非洲菊DUS測(cè)試數(shù)量性狀影響因素研究

褚云霞　陳海榮　鄧姍等

摘 要 以19個(gè)非洲菊（Gerbera jamesonii）品種為材料，采用地栽、淺植、深植3種栽培方式研究花發(fā)育階段、測(cè)試時(shí)期、栽培方式對(duì)其DUS測(cè)試數(shù)量性狀的影響。結(jié)果顯示：花發(fā)育階段對(duì)測(cè)試數(shù)量性狀影響明顯，隨著開花程度的加深，花序梗長(zhǎng)度明顯伸長(zhǎng)，花序直徑、花心直徑增長(zhǎng)至開放5輪兩性小花后停止；測(cè)試時(shí)期對(duì)測(cè)試結(jié)果也有較大影響，冬天、夏天測(cè)試值均明顯低于春天；半年的測(cè)量結(jié)果表明，上海地區(qū)6月最適于非洲菊生長(zhǎng)；在常規(guī)栽培管理?xiàng)l件下，地栽方式最利于非洲菊生長(zhǎng)，其葉長(zhǎng)度、葉寬度、花序梗長(zhǎng)度，花序直徑等均明顯高于另2種方式。

關(guān)鍵詞 非洲菊；DUS測(cè)試數(shù)量性狀；測(cè)試時(shí)期；花發(fā)育階段；種植方式

中圖分類號(hào) S682.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

非洲菊（Gerbera jamesonii）為菊科扶郎花屬多年生草本植物，別名扶郎花，原產(chǎn)于南非熱帶南緣的德蘭士瓦省，1887年詹姆遜將其引到英國(guó)，以后逐漸推廣到世界各地。由于其花朵碩大，花色豐富，花枝挺拔，產(chǎn)量高，耐長(zhǎng)途運(yùn)輸，在適宜條件下能周年生產(chǎn)，20世紀(jì)初作為切花在歐洲開始推廣，現(xiàn)已成為世界五大切花之一[1]。中國(guó)在上世紀(jì)40年代開始從國(guó)外引種栽培非洲菊，但直到20世紀(jì)80年代以后，非洲菊才作為鮮切花大規(guī)模栽培。目前主要生產(chǎn)地區(qū)有上海、廣東、昆明、北京、大連、海南等地。中國(guó)云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所最早開始進(jìn)行非洲菊新品種的選育研究[2]。為切實(shí)保護(hù)育種者的利益，提高育種創(chuàng)新的積極性，推動(dòng)非洲菊的育種進(jìn)程，2003年農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù)辦公室將非洲菊列入第五批植物新品種保護(hù)名錄。新品種的特異性（Distinctness）、一致性（Uniformity）和穩(wěn)定性（Stability）測(cè)試（簡(jiǎn)稱DUS測(cè)試）是新品種保護(hù)的技術(shù)基礎(chǔ)和授權(quán)的科學(xué)依據(jù)[3]。國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟（International Union for the Protection of New Varieties of Plants，UPOV）于2000年公布的非洲菊測(cè)試指南（TG/77/9）包括了52個(gè)測(cè)試性狀[4]，其中10個(gè)數(shù)量性狀需進(jìn)行單株測(cè)量。

現(xiàn)在UPOV成員采用了3種方式進(jìn)行DUS測(cè)試，即種植測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)考察和書面審查。中國(guó)主要采用種植測(cè)試和少量的現(xiàn)場(chǎng)考察[5]。DUS測(cè)試指南既是指導(dǎo)測(cè)試機(jī)構(gòu)開展DUS 測(cè)試工作的技術(shù)手冊(cè)，還是審批機(jī)關(guān)審查新品種DUS的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[6]。農(nóng)業(yè)部植物新品種測(cè)試（上海）分中心自2009年起開始研制非洲菊的DUS測(cè)試指南。在DUS測(cè)試時(shí)通常為了修正環(huán)境條件對(duì)不同表達(dá)狀態(tài)的影響，同時(shí)種植標(biāo)準(zhǔn)品種，參照標(biāo)準(zhǔn)品種的表現(xiàn)來(lái)給測(cè)試品種分級(jí)，但在測(cè)試過(guò)程中，由于標(biāo)準(zhǔn)品種過(guò)于陳舊等原因，標(biāo)準(zhǔn)品種很難收齊，數(shù)量性狀分級(jí)更多地是根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，盡管在測(cè)試時(shí)一般會(huì)同時(shí)種植申請(qǐng)品種和近似品種，但由于不同品種受環(huán)境影響不同，可能出現(xiàn)分級(jí)錯(cuò)誤。為了準(zhǔn)確地進(jìn)行分級(jí)，數(shù)量性狀的準(zhǔn)確測(cè)定顯得尤為重要。為了更科學(xué)準(zhǔn)確地進(jìn)行DUS測(cè)試數(shù)量性狀采集，本研究對(duì)比花發(fā)育階段、測(cè)試時(shí)期、栽培方式對(duì)其DUS測(cè)試數(shù)量性狀的影響，為本單位進(jìn)行非洲菊DUS測(cè)試指南的制訂提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)材料為19個(gè)非洲菊品種，2012年6月購(gòu)自上海金蓓農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司。

1.2 方法

1.2.1 栽培與管理 所有材料種植于農(nóng)業(yè)部植物新品種測(cè)試（上海）分中心單體塑料大棚內(nèi)，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別種植于深19 cm的花盆（淺栽）、30 cm花盆（深栽）及地栽。按UPOV非洲菊DUS測(cè)試指南進(jìn)行試驗(yàn)，不同栽培方式采用相同的管理方式。

1.2.2 DUS測(cè)試 所有性狀按UPOV的DUS測(cè)試指南要求，采集不同植株的10個(gè)數(shù)據(jù)，從2013年2月起每月調(diào)查1次地栽材料的數(shù)量性狀數(shù)值，6月份調(diào)查不同栽培方式下所有品種及不同花發(fā)育階段（單瓣品種和半重瓣品種各取4個(gè)品種進(jìn)行調(diào)查）的DUS測(cè)試數(shù)量性狀數(shù)據(jù)，涉及葉的性狀選取叢生葉葉叢中部1/3處的最大葉片進(jìn)行觀測(cè)，除不同發(fā)育階段試驗(yàn)外，所有涉及花的性狀均以一輪兩性小花開放時(shí)期的花序?yàn)橛^測(cè)對(duì)象。調(diào)查性狀包括10個(gè)DUS測(cè)試性狀（葉長(zhǎng)度、葉寬度、花序梗長(zhǎng)度、花序直徑、內(nèi)輪舌狀小花直徑與花序直徑之比、總苞高度、總苞直徑、外輪舌狀小花長(zhǎng)度、外輪舌狀小花寬度、花心直徑）和1個(gè)非DUS測(cè)試性狀（花序梗粗度）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同花發(fā)育階段對(duì)DUS測(cè)試數(shù)量性狀的影響

單瓣品種與半重瓣品種表現(xiàn)出相同的規(guī)律。隨著花的開放程度加深，花序梗長(zhǎng)度明顯伸長(zhǎng)，花梗粗度則相反，呈輕微下降趨勢(shì)，而花序直徑、花心直徑長(zhǎng)到開放5輪兩性小花后則停止增大，半重瓣品種內(nèi)輪舌狀小花直徑與花序直徑之比表現(xiàn)出下降趨勢(shì)主要原因是隨著兩性小花的開放程度加深，花瓣伸長(zhǎng)，使內(nèi)輪舌狀小花直徑測(cè)量值減小，而外輪舌狀小花直徑變化不大?？偘叨缺憩F(xiàn)為先升后降是由于前期隨花序增大總苞也增大，而后期花序開始衰老而下垂，使高度值減小?？偘睆阶兓淮螅廨喩酄钚』ㄩL(zhǎng)度、寬度均略微增長(zhǎng)?；ǖ拈_放程度影響較大的是花序梗長(zhǎng)度、花心直徑、總苞高度、內(nèi)輪舌狀小花直徑與花序直徑之比4個(gè)性狀。

2.2 不同測(cè)試時(shí)期對(duì)DUS測(cè)試數(shù)量性狀的影響

不同測(cè)試時(shí)期對(duì)葉長(zhǎng)度、葉寬度、花序梗長(zhǎng)度、花序直徑4個(gè)性狀有較大影響，適宜生長(zhǎng)月份的值比冬季（2月）高68%～100%。所有品種表現(xiàn)出相似的規(guī)律，隨著氣溫回升，葉長(zhǎng)、葉寬、花序梗長(zhǎng)度、外輪舌狀小花長(zhǎng)度有不同程度增長(zhǎng)，到6月達(dá)最大值，而7月由于天氣炎熱，不適于非洲菊生長(zhǎng)，葉寬度和花序梗長(zhǎng)度值明顯下降，花序直徑也略有下降。葉長(zhǎng)測(cè)量值在“小雪菊”、“水粉”、“貴族”、“太陽(yáng)風(fēng)暴”、“圣女”5個(gè)品種中表現(xiàn)為一直上升趨勢(shì)，7月與6月數(shù)值相當(dāng)或略增大，而其它品種則在7月開始略微下降。內(nèi)輪舌狀小花直徑與花序直徑之比與花序直徑剛好相反，前期一直下降到7月反而上升。外輪舌狀小花長(zhǎng)度變化幅度較小，2月～5月一直處于上升狀態(tài)，到6月則達(dá)最大值，7月則明顯下降，相比于最大值，降幅為6.0%～25.6%，花序梗粗度在4～5月達(dá)最大值，測(cè)試時(shí)期影響最小。

2.3 不同栽培方式對(duì)DUS測(cè)試數(shù)量性狀的影響

栽培方式對(duì)數(shù)量性狀影響顯著，對(duì)于大部分品種，地栽方式下葉長(zhǎng)、葉寬、花序梗長(zhǎng)度、花序梗粗度、花序直徑、總苞高度、總苞直徑、外輪舌狀小花長(zhǎng)度均明顯大于其它2種栽培方式，而深栽方式也好于淺栽方式。受種植方式影響較大的是葉長(zhǎng)、葉寬、花序梗長(zhǎng)度3個(gè)性狀。這3個(gè)性狀表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)，除品種“貴族”、“紅星燈籠”外，均是地栽>深栽>淺栽，而“貴族”、“紅星燈籠”雖然地栽方式下獲得了最大值，深栽值卻小于淺栽。盡管大部分品種表現(xiàn)出相同的趨勢(shì)，但受影響的程度卻不同，以葉長(zhǎng)為例，相對(duì)于地栽，淺栽葉長(zhǎng)減小了6%～45%，深栽時(shí)“白馬王子”葉長(zhǎng)甚至大于地栽，而影響最大的品種“紅星燈籠”則減小了38%。花序直徑受栽培方式影響較小，大部分品種地栽方式最好，深栽次之，淺栽最差，只有“白馬王子”和“水粉”中深栽優(yōu)于地栽。外輪舌狀小花寬度、花心直徑和花序梗粗度受栽培方式影響也達(dá)到顯著水平，但變異幅度相對(duì)較小。以地栽方式下的花序梗粗度統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行方差分析表明，品種間差異達(dá)顯著水平。

2.4 數(shù)量性狀變化對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響

不同栽培條件下，數(shù)量性狀測(cè)量值差異較大，相應(yīng)地大部分代碼也發(fā)生了改變，葉：長(zhǎng)度代碼一般發(fā)生0～2級(jí)的改變，差異最大的品種可達(dá)4個(gè)數(shù)量級(jí)的變化，如‘大頭粉葉長(zhǎng)度在地栽方式下判為7而淺栽時(shí)僅為3；花序梗：長(zhǎng)及頭狀花序直徑的代碼一般發(fā)生0～2級(jí)變化，深栽與地栽差異不大?？梢娫耘喾绞綄?duì)品種的特異性判斷會(huì)產(chǎn)生影響。

3 討論與結(jié)論

非洲菊的主要觀賞部位為花序，開放過(guò)程需5 d左右，開花期可細(xì)分為兩性花花藥未顯露期，兩性花花藥尚未從花冠管露出；一輪兩性花花藥顯露期，該期第一輪兩性花花冠管上部開裂、外翻，花藥顯露，花柱伸長(zhǎng)突出花藥；以后依次為二輪兩性花花藥顯露期，三輪兩性花花藥顯露期[7]。UPOV非洲菊測(cè)試指南[4]未對(duì)花發(fā)育階段進(jìn)行規(guī)定，從研究結(jié)果看，在整個(gè)發(fā)育時(shí)期，需進(jìn)行測(cè)量的性狀均發(fā)生了不同程度的改變，因此確定一個(gè)準(zhǔn)確的發(fā)育階段對(duì)于數(shù)據(jù)采集非常重要，花心直徑長(zhǎng)到開放5輪兩性小花后則停止增大，但由于此時(shí)花序已過(guò)最佳觀賞期，對(duì)花瓣主色的觀測(cè)可能會(huì)出現(xiàn)偏差，為測(cè)試方便，DUS測(cè)試時(shí)盡可能選擇一個(gè)時(shí)期進(jìn)行測(cè)定，為了兼顧花瓣主色及花藥、柱頭主色等性狀的觀測(cè)，推薦將一輪兩性小花花藥顯露期作為DUS測(cè)試的最佳時(shí)期。

因非洲菊的老根具有收縮性，定植時(shí)應(yīng)以淺栽為原則，使根頸部稍露出土面為宜，中國(guó)切花栽培基本上均采用地栽方式，種植坑的直徑與深度一般為10～15 cm，UPOV和CPOV公布的非洲菊測(cè)試指南要求將非洲菊種植于19 cm花盆中[8]，而日本非洲菊DUS測(cè)試指南規(guī)定地栽[9]，非洲菊屬深根系，19 cm深度不能滿足非洲菊生長(zhǎng)發(fā)育需求[10]，致使生長(zhǎng)緩慢，葉片偏小，相應(yīng)地花序直徑等均減小，不能充分反應(yīng)品種特性。因此，測(cè)試時(shí)最好進(jìn)行地栽或者種植在深度30 cm以上的深盆中。

由于中國(guó)地域遼闊，生態(tài)類型復(fù)雜，不同地區(qū)氣候條件不同，使得各數(shù)量性狀隨測(cè)試月份變化不同，桂敏等[11]研究表明在云南8月花序梗最長(zhǎng)，而本研究則表明上海地區(qū)6月花序梗最長(zhǎng)。因此，不同地區(qū)應(yīng)選擇不同的時(shí)期進(jìn)行測(cè)量。高玲等[12]研究表明，不同季節(jié)的水稻DUS測(cè)試不影響特異性的判定，但由于水稻試驗(yàn)是在海南進(jìn)行，氣溫變化不大，而上海屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，氣溫變化劇烈，因此對(duì)非洲菊的生長(zhǎng)有較大的影響。

李云等[13]研究表明，花序直徑、花梗粗、葉片大小3個(gè)性狀對(duì)非洲菊單株切花產(chǎn)量的多元決定系數(shù)為0.910 2，在實(shí)際育種中，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)這3個(gè)性狀進(jìn)行選擇。雖然UPOV測(cè)試指南中未包括花序梗粗度，宋軍陽(yáng)等[14]將花序梗粗度作為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)之一，本研究發(fā)現(xiàn)花序梗粗度受花發(fā)育階段、觀測(cè)時(shí)期、栽培方式影響均較小，且品種間差異顯著，根據(jù)植物新品種DUS性狀選擇原則[15]，推薦將花序梗粗度作為DUS測(cè)試性狀。

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責(zé)任編輯：古小玲