全 文 ：园 艺 学 报 2014，41（7）：1391–1399 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期：2014–02–12；修回日期：2014–05–06
基金项目：国家自然科学基金项目（31160396）；新疆维吾尔自治区自然科学基金项目（2011211A024）
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：linchenyi65@sina.com）
健蒜、多籽蒜和新疆蒜的核型特征
杨天灵 1,2,3，宁雅楠 1，林辰壹 1,2,*，席延坡 1,2,3，巴亚文 1,2，王 鹏 1,2
（1 新疆农业大学林学与园艺学院，乌鲁木齐 830052；2 新疆农业大学设施农业研究所，乌鲁木齐 830052；3新疆特
色果树研究中心，乌鲁木齐 830052）
摘 要：采用压片法对健蒜（Allium robustum）、多籽蒜（A. fetisowii）和新疆蒜（A. roborowskianum）
3 种 5 居群进行核型分析，结果表明，多籽蒜染色体数为 2n = 2x = 20 和 2n = 3x = 30，核型分类为 2B 类；
健蒜和新疆蒜染色体数均为 2n = 2x = 16，核型分类均为 2A 类。多籽蒜中裕民—塔城居群的核型公式为
K（2n）= 2x = 20 = 12m + 7sm + 1st，裕民居群二倍体和三倍体核型公式分别为 K（2n）= 2x = 20 = 12m +
6sm + 2st 和 K（2n）= 3x = 30 = 18m + 6sm + 6st。新疆蒜 2 个居群的核型公式都为 K（2n）= 2x = 16 = 12m +
4sm。健蒜的核型公式为 K（2n）= 2x = 16 = 14m + 2sm。健蒜的 1 条 m 染色体和新疆蒜奇台居群的 1 条
sm 染色体的短臂上有随体出现。不同种类的染色体相对长度组成存在差异，多籽蒜含 L、M2、M1 和 S
染色体，新疆蒜缺失 L 和 S 染色体，健蒜缺失 L 染色体。多籽蒜种内存在倍性分化，首次发现三倍体。
关键词：葱属；健蒜；多籽蒜；新疆蒜；核型；二倍体；三倍体
中图分类号：S 633.4 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2014）07-1391-09

Karyotype Characteristics of Allium robustum，A. fetisowii and A. roborowskianum
YANG Tian-ling1,2,3，NING Ya-nan1，LIN Chen-yi1,2,*，XI Yan-po1,2,3，BA Ya-wen1,2，and WANG Peng1,2
（1College of Forestry and Horticulture，Xinjiang Agricultural University，Urumuqi 830052，China；2Institute of Controlled
Environment Agriculture，Xinjiang Agricultural University，Urumuqi 830052，China；3Research Center for Xinjiang
Characteristic Fruit Tree，Urumuqi 830052，China）
Abstract：Karyotypes of 5 populations to Allium robustum，A. fetisowii and A. roborowskianum
originated from Xinjiang were analyzed by squash method. The result showed that the chromosome
numbers of A. fetisowii were 2n = 2x = 20 and 2n = 3x = 30，and its karyotype was 2B. The chromosome
numbers of A. robustum and A. roborowskianum were 2n = 2x = 16 respectively，and their karyotype was
all 2A. The karyotype formular of A. fetisowii in Yumin-Tacheng population was K（2n）= 2x = 20 = 12m +
7sm + 1st. The karyotype formular of A. fetisowii in Yumin population were K（2n）= 2x = 20 = 12m + 6sm
+ 2st and K（2n）= 3x = 30 = 18m + 6sm + 6st. The karyotype formular of A. roborowskianum in
Yumi-Tacheng and Qitai populations were K（2n）= 2x = 16 = 12m + 4sm，and the karyotype formular of
A. robustum was K（2n）= 2x = 16 = 14m + 2sm. Satellite appeared on the short arm in m chromosome of
A. robustum and sm chromosome of A. roborowskianum in Qitai population. The compositions of
chromosome relative length were different in different species. A. fetisowii had all 4 kinds of chromosomes
based on the index of relative length，A. roborowskianum missed L and S chromosome，and A. robustum had no

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L chromosome. A. fetisowii has intraspecific ploidy differentiation，and its triploid is reported for the first time.
Key words：Allium；A. robustum；A. fetisowii；A. roborowskianum；karyotype；diploid；triploid

葱属（Allium L.）植物主要分布在北半球，约有 800 种（Fritsch et al.，2010）。近年来在欧洲、
中东和中亚地区不断有新种报道（Demirelma & Uysal，2007；Bogdanovic et al.，2008；Tzanoudarkis
& Kypriotakis，2008；Choi & Oh，2010；Razyfard et al.，2011）。核型分析是葱属植物新种报道的
重要支撑内容之一（Bogdanovic et al.，2008；Choi & Oh，2010），中国约有 70%的葱属植物开展
了核型分析（周颂东 等，2007）。核型分析为种质资源的评价和栽培种与野生近缘种的亲缘关系鉴
定、远缘杂交工作的开展提供了细胞学依据（张贵友，2003）。新疆野生葱属植物约 69 种，主要分
布于天山、昆仑山和阿尔泰山（Xu & Kamelin，2000），大多生长在气候干燥、土壤贫瘠的山坡、
草地、荒漠或沙丘，对寒、旱和贫瘠以及病虫害具有一定的抗性，为葱、蒜、韭菜等栽培种的抗逆
育种提供了宝贵的基因材料（Simon & Jenderek，2003；Kole，2011）。
健蒜（A. robustum Karelin & Kirilov）、多籽蒜（A. fetisowii Regel）和新疆蒜（A. roborowskianum
Regel）是国内仅分布于新疆霍城、青河、塔城和新源等地背阴山坡、草地灌木和干旱坡地的野生葱
属资源（崔乃然和崔大方，1996），国外在蒙古、哈萨克斯坦东部、吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦等
海拔 800 ~ 2 000 m 的山地及草地也有分布（Xu & Kamelin，2000）。已有的文献将它们归类为大蒜
的野生近缘种（朱德蔚 等，2008）或野生蒜类植物（林德佩和崔乃然，1984），认为其具有耐寒、
耐瘠薄和开花结实能力（林辰壹 等，2010；Lin et al.，2012a，2012b），是新疆特殊地理环境下分
布的重要资源，然而其核型分析未见报道。
本研究中以健蒜、多籽蒜和新疆蒜不同地理分布的 3 种 5 居群为研究对象，分析它们的核型特
征，探讨其与栽培种的亲缘关系，为种质创新奠定细胞学基础。
1 材料与方法
1.1 材料及其处理
供试材料的分类学鉴定基于 Flora of China（Xu & Kamelin，2000），材料采集信息如表 1 所示，
3 种 5 居群的生境均为灌木丛。将原生境采收的成熟种子置于阴凉干燥处。
将种子置于 5 ℃黑暗条件下萌发。待根长至种子纵径的 2 ~ 3 倍时取出放入饱和对二氯苯溶液
处理 6 ~ 8 h，蒸馏水冲洗，卡诺氏固定液（无水乙醇︰冰醋酸 = 3︰1，体积比）固定 20 ~ 24 h。在
1 mol · L-1 HCl 中 60 ℃解离 5 ~ 10 min，45%冰醋酸软化，改良苯酚品红染色 10 ~ 15 min，常规压片
法制片。选择分散良好的染色体制成永久标本（Universitesi & Bolumu，2004；魏先芹 等，2011）。
永久玻片保存于新疆农业大学园艺实验室。
1.2 核型分析
在 Nikon Eclipse 80i 显微镜下镜检，NIS-Element SF3.0 拍照、测量染色体长度（随体长度计算
在短臂内），计算相对长度（染色体长度/全组染色体长度）、臂比（长臂/短臂）、染色体长度比（最
长染色体/最短染色体）、相对长度系数（染色体长度/全组染色体平均长度）和核型不对称系数（长
臂总长/全组染色体总长）（Arano，1963）。建立核型公式，进行核型分析（李懋学和陈瑞阳，1985）。
基于相对长度系数将染色体分为长染色体（L）、中长染色体（M2）、中短染色体（M1）、短染色体
（S）（Guo，1972）；基于染色体长度比和臂比大于 2 的染色体百分比进行核型分类（Stebbins，1971）。

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表 1 采集于新疆不同居群的供试材料
Table 1 The tested materials in different populations collected from Xinjiang
种名 Species 居群 Origin 经纬度 Latitude and longitude 海拔/m Altitude
健蒜 Allium robustum 裕民—塔城 Yumin–Tacheng 82° 49 E，46° 24 N 430
多籽蒜 A. fetisowii 裕民—塔城 Yumin–Tacheng 82° 49 E，46° 24 N 430
裕民 Yumin 82° 30 E，46° 16 N 941
新疆蒜 A. roborowskianum 阿尔泰 Aertai 88° 07 E，47° 50 N 1 000
奇台 Qitai 89° 46 E，43° 56 N 1 676
2 结果与分析
2.1 健蒜的核型特征
观察了健蒜的 30 个分裂中期细胞，染色体数均为 2n = 16。染色体相对长度为 4.59% ~ 7.26%。
16 条染色体中 14 条为臂比在 1.01 ~ 1.70，为中部着丝点染色体（m）；2 条臂比值在 1.71 ~ 3.00，为
近中部着丝点染色体（sm）。其核型公式为 2n = 2x = 16 = 14m（1SAT）+ 2sm。有 10 条中长染色体
（M2）、5 条中短染色体（M1）和 1 条短染色体（S），染色体相对长度组成为：10M2 + 5M1 + 1S。随
体（SAT）出现在 1 条中部着丝点染色体（m）的短臂上。最长染色体（相对长度）是最短染色体的 1.58
倍，臂比大于 2︰1 的染色体百分比有 6.25%，核型类型为 2A 型（图 1，A；图 2；图 3；表 2；表 3）。
2.2 多籽蒜的核型特征
2.2.1 裕民—塔城居群
多籽蒜裕民—塔城居群的 36 个分裂中期细胞的染色体数都为 2n = 20。染色体相对长度范围为
3.13% ~ 7.54%。20 条染色体中的 12 条为臂比在 1.01 ~ 1.70，为中部着丝点染色体；7 条臂比值在
1.71 ~ 3.00，为近中部着丝点染色体；1 条臂比值在 3.01 ~ 7.00，为近端部着丝点染色体（st）。其核
型公式为 2n = 2x = 20 = 12m + 7sm + 1st。有 5 条长染色体（L）、3 条 M2 染色体、9 条 M1 染色体和
3 条 S 染色体，染色体相对长度组成为：5L + 3M2 + 9M1 + 3S。最长染色体（相对长度）是最短染色
体（相对长度）的 2.67 倍，臂比大于 2︰1 的染色体百分比有 15.00%，核型类型为 2B 型（图 1，B；
图 2；图 3；表 2；表 3）。
2.2.2 裕民居群
多籽蒜裕民居群的 40 个分裂中期细胞中，不同植株间的细胞染色体数有所不同，有 21 个细胞
的染色体数为 2n = 20，19 个细胞为 2n = 30，不同植株间存在二倍体（2n = 2x）和三倍体（2n = 3x）。
2n = 2x 的个体，染色体相对长度范围 2.94% ~ 7.01%。20 条染色体中 12 条为臂比在 1.01 ~ 1.70，
为中部着丝点染色体；6 条臂比值在 1.71 ~ 3.00，为近中部着丝点染色体；2 条臂比值在 3.01 ~ 7.00，
为近端部着丝点染色体。其核型公式为 2n = 2x = 20 = 12m + 6sm + 2st。有 6 条 L 染色体、2 条 M2
染色体、8 条 M1 染色体和 4 条 S 染色体，染色体相对长度组成为：6L + 2M2 + 8M1 + 4S。最长染色
体（相对长度）是最短染色体（相对长度）的 2.38 倍，臂比大于 2︰1 的染色体百分比有 35.00%，
核型类型为 2B 型（图 1，C；图 2；图 3；表 2；表 3）。
2n = 3x 的个体，染色体相对长度范围 1.87% ~ 5.62%。30 条染色体中 18 条为臂比在 1.01 ~ 1.70，
为中部着丝点染色体；6 条臂比值在 1.71 ~ 3.00，为近中部着丝点染色体；6 条臂比值在 3.01 ~ 7.00，
为近端部着丝点染色体。其核型公式为 2n = 3x = 30 = 18m + 6sm + 6st。有 7 条 L 染色体、6 条 M2
染色体、9 条 M1 染色体和 8 条 S 染色体，染色体相对长度组成为：7L + 6M2 + 9M1 + 8S。最长染色
体（相对长度）是最短染色体（相对长度）的 2.84 倍，臂比大于 2︰1 的有 26.67%，核型类型为 2B
型（图 1，D；图 2；图 3；表 2；表 3）。从图 1，G 可见，体细胞处于有丝分裂分裂后期，着丝点
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分裂，姐妹染色单体分离成为 60 条子染色体，进一步证明了该居群存在三倍体。
2.3 新疆蒜的核型特征
2.3.1 阿尔泰居群
源自新疆蒜阿尔泰居群的 37 个分裂中期细胞的染色体数都为 8 对。染色体相对长度范围为
4.77% ~ 7.34%。16 条染色体中的 12 条为臂比在 1.01 ~ 1.70，为中部着丝点染色体；4 条臂比值在
1.71 ~ 3.00，为近中部着丝点染色体。其核型公式为 2n = 2x = 16 = 12m + 4sm。有 8 条 M2 染色体和
8 条 M1 染色体，染色体相对长度组成为：8M2 + 8M1。最长染色体（相对长度）是最短染色体（相
对长度）的 1.54 倍，臂比大于 2︰1 的染色体百分比有 6.25%，核型为 2A 型（图 1，E；图 2；图 3；
表 2；表 3）。
2.3.2 奇台居群
源自新疆蒜奇台居群的 32 个分裂中期细胞的染色体数都为 8 对。染色体相对长度范围 5.06% ~
7.40%。16 条染色体中的 12 条为臂比在 1.01 ~ 1.70，为中部着丝点染色体；4 条臂比值在 1.71 ~ 3.00，
为近中部着丝点染色体。其核型公式为 2n = 2x = 16 = 12m + 4sm（1SAT）。有 9 条 M2 染色体和 7 条
M1 染色体，染色体相对长度组成为：9M2 + 7M1。随体（SAT）出现在 1 条 sm 染色体的短臂上。最
长染色体（相对长度）是最短染色体（相对长度）的 1.46 倍，臂比大于 2︰1 的染色体百分比有 6.25%，
核型为 2A 型（图 1，F；图 2；图 3；表 2；表 3）。


图 1 健蒜、多籽蒜和新疆蒜的染色体图
A：健蒜；B：多籽蒜裕民—塔城居群；C：多籽蒜裕民居群二倍体；D：多籽蒜裕民居群三倍体；E：新疆蒜阿尔泰居群；
F：新疆蒜奇台居群；G：多籽蒜裕民居群三倍体有丝分裂后期。
Fig. 1 The chromosomes of Allium robustum，A. fetisowii and A. roborowskianum
A：A. robustum；B：A. fetisowii in Yumin–Tacheng；C：A. fetisowii in Yumin，2n = 2x；
D：A. fetisowii in Yumin，2n = 3x；E：A. roborowskianum in Aertai；F：A. roborowskianum in Qitai；
G：Mitosis anaphase of A. fetisowii in Yumin，2n = 3x.
7 期 杨天灵等：健蒜、多籽蒜和新疆蒜的核型特征 1395


图 2 健蒜、多籽蒜和新疆蒜的核型图
Fig. 2 The karyotypes of Allium robustum，A. fetisowii and A. roborowskianum


图 3 健蒜、多籽蒜和新疆蒜的核型模式图
Fig. 3 The idiograms of Allium robustum，A. fetisowii and A. roborowskianum
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表 2 健蒜、多籽蒜和新疆蒜的染色体参数
Table 2 The chromosome parameters of Allium robustum，A. fetisowii and A. roborowskianum
材料
Material
染色体
编号
No.
相对长度/%
Relative
length
相对长度系数
Index of
relative length
臂比
Arm
ratio
着丝点位置
Centromere
position
材料
Material
染色体
编号
No.
相对长度/%
Relative
length
相对长度系数
Index of
relative length
臂比
Arm
ratio
着丝点位置
Centromere
position
健蒜 1 7.26 1.16(M2) 1.58 m 多籽蒜 1 5.62 1.69(L) 1.83 sm
A. robustum 2 7.14 1.14(M2) 1.29 m 裕民居群 3x 2 4.74 1.42(L) 1.73 sm
3 7.03 1.12(M2) 1.58 m A. fetisowii in 3 3.99 1.20(M2) 1.87 sm
4 7.11 1.14(M2) 1.94 sm Yumin 4 5.31 1.59(L) 1.04 m
5 6.93 1.11(M2) 1.01 m population 3x 5 4.77 1.43(L) 1.34 m
6 6.73 1.08(M2) 1.49 m 6 4.93 1.48(L) 1.43 m
7 6.66 1.07(M2) 1.24 m 7 4.52 1.35(L) 1.42 m
8 6.37 1.02(M2) 1.24 m 8 4.10 1.23(M2) 1.19 m
9 6.24 1.00(M2) 1.4 m 9 4.31 1.29(L) 1.56 m
10 6.30 1.01(M2) 1.65 m 10 4.07 1.22(M2) 1.44 m
11 6.17 0.99(M1) 1.21 m 11 3.92 1.17(M2) 1.67 m
12 5.69 0.91(M1) 1.36 m 12 3.21 0.96(M1) 1.06 m
13 5.25 0.84(M1) 1.10 m 13 3.88 1.16(M2) 2.14 sm
14 5.36 0.86(M1) 1.34 m 14 3.43 1.03(M2) 1.77 sm
15 5.18 0.83(M1) 1.36 m(SAT) 15 2.74 0.82(M1) 2.53 sm
16 4.59 0.73(S) 2.64 sm 16 3.00 0.90(M1) 1.11 m
多籽蒜 1 7.32 1.47(L) 1.41 m 17 2.98 0.89(M1) 1.64 m
裕民—塔城居群 2 7.54 1.51(L) 1.52 m 18 2.79 0.84(M1) 1.48 m
A. fetisowii in 3 7.22 1.44(L) 1.15 m 19 2.65 0.80(M1) 1.19 m
Yumin–Tacheng 4 6.94 1.39(L) 1.20 m 20 2.73 0.82(M1) 1.69 m
population 5 6.16 1.23(M2) 1.14 m 21 2.39 0.72(S) 1.42 m
6 6.29 1.26(L) 1.45 m 22 2.52 0.76(M1) 3.42 st
7 5.44 1.09(M2) 1.83 sm 23 2.59 0.78(M1) 4.11 st
8 4.76 0.95(M1) 1.93 sm 24 2.45 0.73(S) 6.47 st
9 4.58 0.92(M1) 1.22 m 25 2.37 0.71(S) 1.32 m
10 5.03 1.01(M2) 1.63 m 26 2.27 0.68(S) 1.23 m
11 4.36 0.87(M1) 1.89 sm 27 1.93 0.58(S) 1.42 m
12 4.41 0.88(M1) 2.83 sm 28 1.87 0.56(S) 3.82 st
13 4.32 0.87(M1) 1.37 m 29 2.05 0.62(S) 4.68 st
14 4.34 0.87(M1) 3.22 st 30 1.88 0.56(S) 4.98 st
15 3.82 0.76(M1) 1.82 sm 新疆蒜 1 7.34 1.18(M2) 1.28 m
16 3.73 0.75(M1) 1.77 sm 阿尔泰居群 2 7.26 1.16(M2) 1.51 m
17 3.55 0.71(S) 1.03 m A. 3 7.02 1.12(M2) 1.34 m
18 3.73 0.75(M1) 1.24 m roborowskianum 4 7.15 1.14(M2) 1.53 m
19 3.13 0.63(S) 1.53 m in Aertai 5 6.65 1.06(M2) 1.07 m
20 3.33 0.67(S) 2.01 sm population 6 6.99 1.12(M2) 1.18 m
多籽蒜 1 7.01 1.40(L) 1.11 m 7 6.86 1.10(M2) 1.77 sm
裕民居群 2x 2 6.96 1.39(L) 1.25 m 8 6.02 0.96(M1) 1.80 sm
A. fetisowii in 3 6.86 1.37(L) 1.18 m 9 6.47 1.03(M2) 1.23 m
Yumin 4 6.62 1.32(L) 1.44 m 10 5.92 0.95(M1) 1.27 m
population 2x 5 6.62 1.32(L) 1.52 m 11 5.91 0.95(M1) 1.33 m
6 6.61 1.32(L) 1.37 m 12 5.85 0.94(M1) 1.47 m
7 5.67 1.13(M2) 1.98 sm 13 5.25 0.84(M1) 1.02 m
8 5.47 1.09(M2) 2.02 sm 14 5.44 0.87(M1) 1.50 m
9 4.86 0.97(M1) 1.04 m 15 5.09 0.81(M1) 2.04 sm
10 4.45 0.89(M1) 2.10 sm 16 4.77 0.76(M1) 1.91 sm
11 4.45 0.89(M1) 2.29 sm 新疆蒜 1 7.40 1.18(M2) 1.44 m
12 4.32 0.86(M1) 2.90 sm 奇台居群 2 7.13 1.14(M2) 1.53 m
13 4.32 0.86(M1) 1.16 m A. 3 7.11 1.14(M2) 1.76 sm
14 4.27 0.85(M1) 1.59 m roborowskianum 4 6.27 1.00(M2) 1.76 sm
15 4.18 0.84(M1) 1.30 m in Qitai 5 6.85 1.10(M2) 1.05 m
16 3.88 0.78(M1) 2.50 sm population 6 6.75 1.08(M2) 1.35 m
17 3.70 0.74(S) 1.30 m 7 6.44 1.03(M2) 1.08 m
18 3.49 0.70(S) 1.22 m 8 6.36 1.02()M2) 1.13 m
19 3.32 0.66(S) 4.37 st 9 6.22 0.99(M1) 1.07 m
20 2.94 0.59(S) 5.29 st 10 6.29 1.01(M2) 1.41 m
11 5.92 0.95(M1) 1.04 m
12 6.14 0.98(M1) 1.33 m
13 5.77 0.92(M1) 1.51 m
14 5.21 0.83(M1) 1.59 m
15 5.06 0.81(M1) 1.73 sm(SAT)
16 5.10 0.82(M1) 2.79 sm
7 期 杨天灵等：健蒜、多籽蒜和新疆蒜的核型特征 1397

表 3 健蒜、多籽蒜和新疆蒜的核型对比分析
Table 3 Karyotype comparison of Allium robustum，A. fetisowii and A. roborowskianum
材料
Material
居群
Population
核型公式
Karytype formula
染色体
长度比
Lc/Sc
染色体相对长度组成
Composition of
relative length
臂比 > 2的
比例/%
PCA
不对称
系数/%
As K
核型类
型
Karytype
健蒜
A. robustum
裕民—塔城
Yumin–Tacheng
K(2n)=2x=16=14m(1SAT)+2sm 1.58 10M2 + 5M1 + 1S 6.25 58.52 2A
裕民—塔城
Yumin–Tacheng
K(2n)=2x=20=12m+7sm+1st 2.67 5L + 3M2 + 9M1 + 3S 30.00 60.50 2B
K(2n)=2x=20=12m+6sm+2st 3.25 6L + 2M2 + 8M1 + 4S 35.00 61.50 2B
多籽蒜
A. fetisowii
裕民 Yumin
K(2n)=3x=30=18m+6sm+6st 2.84 7L + 6M2 + 9M1 + 8S 26.67 62.65 2B
新疆蒜 阿尔泰 Aertai K(2n)=2x=16=12m+4sm 1.54 8M2 + 8M1 6.25 58.53 2A
A. roborowskianum 奇台 Qitai K(2n)=2x=16=12m+4sm(1SAT) 1.46 9M2 + 7M1 6.25 58.33 2A
3 讨论
葱属植物染色体基数有 x = 7、x = 8、x = 9、x = 10 和 x = 11（Ao，2008；张宇澄 等，2009；
魏先芹 等，2011；周春景 等，2012）。本研究中的 3 种 5 居群的葱属植物染色体基数有 x = 8 和 x
= 10，共计 2 种。健蒜和新疆蒜的染色体基数均为 x = 8，多籽蒜 2 个居群均为 x = 10，其中新疆裕
民居群存在 2n = 2x 和 2n = 3x 的倍性分化。
葱属植物的不同种、同种不同居群间或同种同一居群内有二倍体（Ao，2008）、三倍体（魏先
芹 等，2011）、四倍体（周颂东 等，2007）、五倍体（Karpaviciene，2007）、六倍体（张宇澄 等，
2009）、八倍体及九倍体（尚宗燕 等，1997）和十倍体（Sarker et al.，1997）的多倍化现象存在，
还有非整倍体存在（Mukhopadhyay et al.，2005）。染色体数变化与物种进化具有密切相关性，且多
倍化可能是植物核型进化的重要机制之一（Duchoslav et al.，2010）。本研究中，同种同一居群的多
籽蒜存在 2n = 2x 和 2n = 3x 的染色体倍性分化，而且核型类别均为 2B，从细胞学角度反映了该物
种正处于分化阶段；采自阿尔泰居群和奇台居群的新疆蒜没有发现染色体倍性分化，只有 2n = 2x，
核型类别均为 2A，染色体结构相对稳定，变异程度低于多籽蒜。Stebbins（1971）认为核型对称性
程度越高的生物，其染色体变异越小，进化程度也越低；而非对称性程度越高的生物，其染色体变
异越大，进化程度越高，本研究中不同种和同种不同居群的核型不对称系数存在差异，健蒜、多籽
蒜裕民—塔城居群、多籽蒜裕民居群 2n = 2x、多籽蒜裕民居群 2n = 3x、新疆蒜阿尔泰居群和新疆
蒜奇台居群的核型不对称系数依次为 58.52%、60.50%、61.50%、62.65%、58.53%和 58.33%。多籽
蒜核型对称性较低，进化程度较高，健蒜和新疆蒜的核型对称性较高，进化程度较低。
葱属植物的染色体大多为对称型（m 和 sm 型），很少为不对称型（st 和 t 型）（周颂东 等，2007；
Sharma & Gohil，2008）。本研究中，健蒜和新疆蒜都只含对称型的 m 染色体和 sm 染色体。多籽蒜
还含有不对称型的 st 染色体，这种类型染色体是否与倍性分化和进化程度有关，还有待进一步增加
不同地理分布特征居群的核型研究。葱属植物在 m 染色体、sm 染色体和 st 染色体上都有可能出现
随体（周颂东 等，2007；Sharma & Gohil，2008），本研究材料健蒜的随体出现在 m 染色体的短臂
上，新疆蒜的随体出现在 sm 染色体的短臂上。
葱属植物 B 染色体的数量、大小和着丝粒位置存在差异（Blagojevic et al.，2007），其差异与
海拔及育性密切相关（陈小兰 等，2005）。然而本研究中 5 个居群 3 种葱属植物都没有发现 B 染
色体。
葱属植物核型大多数为 2A 型，也有 1A（何兴金和许介眉，2001）、2B（Universitesi & Bolumu，
2004）、2C（张宇澄 等，2008）和 3A（魏先芹 等，2011）型存在。本研究中多籽蒜为 2B 型，健
蒜和新疆蒜为 2A 型，没有发现 1A、2C 和 3A 型。
1398 园 艺 学 报 41 卷
基于健蒜、多籽蒜和新疆蒜的鳞茎为单生、球状，叶为条形，子房每心室具 4 枚以上胚珠等的
形态性状特点，许介眉（1980）将这 3 种植物归属于葱属多籽组（Sect. Molium）。本研究结果证实
多籽蒜染色体基数（x = 10）与新疆蒜和健蒜的染色体基数（x = 8）完全不同，因此基于形态学特
征的组的划分并没有得到细胞学支持，而新疆蒜和健蒜的染色体基数和新疆大蒜品种‘昭苏六瓣红’
（2n = 2x = 16）、‘吉木萨尔白皮蒜’（2n = 2x = 16）一致，为大蒜的遗传改良、诱变育种和抗性
育种亲本选择提供了细胞学参考。

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