適于秋季基質(zhì)栽培的切花多頭菊品種篩選與綜合評價

郭方其，黑銀秀，吳 超，葉琪明，丁曉瑜，徐智豪，袁 峰，柴金甫，劉 君*

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，浙江 杭州 310021；2.臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 臺州 317000；3.嘉興嘉德園藝有限公司，浙江 嘉善 314113)

菊花[Dendranthemagrandiflorum(Ramat)Kitam]是菊科(Compositae)菊屬植物[1]，是原產(chǎn)于我國的傳統(tǒng)名花，不僅花色鮮艷、花姿優(yōu)美，而且抗性強、適應(yīng)性廣，有夏菊、秋菊和寒菊等多種生態(tài)類型[2]。我國菊花自周朝就有文獻記載，栽培歷史久遠，菊文化積淀深厚[3]。我國菊花最先傳入日本，1688年由荷蘭商人引入歐洲，經(jīng)大量雜交育種改良，成為世界上最重要的切花品種之一[4-5]。

目前，切花多頭菊已經(jīng)開始成為高檔花束、高檔婚禮、瓶插鮮花的花材主角[6]。荷蘭利用高緯度海洋性氣候所特有的冬季溫暖和夏季冷涼的氣候優(yōu)勢，在溫室內(nèi)1年進行3～4茬栽培，使切花菊成為極少數(shù)仍在荷蘭本土大量生產(chǎn)的切花品種之一[7]。荷蘭育成的多頭菊品種大多為秋菊和寒菊類型，耐低溫性較強，但花芽分化期對溫度敏感性品種間仍有一定的差異，因此，栽培時需充分了解品種的生育特性。

層次分析法(AHP)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于觀賞植物品種資源的篩選和評價[8-9]。例如，在傳統(tǒng)盆菊[10]、標準切花菊[11]、郁金香[12]等作物上都建立了層次分析法的評價體系，并篩選出了優(yōu)良品種，推動了其產(chǎn)業(yè)化。

本研究旨在利用層次分析法對引進的48個切花多頭菊品種進行綜合評價分析，篩選出適合浙江省秋季設(shè)施基質(zhì)栽培的綜合性狀優(yōu)良的切花多頭菊品種，同時為選育優(yōu)良新品種篩選雜交親本提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點

試驗于2019年9～12月在浙江省嘉善縣大云鎮(zhèn)繆家村花卉園區(qū)連棟大棚內(nèi)進行。

1.2 試驗材料

供試材料為浙江省農(nóng)科院園藝研究所提供48個切花多頭菊新品種。

表1 切花多頭菊品種及相關(guān)性狀

1.3 試驗方法

采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，每個小區(qū)定植200株整齊一致的植株，3次重復(fù)。采用連棟大棚栽培，栽培基質(zhì)采用泥炭∶椰糠∶松鱗比例為8∶1∶1配制而成，種植床寬85 cm，每行種植6株，定植株行距為10 cm×10 cm，中間留通風道寬20 cm，定植前拉網(wǎng)。2019年9月30日定植，定植后于每日22：00至翌日2：00進行補光4 h，10月26日停止補光，采用自然光照栽培，花芽分化至現(xiàn)蕾期日最低氣溫低于10 ℃時，采用雙層薄膜保溫，花芽分化期確保棚內(nèi)溫度5 ℃以上。定植后當日澆透定根水，此后保持土壤濕潤，當株高20 cm時，適當控制澆水，促進根系生長，當植株出現(xiàn)中度萎蔫時，即恢復(fù)澆水，營養(yǎng)生長期澆N-P-K(20-20-20)水溶性液肥1000倍液，停光后澆N-P-K(15-15-30)水溶性液肥1000倍液，7～10 d澆1次，統(tǒng)一進行病蟲害防治等管理，統(tǒng)一噴施92% B9的800～1000倍液，噴施日期分別為10月26日、11月3日、11月10日，11月17日，于12月2日完成頂蕾摘除處理。

1.4 性狀確定與調(diào)查方法

結(jié)合市場和生產(chǎn)實際需要，選擇株高、莖粗、分枝數(shù)和花朵數(shù)等16個性狀進行測定。在盛花期即群體50%植株開花時，觀察記錄各品種的品質(zhì)性狀，逐個測量各數(shù)量性狀，每個品種隨機選取10株測量，取平均值。目測質(zhì)量性狀和生育性狀。

測定方法參照中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部(2013)《植物新品種DUS測試指南—菊花》要求進行[13]。

1.5 統(tǒng)計分析

根據(jù)評價標準對48個品種的16個性狀進行逐一打分，采用層次分析法進行綜合評價分析。

2 評價體系的建立

2.1 評分標準的建立

參照菊花及其他花卉的評價指標和綜合評價標準[14-16]，并根據(jù)市場對多頭菊切花品質(zhì)指標的要求，以及專家的意見擬定各指標5分制評價標準(表2)。

表2 各項因素的評價標準

2.2 層次結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

在參考層次分析法層次構(gòu)建標準及前人的菊花評價體系的基礎(chǔ)上[15-17]，選取株高、花徑、花朵數(shù)、花色澤和美觀度等16個影響因子作為具體評價指標，并依據(jù)各因子之間的相互關(guān)系和隸屬關(guān)系，構(gòu)建切花多頭菊品質(zhì)性狀綜合評價模型。模型共分為3層，A層為目標層，C、P兩層具有隸屬關(guān)系，C層為整體感、葉部性狀、花部性狀、生育性狀。向下再設(shè)置16個標準層P(表3)。

表3 切花多頭菊基質(zhì)栽培綜合評價模型

2.3 構(gòu)造判斷矩陣與一致性檢驗

2.3.1 構(gòu)造判斷矩陣 由于各影響因子對多頭切花菊品質(zhì)性狀的貢獻和各因子的重要程度不同，綜合專家意見，根據(jù)表3的層次結(jié)構(gòu)模型，將各層評價指標的重要性進行兩兩比較，采用1～9比率標度法的取值規(guī)則使其量化，得出A-C、C-P之間的5個判斷矩陣[18](表4)。

2.3.2 層次總排序及一致性檢驗 判斷矩陣的隨機一致性比率CR=CI/RI，其中1～9階RI值參見表5，若CR<0.1，則認為該判斷矩陣具有一致性，否則應(yīng)對判斷矩陣進行適當?shù)男拚?/p>

結(jié)果表明(表6)，各個矩陣的隨機一致性比率(CR)均在0.1以內(nèi)，且接近0，表明各因素的權(quán)重賦值合理，各個矩陣具有一致性。總一致性檢驗CR=0.1210<0.1，認為層次總排序通過一致性檢驗。

2.4 指標的權(quán)重與排序

標準層P各因素對于目標層A的權(quán)重總排序，即切花多頭菊的16個具體評價指標對于切花菊綜合評價的相對重要性。根據(jù)A-Ci和Ci-Pi所得的加權(quán)值，計算出各評價指標因素相對于總的綜合評價的權(quán)重值，根據(jù)權(quán)重大小得到總的排序。

由表7可知，花部性狀的權(quán)重值最大(0.4668)，表明花部性狀對于切花菊的綜合評價影響最大，其次為整體感和葉部特征，而生育性狀對其影響最小(0.0953)。在A-Pi的權(quán)重值中，花色澤和美觀度(P14)、株高(P1)、花朵數(shù)(P11)相對于其他性狀的權(quán)重大，分別為0.2027、0.1323、0.1309，表明對于切花多頭菊而言，花色澤和美觀度、株高、花朵數(shù)是品種引進和選育的主要考慮因素。而葉長(P6)、葉寬(P7)、光裂刻(P8)的權(quán)重值最小，這表明三者對切花多頭菊的影響最小。

表4 判斷矩陣與各層次權(quán)重

表5 1～9階RI值列表

表6 一致性檢驗結(jié)果

3 模型應(yīng)用與結(jié)果分析

3.1 品種篩選

按照各項因素評價標準(表2)對48個品種的16個性狀指標的測量值進行逐一打分，然后用表4中各項因子的綜合權(quán)重值進行加權(quán)計算，每個性狀的分值N=∑(L×D)(L表示每個性狀的打分，D表示相應(yīng)性狀的權(quán)重)，各個性狀分值相加即得到每個品種的綜合得分，最后對綜合得分進行排序(表8)。

參考切花菊質(zhì)量標準、專家建議以及生產(chǎn)者意見，同時考慮市場對切花菊類型和花色的多樣性要求，結(jié)合48個切花多頭菊品種的農(nóng)藝和生育性狀進行賦值，根據(jù)評分值將其劃分為2個等級：合計分值大于4.30，定為Ⅰ級，共23個品種，其農(nóng)藝和生育性狀能基本滿足浙江設(shè)施基質(zhì)栽培需要，生產(chǎn)風險性相對較小，可直接推廣栽培，其他25個品種定為Ⅱ級。Ⅱ級品種生產(chǎn)風險大，技術(shù)要求高，例如，白翼前期生長緩慢，花蕾發(fā)育期對低溫敏感，遇夜間大棚內(nèi)氣溫偏低時花分枝上易出現(xiàn)二級側(cè)枝葉狀化生長現(xiàn)象，秋冬季栽培推廣難度較大，需要更完善的生產(chǎn)設(shè)施條件，包括后期的保溫措施等。因此建議推廣應(yīng)用的品種為23個，分別為櫻花、斯奈、菲麗、阿多拉、賽雷莫尼、萊克斯、粉妍、艾麗金芝、波波紅、都市霞光、時光、艾麗驚喜、綠森林、粉臉蛋、坦率、波波白、波波深粉、坦率深粉、納沃納、羅西粉、昆砂紅、南農(nóng)黃瓏玉、羅伊斯等。

表7 各層的權(quán)重及排序

3.2 主要性狀評價

株高性狀分值小于0.4的品種共有12個，其中高爾夫、喬妮、桔星黃、都市、桔星、小太陽、萊克斯、蒙娜麗莎植株明顯偏高，而粉色狂潮、黑貝蒂、艾麗微風和加明粉植株明顯偏矮；莖粗分值變幅0.04～0.11，時光、勞力普粉和邁瑞寶3個品種的分值為0.04，其莖稈明顯偏粗；莖強度分值變幅0.24～0.40，僅喬妮、都市、邁瑞寶、蒙娜麗莎、弗路伊和平秋6個品種的莖稈特別軟弱，分值為0.24；分枝數(shù)分值變幅0.04～0.21，小于0.13的品種僅有4個，其中喬妮、勞力普粉和邁瑞寶分枝數(shù)明顯偏少，而粉色星空分枝數(shù)偏多；葉片數(shù)分值0.09～0.24，僅羅西梅紅的葉片數(shù)特別多，分值為0.09，其他品種的葉片數(shù)正常；葉長分值變幅0.04～0.1，其中高爾夫、都市、勞力普粉、邁瑞寶、蒙娜麗莎、坦率、粉臉蛋、納沃納、加明粉和昆砂紅10個品種的分值小于0.06，葉片偏長，易引起郁閉現(xiàn)象；葉寬分值變幅0.04～1.00，僅勞力普粉和粉臉蛋的葉片特別寬，分值為0.04；葉裂刻分值變幅0.01～0.06，邁瑞寶葉裂刻特別深，分值為0.01；葉柔韌性和脫落性分值變幅0.12～0.31，邁瑞寶、蒙娜麗莎和弗路伊分值為0.12，表現(xiàn)為葉片特別脆，易損傷脫落；花徑性狀分值變幅0.03～0.15，只有勞力普粉、邁瑞寶、坦率深粉、弗路伊和小金星的分數(shù)低于0.1分，說明大部分參試品種的花徑大小比較合適；花朵數(shù)性狀分值變幅0.52～0.65，僅波波紫和白翼分枝上產(chǎn)生側(cè)蕾，其他品種均一個分枝只著生一朵花；花序長性狀的分值變幅0.15～0.26，僅黑貝蒂、綠橄欖、都市、羅伊斯和小金星的分值為0.15，花序偏短，其他品種的花序長基本符合市場要求；分枝長性狀的分值變幅0.15～0.26，僅艾麗驚喜、波波紅和小金星的分值為0.15，其分枝長偏短，降低了切花觀賞性，其他品種均正常；花色澤和美觀度性狀分值變幅0.20～1.01，分值小于0.41僅為弗路伊和秋平，觀賞性相對較差；生育期性狀分值變幅0.06～0.16，僅白翼、勞力普粉和南農(nóng)黃瓏玉分值為0.1以下，表現(xiàn)生育期特別長，其他品種生育期相對較適合；光反應(yīng)周期性狀分值變幅0.06～0.32，分值小于0.19的品種為白翼、綠森林、勞力普粉、南農(nóng)黃瓏玉和昆砂紅，其光反應(yīng)周期明顯比其他品種長。

4 結(jié)論與討論

層次分析法常用于種質(zhì)資源的綜合評價[19]，對于切花多頭菊觀賞性狀的評價，由于易受參評人員的主觀性影響，因此采用層次分析法建立有序的遞階層次模型，確立層次判斷矩陣中各指標的權(quán)重，將復(fù)雜的問題分層次簡化，更能靈活、準確、有效和客觀地得出評價結(jié)果。

表8 各多頭切花菊品種的綜合得分

切花多頭菊生育期和光反應(yīng)周期等生育指標，雖然適當延長有利于品質(zhì)提高，但在設(shè)施多茬栽培中明顯受到換茬時間的限制，植株高度和莖稈粗度等形態(tài)指標，不僅對切花品質(zhì)有影響，而且植株偏高和莖稈細軟明顯增加生產(chǎn)操作難度，因此，類似這些農(nóng)藝性狀評價標準對于專業(yè)人員基本是一致的。而花序長度、花枝數(shù)、花色澤和美觀度、花徑和葉片裂刻深度等受主觀因素影響大，其評價標準需要在市場需求調(diào)查和聽取專家意見的基礎(chǔ)上進行確定[20]，因此，層次分析法需要專家對每一層次各因素根據(jù)其相對重要性進行賦值，以避免受評價者主觀性的影響。

菊花在短日照條件下，植株營養(yǎng)生長停滯，頂端生長點分化花芽，上部節(jié)位腋芽由上而下逐個伸長，頂部分化花芽形成花枝，由于腋芽的伸長受激素和環(huán)境因素的影響，但品種的遺傳特性決定了花枝的數(shù)量及長度。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)研究了切花小菊一、二級分枝性狀的雜種優(yōu)勢和主基因效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)總側(cè)芽數(shù)和一級分枝角度等性狀沒有檢測到主基因效應(yīng)，但是其在F1代表現(xiàn)出較高的中親優(yōu)勢，其主要受親本間的異質(zhì)性所決定。本研究發(fā)現(xiàn)一級花枝數(shù)和分枝長度品種間差異明顯，但大部分品種無二級花枝，只有少數(shù)品種有少量二級花枝，形成側(cè)蕾，如白翼在夏季栽培受高溫影響，會形成大量的二級花枝，在本試驗中，白翼的二級花枝數(shù)較少，而艾麗金芝等品種即使在夏季栽培也不產(chǎn)生二級花枝，表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性。

不同品種的生育期和光反應(yīng)周期存在明顯的差異，具有明顯的遺傳特性。在類型上，小花型品種生長快，其生育期和光反應(yīng)周期短，葉片較小，莖稈細，如波波白、波波紫、粉色狂潮等。而生育期和光反應(yīng)周期最長的白翼和南農(nóng)黃瓏玉，其葉片大小適中，葉片柔軟性好，葉片不易脫落，明顯不同于普通的切花多頭菊品種存在葉片脆性強的問題，而白翼在冬季栽培條件下易發(fā)生花枝葉狀化生長的現(xiàn)象；南農(nóng)黃瓏玉由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)育成，而白翼由日本精興園育成，可見這2個品種的遺傳特性與其他切花多頭菊品種明顯不同。

本研究利用層次分析法，通過考察16項農(nóng)藝性狀，歸納為4個方面因子，分別為整體感、葉部性狀、花部性狀、生育性狀。最終分析結(jié)果與實際觀測中和市場反應(yīng)結(jié)果基本一致，在以觀賞性和適應(yīng)性為目標的總體評價下，篩選出23個適合基質(zhì)栽培的優(yōu)良品種，為多頭切花菊新品種推廣應(yīng)用提供參考。