全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 20(4)：i i二 § 20『}1 年 11月
文 章 编号 ：1000—31 42(Z000)04—032,,04
百合品种 间的数量分类研究
曼 周 焱，宁云芬
L广 阿太学 农 学院 ．广 阿南 宁 j30005)
7
，尸
摘 要 ：根 据 48个形 态学 性 状 ．应 用聚娄 分析 将 5个 同来 裤 的 百音 品种 分 为 3个类 群 ：亚 洲 系、
东方系和麝香系 并显示 了东方系和麝香系亲缘关系较近 符台北美百合协会对百台品种的分类与
百 旨 的育 种 历史 、演化 关 系 。文 中将 48个形 态学 性 状 数据 集 谢分 为 营养 器 官性状 与 生殖 器官 性 技
两个数据子集 。单独采用营养器官性状子集进行 聚娄分析时，出现较大的差异．而对生殖器官性状
子集的分析结果较为台理
关键词：里皇曼 ；墨 r
中图分 类号 ：Q949．71 8 230．9 文 献标 识 码 ：A
A numerical taxonomic study on Lilium cul tivars
ZHANG Xi—li，ZHOU Hou gao，ZHOU Yah，NING Yun—fen
(AgricMtw CoBege—Gu~rgxiUniz,er~y—Nanni~ng 530005·China
Ab~itrac!：The phenetic relationships 0f Lili~m cuhivars based on morphological characters were studied
in this paper hy numerical taxonom ic m ethods．The results obtained from the clustering analysis with
48 characters were the s~．me as the classifcation of Lilium species and cu[tivars proposed hy North
American Lily Association． Three groups (the [ongiftorum section，the Asian section and the oriental
section)were classified． The integral data set(48 characters )wa,q partitioned into vegetative and re—
productive organ data subset in present paper． The results from the reproductive organ data subset
were the sarle as the one from the integral data set by the clustering analysis，but the results from veg—
etath,e orgao data sub~t different
Key words：Lilium cu]tivars；clustering analysis；relationship analysis；numerica]taxonomy
百合是世界上重要的观赏植物，是花卉市场上重要的切花资源。与我国丰富的野生资源
相比 国内百台育种工作非常落后，目前生产上采用的百合品种绝大部分从国外引进，对引
入的品种资源很有必要进行整理和分析 相似性系数 (如遗传距离)反映了类型间的亲缘关
系，是选择杂交亲本的重要参数．能为资源利用提供有力的依据。传统的方法是依据形态一
收藕 日期 ：]999—0 7-09
作者筒卉 ：张酉丽 【l972)，女，碰士一助理工程师 ．现在柳州园林科研所从事花卉生产与研究。
基 金项 目：广 西教 育厅 科研 基金 资助
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326 广 西 植 物 20卷
地理学资料。 ，通过少数的人为·陲状加权来探讨类群问的亲缘关系，具有较强的主观性。为了
客观反映植物类群间的亲缘关系，目前常用数量分类方法 ，通过采用尽可能多的性状，等权
处理 ，将所有的性状信息，浓缩为分类运算单位 (OTus，Operational Taxonomic Units)间的
相似性系数 ，形成相似性系数矩阵 ，然后进行聚类分析 这是一种客观的、量化的、直观的
探讨植物类群间亲缘关系的现代方法。本文选用了目前国内生产上应用最广泛的 3个百合杂
种系的 9个品种为材料，进行品种数量分类研究 ，探讨百合品种问的亲缘关系。
1 材料 与方法
1．1材料
麝香系品种：新铁炮 (雷山二号 ，代码：x·8)，白森林 (whi1e Forest，代码 ：X一6)，野
百台 (Lilium brmen~，代码 ：X一9) 东方系品种 ：Bolero VRovrose(代码 ：x一2)，Strargazer
(代码 ：x一4)。亚洲系品种：Dreamland(代码 ：x一1)，Colombo(代码 ：X一3)，Jalanada(代码：
X一5)，Adeline (代码 ：X一7)。
1．2方法
1．2．1分类性状选择及编码 本文选用营养器官、生殖器官的重要性状作为分类依据 数量
性状直接以所测得值进行赋值，非数量性状的赋值方法：二元性状的编码将 2个状态分别以
“0”和 1”表示，肯定状态为 “1”，否定状态为 ⋯0’；有序多态性状按顺序进行编码 ，无序
多 态性 状经过分解进行 编码 。 ，本文选择 下列性状 。
(1)质量性 状 (26)个 ：
叶生状态 ：轮生 (0)散 生 (1)
上叶型 ：披针型 (0)宽披针型 (1)卵型 (2)
下叶型 ：披针型 (O)宽披针型 (1)卵型 (2)
叶缘突起 ；有(1)无 (O)
叶柄有无 ：有(1)无(O)
鳞片颜色：自(0)浅黄(】)紫红(2)
花型反 卷 ：是 (1)否 (0)
雄蕊弯 ：直(0)弯(1)
蜜腺具乳头状突起：有(1)无(0)
有无花斑 ：有 (1)无(0)
花丝毛：有(1)无(oj
花药颜色：黄(0)棕红(1)
花瓣质地 细致(O)粗糙(1)
(2)数量性状(22个)：
有无珠芽 ：有 (1)无(0)
中叶型z披针型(O)宽披针型(1)卵型(2)
茎乳头突起 ：有(1)无(0)
茎颜色 ：绿 (0)紫红(1)
鳞茎分节与否：有(1)无(0)
花 型钟状 ：是 (1)否 (O)
花型 喇叭 ：是(1)否(O)
雄蕊靠向：内靠(O)直(1)外靠(2)
花被颜色：白(O)黄(1)橙(2)／f(3)紫红(4)
花序：单生(1)总状(2)伞房(3)
芳 香性 ：无 (0)清香 (1)浓 香 (2)
雌蕊颜色：白(0)红(1)深红(2)
蒴果形状：短椭(0j长椭(1)棱形(2)
植株高度 中部茎粗 上部叶宽 上部叶长宽比 中部叶宽 中部叶长宽比
下部叶宽 下部叶长／宽 比 花苞长度 花丝长 花柱长 子房长
柱头宽 花药长 内轮宽 内轮长 花头数 外轮宽
外轮长 花丝宽 花丝厚 子房宽
1．2．2聚类分析方法的选择和运算 数据标准化采用标准差标准化 ，品种问距离系数为欧氏
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4期 张西丽等 ：百台 品种间 的数 量分 类研究 327
距 离，采用非加权对群法 (UPGMAj进行聚类分析 ：。采用大型统计软件 “STATISTIC”进
行计算。
2 结果与分析
2．1全 部性状 的亲缘关 系分 析
通过计 算 获得类群 (品种 )间的
相似性系数矩阵 结果表明，依据全
部形态学性状，亚洲系内品种问 (x
1．3．5，7)的距离 系数最 小 (3．66
～ 6．57)；麝 香 系 品种 间 (x 6，8，
9) 的 距 离 系 数 最 大 ．为 9．69～
lO．38，其 中 2个栽 培品种 (x 6，8)
为 9．69，较 近 ；东方 系品种 间 (x一2，
4)的距 离 系数居 中为 9．23。杂种 系
间 的距 离 系 数 为 亚 洲 系 与 麝 香 系
(18．79～26．36)最 大、东 方系与亚 洲
系 (10．75～ 19．63)最 近 、麝香 系 与
东 方 (11．3l～ 18．10)居中 系问 的
距 离 明显 大于所 有 系 内品 种 问 的距
离 ，说明系间差异是很明显的。
聚类分析结果 (图 1)表明，根
据形态学性状进行的聚类分析 ，将百
合品种正确地分为 3大类群 ，即3个
杂种 系 ：麝香 系、亚洲 系 、东方 系 ，其
中 亚 洲系 内形 态较 为相 似 的 X一1与
X一7 (黄色 )、X一3与 X一5 (红色 )各
聚在一 起 ，在 麝香系 中，2个栽培 品
种 x一6与 x一8聚在一起。
从聚类结合线可看出，类群聚合
在纵轴上的分布是不均匀的，出现的
：
：
：
： 蛊：篙 一 d—
i 百音 品种 聚类 树系 图
I abk l Tree diagram {or lily cubivars
一
：
；
围 2 百台品种的聚类围 (营养器官性状)
Table 2 Tree diagram for lily cuhivars based。n
vegetative organ data sub宴ec
一 一
飞跃将类群的结合分为不同的等级。 『J 品种的聚类圉 (生殖器官性状)
本文通过研究聚合线的飞跃变化 ，第 reprod ⋯⋯b
一 次飞跃将亚洲系品种分类出来 ，第二次飞跃将麝香系品种和东方系品种分离开 。树系图定
量的显示了品种问的亲缘关系。亲缘关系越近则越早合并在一起
2．2不 同性状子集 的聚 类结果
为了研究不同类性状的聚类分析所产生的差异，本文将全部性状分解成 2类 ，即营养器
官性状与生殖器官性状，分别将 l9个营养器官性状与 29个生殖器官性状进行聚类，结果如
图 2、 3。
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从图 2可看出，根据营养器官性状进行的聚类分析，将 OTUs分为明显的 2个群体即磨
香系与亚洲型杂种系，但东方系并类却发生混乱 ，x 2并人麝香系，而 X一4并人亚洲系
从图 3可看出，根据生殖器官性状进行聚类 ，将百台品种分为 3个群体 ，即正好与 3个
杂种系相一 致 ，与全部 的性状 分析所 获 得的结果基本一致 ，杂种 系 内的聚类与 系间的聚类都
相同。所产生的差异在于在亚洲系内，x 3最后并入
讨 论
本文采用数量分析方法，克服了前人定性确定类群问亲缘关系的不足。在本文中，通过
数量分析表明了不同的性状集对百合品种的亲缘关系的探讨均能提供一定的信息 ，特别是对
杂种 系的亲缘 关系探讨 有重要意义 。在 聚类 图上形成 明显的 3太类 群 ，准确无误 的将各 品种
归人遗传基础 、演化 (选育)路线不同的 3个杂交品种系
对 于亚洲 杂种系 的 4个品种 X l，x一3、X 5、X一7，其 中 X—l与 X一7、X一3与 X～j在植株
形态、花色上极 为接近，在图 l中分别聚合在一起。东方杂种系的X 2、X一4品种聚合成 1类，
麝香杂种系的 3个品种的聚合结果完全揭示了真实的亲缘关系 X一8(新铁炮百合 Lilium
forraolongi．雷山二号)和 X-6(麝香百合Lilumlortge~florum cv‘whitefom；f’，自森林)在演
化上有密切关系，前者是 台湾百台 (Litium fo 一 一 )与麝香百合的种间杂种 ，具有后者
(麝香百合)一半的遗传基础。因此，2个 品种聚为一类，显示了它们的亲缘关系。野百合与
上述 2个品种在遗传组成上的交流很少 ，相似程度较低，聚合的结果说明了这一点 。
本文的研究结果符合北美百合掷会依据亲缘种的起源地与杂种的遗传衍生关 系、花色、花
姿 的不同划分的分类系统“ ，准确地反映了品种之间的亲缘关系。说明多元统计分析是探讨百
合品种亲缘关系的一种有效方法。
在亲缘关系分析中，性状的选择非常重要 ，应选择与植物体本身遗传基础最相关 的性状 ，
即外部 因素影响效果不显著的性状 ，在研究中，以营养器官性状为性状子集时，聚类分析结
果出现了大的偏差，东方系的 2个品种分别归入其他 2个系 (即麝香系与亚洲系)。在植物系
统学研究中．营养器官性状一直是分类的次要性状，这是由于营养器官性状与周围的环境存
在密不可分的关系 ，受到环境的影响较大。因此单纯由营养器官性状为性状子集揭示的亲缘
关系的可靠性较差。而生殖器官与全部性状分析的结果没有太的不同，仅在亚洲系内品种间
的聚类有一定差异。由于生殖器官受环境直接的影响较小 ，其差异会导致生殖隔离，影响居
群间的基因交流。因此，生殖器官一直是植物系统学中揭示亲缘关 系最重要的性状，为系统
学家所重视，本文的研究结果同样证明了生殖器官性状子集对探讨亲缘关系的重要意义。
参考 文献 ：
[13狂发瓒 ，唐 进．中国植物志 (14卷)[M]．北京 ：科学出版社，1980
[2]Sneath P H，R R Soka1．Numerical Taxonomy[M]．San Francisco；W．H．Freema~，1 993
[33徐克学．数量分类学 [M]．北京 ：科学出版社 ，1994
[4]胨俊愉，程绪珂等．中国花经 [M] 上海：上海文化出版社．1 989
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