Для характеристики кариотипа вида явно недостаточно определения только хромосомных чисел. Значительно более информативным в этом отношении является изучение морфологии хромосом с целью сравнения видов не только по числу, но и по строению хромосомы.
В установлении индивидуальности хромосом, составлении идиограмм ядра для каждого вида и заключается, по определению Свешниковой, 2-й этап кариологических исследований. В связи с этим наряду с изучением хромосомных чисел рода Allium L. значительное внимание уделялось изучению морфологии хромосом. Однако сначала это изучение носило чисто описательный характер. Были описаны различные типы маркеров — спутники, вторичные перетяжки и т. д. Хромосомы без маркеров характеризовались в основном размерами (большие, средние, малые), а также положением центромеры в хромосоме. В последнем случае различались мета-, субмета-, акро — и телоцетрики либо чисто визуальным способом, либо на основе классификации, предложенной Леваном. Хромосома считалась мета — или субметацентричной, если отношение короткого плеча к длинному составляло не более 2/3 или не менее 2/3 соответственно для метацентриков и субметацентриков. Для акроцентрических хромосом это отношение должно быть равно или меньше. Так, например, характеризуя секцию Molium Don, Бахтина отмечает, что кариотипы A. alexajanum, A. christophii, A. verticillatum, A. fetissovii, A. vevetzovii, A. stipitatum, A, gultschense, A. aflatunense, A. altissimum, A. taeniopetalli, A. etatum, A. chubertii, A. caspium, A. winklerianum, A. ba — issunense, A. suvorovii, A. hissaricum обладают сравнительно крупными хромосомами, причем половина их, включая спутничную (отношение плеч у спутничной хромосомы, оказавшуюся и самой маленькой хромосомой в наборе, имеет субметацентрическое строение. Автор отмечает, что кариотипически эти виды отличаются от 16-хромосомных видов других секций Allium L. —A. caspium, A. fetissovii, A. schubertii, A. verticillatum и образуют подгруппу с более мелкими хромосомами. Интересно, что A. christophii отличается от других видов секции Molium Don наличием двух спутничных хромосом, одна из которых средняя по размеру. Сопоставляя данные по изучению морфологии хромосом различных представителей лука секции Molium Don, автор отмечает, что большинство видов этой секции кариотипически почти однородно. Однако обнаружено, что 2 вида — A. karataviense (2п=18) и A. deciptens (2п=20) —отличаются друг от друга и от 16-хромосомных видов не только числом хромосом, но и их структурой. На основании кариологических различий между формами вида A. barszczewskii с 2п = 32 (Тянь-Шань) и 2п=16 (Памиро-Алай), принадлежащего к секции Rhizirideum Don, делается вывод о принадлежности их к разным видам, а не к одному виду, как считалось ранее. Для видов этой секции характерно наличие хотя бы одной акроцентрической хромосомы, обычно оказывающейся спутничной.
В итоге этих работ показано, что виды лука, относящиеся к различным секциям, отличаются по размерам и по относительной длине хромосом в пределах одного кариотипа, по степени асимметрии отдельных хромосом, по морфологии и числу спутничных хромосом. Изученные секции по своим кариотипическим признакам не являются однородными, однако намечается определенная связь между кариотипическими особенностями и принадлежностью видов к секции.
Достаточно подробно вследствие четкой идентификации изучены хромосомы, обладающие маркерами — спутниками, вторичными перетяжками и т. д., а также дополнительные, или В-хромосомы, имеющие, как правило, довольно специфическую структуру. Анализ этих хромосом проводился как на основе морфологии, так и путем измерения и соотношения их плеч.