5個(gè)月季品種觀賞性狀分析與評價(jià)

黃 婧，孫海楠，李 飛，周 鵬，張 敏

(江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院， 江蘇 南京 211153)

月季(Rosahybrida)為世界四大名花之一，在我國有上千年的栽培觀賞歷史[1]。隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快及城鄉(xiāng)住房條件的改善，以陽臺(tái)為主要栽培場所的盆栽月季近年來日漸受到歡迎[2]。目前市場上月季品種豐富，部分月季品種存在著分類和命名混淆的問題[3]，影響了月季新品種的培育和推廣應(yīng)用，因此亟需建立基于觀賞性狀的品種分類與綜合評價(jià)體系，用以區(qū)分和明確品種特性。本試驗(yàn)對5個(gè)月季流行品種的8個(gè)觀賞表型性狀進(jìn)行觀測與分析，用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行定性與定量綜合分析，進(jìn)行了月季品種聚類分類和觀賞性評價(jià)，為月季品種的篩選與推廣提供一定的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在南京市江寧區(qū)江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院內(nèi)，位于118°77′E，31°86′N，屬于北亞熱帶向中亞熱帶過渡地區(qū)。四季分明，氣候溫和，平均氣溫15.6 ℃，雨量充沛，年平均降雨量為1 036.9 mm，日照充足，年平均日照2 179.7 h，全年無霜期為237 d。

1.2 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)采用5個(gè)月季品種，分別是‘白桃妖精’‘金絲雀’‘果汁陽臺(tái)’‘瑪姬嬸嬸’和‘鈴之妖精’。植株均為高60 cm左右的1年生扦插苗。

1.3 性狀觀測

2021年在江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院對5個(gè)月季品種的觀賞表型性狀進(jìn)行觀測記錄，觀測內(nèi)容有花色、花香、花瓣數(shù)(花型)、花徑、花俯視形狀、側(cè)視花頂形狀、花瓣長度、花瓣寬度。觀測標(biāo)準(zhǔn)參照LY/T 1868-2010《植物新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性測試指南 薔薇屬》。

1.4 聚類分析

采用SPSS 25軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。先將各性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理與方差分析，再以標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析[4]，對各個(gè)觀測性狀進(jìn)行R型聚類分析，對月季品種進(jìn)行Q型聚類分析。

1.5 觀賞性綜合評價(jià)

采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法[5]對5個(gè)月季品種的觀賞性進(jìn)行綜合評價(jià)，每個(gè)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值按公式Zij=(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin)計(jì)算，Zij代表i品種的j指標(biāo)的隸屬函數(shù)值；Xij代表i品種j指標(biāo)的測定值；Ximin和Ximax分別代表各品種觀賞指標(biāo)值的最大值和最小值。

2 結(jié)果與分析

2.1 月季表型性狀

5個(gè)月季品種的花朵表型與觀賞性狀觀測、調(diào)查結(jié)果見圖1和表1。

5個(gè)品種的花色各異，顏色從淺到深為白混色、黃色、橙色、粉色和紅紫色。花香中具有濃香的品種是‘瑪姬嬸嬸’和‘鈴之妖精’，尤其是‘瑪姬嬸嬸’具有古典玫瑰的濃香。花徑大小是影響月季觀賞性的重要因素，這5個(gè)品種的花徑從很小到中等，最大的是‘金絲雀’，較小的是‘瑪姬嬸嬸’。這5個(gè)品種的花瓣數(shù)量較多，沒有單瓣品種。重瓣品種為‘瑪姬嬸嬸’‘白桃妖精’和‘金絲雀’，千重瓣品種為‘果汁大陽臺(tái)’和‘鈴之妖精’，尤其是‘鈴之妖精’花瓣數(shù)達(dá)138?；ǖ母┮曅螤罘譃閳A形、不規(guī)則圓形和星形，從視覺效果來說圓形更平整飽滿，星形更立體，不規(guī)則圓形介于2者之間，品種‘瑪姬嬸嬸’為圓形，‘白桃妖精’為星形，其他3個(gè)品種為不規(guī)則圓形，同時(shí)觀察俯視圖，發(fā)現(xiàn)‘瑪姬嬸嬸’的側(cè)視花頂形狀為平形，‘白桃妖精’為凸形，其他3個(gè)品種為微凸形，說明‘瑪姬嬸嬸’花朵形同平整的半圓，‘白桃妖精’花朵立體度最高，其他3個(gè)品種較為立體。

注：從左到右依次為‘白桃妖精’‘金絲雀’‘果汁陽臺(tái)’‘瑪姬嬸嬸’‘鈴之妖精’圖1 5種月季品種的花朵表型

表1 不同品種月季花表型性狀數(shù)據(jù)

如表2所示，調(diào)查的8個(gè)性狀在品種間變異性最大的是花瓣數(shù)，均值63.71，方差為1 991.30，變異系數(shù)為44.63。其次為花色，平均值是6.4，顏色整體偏艷麗。品種間花徑的變異系數(shù)為1.79，花徑

表2 性狀統(tǒng)計(jì)分析

最大值為最小值的3.6倍，存在一定的差異。變異性較小的性狀為花香，花香的平均值為2.20，香味濃淡不一。

2.2 月季各性狀的R型聚類分析

由R型層次聚類分析得到各性狀聚類圖(見圖2)，觀測的8個(gè)性狀分為2大類。第1大類有5個(gè)性狀，分別是花瓣數(shù)、花俯視形狀、花瓣寬度、花瓣長度、花徑；第2大類有3個(gè)性狀，分別是花色、花香和花側(cè)視形狀。第1大類又可以進(jìn)一步分為3類，花瓣數(shù)為1類，花俯視形狀為1類，花瓣寬度、花瓣長度、花徑為1類；花瓣長度與花徑距離最近，相關(guān)程度最高，說明這2個(gè)性狀相伴發(fā)生，它們的變化基本同步。除此之外，其他6個(gè)性狀則距離比較遠(yuǎn)，基本沒有什么規(guī)律可言，這說明本次研究選取的各個(gè)表型性狀比較分散合理，可以更好地劃分月季品種。所以在做Q型聚類分析時(shí)，保留花徑指標(biāo)，去除花瓣長度指標(biāo)，進(jìn)行分析。

圖2 不同性狀指標(biāo)R型聚類分析

2.3 各個(gè)月季品種的Q型聚類分析

在R型聚類分析的基礎(chǔ)上，對月季品種進(jìn)行Q型聚類分析(如圖3)。聚類結(jié)果顯示5個(gè)月季品種被分為2大類，將品種‘瑪姬嬸嬸’單獨(dú)列出為1類，其他為另1類。第2類中進(jìn)一步分析，可將‘鈴之妖精’單獨(dú)為1類，‘白桃妖精’‘果汁陽臺(tái)’和‘金絲雀’為1類?！敿饗稹腔ò陻?shù)最少、花徑最小的測試品種，‘鈴之妖精’是花瓣數(shù)最多的品種。由此可見月季品種分類的依據(jù)主要為花瓣數(shù)和花徑。

圖3 不同品種Q型聚類分析

2.4 月季觀賞性綜合評價(jià)

采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對月季的觀賞性綜合得分并進(jìn)行綜合比較，計(jì)算月季各個(gè)性狀指標(biāo)的平均隸屬函數(shù)值，平均隸屬函數(shù)值越大，說明該月季品種的觀賞性綜合值越高。如表3所示，觀賞性評價(jià)得分的排名是‘鈴之妖精’>‘果汁陽臺(tái)’>‘金絲雀’>‘白桃妖精’>‘瑪姬嬸嬸’?！徶挠^賞性狀平均隸屬函數(shù)值位列第1，其值為0.65，這個(gè)品種特點(diǎn)是花瓣數(shù)最多，花色艷麗且香味濃郁；排名第2的是‘果汁陽臺(tái)’，其平均隸屬函數(shù)值為0.60，這個(gè)品種的特點(diǎn)是花瓣數(shù)較多，花徑較大；其次為‘金絲雀’和‘白桃妖精’，平均隸屬函數(shù)值分別為0.54和0.52；位列最后的是‘瑪姬嬸嬸’，平均隸屬函數(shù)值僅為0.25，該品種花瓣數(shù)最少，花徑最小。

表3 月季觀賞性評價(jià)得分

3 討論

本研究開展了月季8個(gè)觀賞性狀的觀測分析，測試品種的花瓣數(shù)、花色和花徑性狀都存在較大變異，性狀R型層次聚類分析表明，花徑和花瓣長度間有著較高的相關(guān)性，而其他各個(gè)性狀之間距離較遠(yuǎn)。吳超等[6]測量了包含本研究8個(gè)性狀在內(nèi)的25個(gè)性狀，發(fā)現(xiàn)12個(gè)品種間變異系數(shù)最大的性狀是花徑，花朵性狀之間無明顯的相關(guān)關(guān)系。王鐳等[7]未測量花瓣長度與寬度，其檢測性狀中花瓣數(shù)與花型的相關(guān)度最高，說明不同月季品種的表型特征變異豐富，了解品種間的遺傳多樣性可以為不同育種目標(biāo)提供材料。

基于觀賞性狀的R型層次聚類分析和Q型因子聚類分析，將5個(gè)測試品種分為3類。其中花瓣數(shù)最多的‘鈴之妖精’單獨(dú)為1類，花瓣數(shù)最少、花徑最小的‘瑪姬嬸嬸’單獨(dú)為1類，其他3個(gè)品種為1類。說明品種分類的依據(jù)主要為花朵形狀(花瓣數(shù)、花徑)，這與前人[8-9]的研究結(jié)果一致，也與傳統(tǒng)月季品種分類相符合，觀賞性綜合分析的結(jié)果與品種Q型聚類分析類似，‘鈴之妖精’的觀賞性綜合得分最高，‘瑪姬嬸嬸’的觀賞性綜合得分最低，這2個(gè)品種在分類中顯示單獨(dú)成1類；其他3個(gè)品種得分居中，在品種分類中聚集成1類。這說明本研究分析的觀賞指標(biāo)，不僅可以用于品種聚類分析也適用于觀賞性評價(jià)研究。

本研究對月季觀賞性狀進(jìn)行了變異分析和層次聚類分析，基于觀賞性狀對月季品種進(jìn)行了品種分類和觀賞綜合評價(jià)，該結(jié)果可以為月季分類方法研究、觀賞品種培育、觀賞性狀綜合評價(jià)提供相關(guān)依據(jù)。