽度不予强调。在这20种百合中，不同种野生百
合的株高和叶形差异明显。第三主成分中，叶柄的系数
最大，其次花梗长和茎干硬度的系数也较大。这主要反
应了叶柄和茎干的特征。第四主成分中叶型变化系数
最大，其次是鳞片颜色、节部突起、叶缘颜色、蜜腺颜色
的系数也较大。第二主成分和第四主成分主要反映出
百合的各种之间的总体差异，同时也反映了花柱的部
分特性，因此这两主成分可称为种质指标。第五主成分
中茎干突起的系数最大，种子形状、花药颜色、花姿的
系数也较大。第六主成分中果实纵径、果实横径的系数
最大，因此这一主成分是以果实性状为主的指标。
经以上分析得出，影响百合分类的前几个主要性
状群为：第一，花的综合指标，包括花型、花香、花姿、雄
蕊靠向、内瓣形状、内瓣宽、子房长、花柱宽、花梗长、蜜
腺颜色等；第二，叶的综合指标，包括叶形、叶型变化、
叶柄的有无、幼叶颜色、叶缘颜色；第三，包括株高、茎
粗、茎干硬度、鳞片颜色、果实的纵径、横径和种子形状
等种质指标；第四，附属指标，包括茎干突起、茎节部突
起等。
主成分分析认为叶片长宽、外瓣长宽、内瓣长、花
丝长宽、苞片长、磷茎球形指数、茎干颜色、茎干毛、茎
干棱、珠芽、叶片绒毛的有无、花色、花瓣突起、花瓣斑
纹、花瓣毛、柱头颜色、果形等性状在数量分类时应剔
除，以简化数据并使分类结果趋于客观。
在主成分分析的基础上，选取了28个主要指标，
由于叶片长度和叶片宽度很容易收到外界环境的影
响，具有不稳定性，所以在R型聚类分析Q型聚类分
析时均没有采用。经聚类分析发现：花型和雄蕊靠向的
距离为0，因此这两个性状有一定的相关性，在Q型聚
类时应分别剔除一个；内瓣形状和花的芳香性虽然距
离为零，但两者没有逻辑联系，故予以保留。果实横径
和果实纵径的距离很近，都反应的果实的特征，具有同
质性；花径、内瓣宽、外瓣长具有明显的相关性，都反应
的是花的大小，因此在Q型聚类分析时均应剔除一
个，否则可能导致性状的重复选择。R型聚类分析还反
映出叶柄的有无、花梗长、鳞片颜色、茎干突起、花药长
等指标是百合分类的重要性状。
3.2聚类结果分析
在主成分分析和R型聚类分析的基础上选用了
25个性状进行Q型聚类分析，其结果如数系图1所
示。
表1主成分分析的特征根贡献率
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为了便于分析，作一条等级结合线L=8.96。结合
线将18个种类分为两个组，即野百合和宜昌百合一
组，传统分类中的百合组；其次是川百合、细叶百合、渥
丹以及不同生态型的卷丹分为一组，即传统分类的卷
瓣组。聚类结果还反映出细叶百合和渥丹的这两个种
之间的亲缘关系较近。
从图1可以看出，聚类分析的结果和传统的主要
根据花的形态分类的结果有一定的差异。传统分类方
法中，渥丹属于钟花组，而本实验结果却将渥丹归于卷
瓣组。同时，湖北百合在中国传统的分类地位中属于卷
瓣组，但以上分析表明，湖北百合与卷瓣组的其它种类
亲缘关系较远，在距离8.66处才与卷瓣组结合。
3.3野生百合种质资源的描述
根据主成分分析和聚类分析的结果可以看出，通
过选取的25个性状，能比较客观的反应种间的差别，
将所观察的几种百合分成2类。根据试验结果，结合观
赏角度和园林应用方面，对百合的形态特征、物候特性
等进行描述。以川百合和宜昌百合为例分别描述如下：
3.3.1川百合
鳞茎：白色略带浅粉色；鳞片宽卵形。
茎干：平均株高60.44cm，茎干坚硬，平均茎粗
0.533cm，有突起，节部无突起。
叶：条形，无叶型变化，叶缘绿色，无叶柄，无茎基
部叶，幼叶绿色。
花：花瓣反卷，橙色，平均花径7.34cm，无芳香，花
梗平均长10.13cm，花药平均长1.738cm，蜜腺橙红色，
花柱宽0.131cm，子房长1.503cm，花药呈丁字着生，内
瓣批针形。花期5—6月，群体花期较长。
果实：果实纵径3.29cm。
3.3.2宜昌百合
鳞茎：紫红色兼黄色；鳞片披针形。
茎干：平均株高95.81cm，茎干中等坚硬，平均茎
粗0.952cm，无茎干突起，无节部突起。
叶：无叶形变化，叶缘绿色，无叶柄，无茎基部叶，
幼叶紫红色。
花：白色带紫斑或淡黄色，喇叭形，平均花径
10.15cm；花有芳香，花梗平均长 7.46cm，花药平均长
2.69cm，蜜腺浅黄色，花柱平均宽0.183cm，子房长
3.73cm，花药呈一字形着生，内瓣匙形。花期5—6月，
花期较长。
果：平均果实纵径5.25cm。
宜昌百合柞水生态型：花淡黄色，有紫色斑纹。
宜昌百合汉中生态型：花淡黄色，无紫色斑纹。
宜昌百合重庆生态型：花白色，无紫色斑纹。花丝
浅绿色，柱头暗绿色，花期7月，花期较长。
通过对上述7种及少数种的不同生态型的园艺性
状的观测发现，不同种的野生百合在鳞茎、茎干、叶片
和花等器官形态上都存在明显的差异，而同种不同的
生态类型之间也存在着显著的差异。同种不同的生态
类型间的差异主要表现在花色、花瓣上斑纹的有无，花
丝、花药等颜色的差异。而以珠芽无性繁殖的卷丹，其
不同生态型的形态差异较小。因此笔者认为在园林应
用和育种工作中可以根据需要将其作为园林绿化和杂
交育种的重要基因材料。
4讨论与结论
由于分类性状选取的不同，导致了分类结果的差
异。目前中国公认的野生百合的分类方法主要通过花
的形态特征，将其分为四组。然而此项试验中通过对
图1聚类分析图
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68个性状进行主成分和聚类分析，将这7种百合分为
两组。其结果与传统分类有一定的差异。渥丹在传统分
类里属于钟花组，而在此项试验中将其归为和川百合、
细叶百合、卷丹等为主的、传统分类的卷瓣组。湖北百
合在传统分类里属于卷瓣组，在此项试验中，它与卷瓣
组的其它种类距离较远。这与Comber提出的湖北百
合是介于以野百合为代表的具叶柄组和以川百合为代
表的卷瓣组之间的类型相符[14]。
主成分分析和R型聚类分析反映出影响百合分
类的前几个主要指标群为：第一，花的综合性状，包括
花型、花香、花姿、雄蕊靠向、内瓣形状、内瓣宽、子房
长、花柱宽、花梗长、蜜腺颜色等；第二，叶的综合性状，
包括叶形、叶型变化、叶柄的有无、幼叶颜色、叶缘颜
色；第三，包括株高、茎粗、茎干硬度、鳞片颜色、果实的
纵径、种子形状及出芽期等种质指标；第四，附属指标，
包括茎干突起、茎节部突起等。同时还反映出叶柄的有
无、花梗长、鳞片颜色、茎干突起、花药长等指标是百合
分类的重要性状。
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（责任编辑：秦守亮）
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