瓜葉菊形態(tài)特征的研究與分析

鄧姍褚云霞李壽國(guó)

(1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所，上海 201403；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測(cè)試(上海)分中心，上海 201415；3.上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)試驗(yàn)室，上海 201403)

瓜葉菊(Senecio cruentus DC.)為菊科千里光(瓜葉菊)屬。多年生草本，通常為一、二年生栽培。瓜葉菊是異花授粉植物，極易自然雜交，因此園藝品種極多，花色豐富。1880年，托馬斯勞德夫人(Mrs. Thomas Llory)首先培育出了重瓣的瓜葉菊品種，之后歐洲又培育出了藍(lán)紫色的品種。隨著園藝技術(shù)的發(fā)展，瓜葉菊新品種不斷涌現(xiàn)，Senetti、完美、小丑等系列相繼培育并進(jìn)入市場(chǎng)。在科研方面，對(duì)瓜葉菊研究較多的是從栽培方式、溫光強(qiáng)度的設(shè)置，色膜的使用與否等方面調(diào)整瓜葉菊生長(zhǎng)周期及品質(zhì)。并利用種子、舌狀花等建立瓜葉菊的再生體系，進(jìn)行育種和抗逆性研究。

形態(tài)是功能的基礎(chǔ)，形態(tài)結(jié)構(gòu)的差異反映植物體對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)能力[1]，植物的形態(tài)特征對(duì)研究植物分類(lèi)學(xué)具有重要的意義。利用葉片表皮形態(tài)、種子特征等形態(tài)特征是進(jìn)行種群劃分的關(guān)鍵證據(jù)，獼猴桃、金花茶、杜鵑、傘形科植物等種屬均做了大量的研究。瓜葉菊現(xiàn)有品種主要是以系列的形式出現(xiàn)，但相同系列中部分材料差異較大，且不同系列中的品種極其近似，各系列沒(méi)有明確的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)。因此，本研究收集48份瓜葉菊材料，從整體到部分，從莖到葉片到花序進(jìn)行全方面的研究與描述，以期構(gòu)建瓜葉菊形態(tài)描述規(guī)范，為下一步對(duì)品種的區(qū)分提供依據(jù)，為瓜葉菊的品種選育育種提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)共收集了48份瓜葉菊材料，見(jiàn)表1。其中，1～8號(hào)為市場(chǎng)采購(gòu)；9～12號(hào)來(lái)自浙江虹越科技有限公司，為國(guó)外材料；13～48號(hào)來(lái)自杭州丹諾園藝有限公司，其中44～48號(hào)的“小丑”系列為國(guó)外材料。

表1 瓜葉菊材料清單

分別于2017年9月和2018年9月播種，次年2—5月進(jìn)行性狀調(diào)查。所有材料均種植于上海市奉賢區(qū)莊行鎮(zhèn)葉莊公路888號(hào)的試驗(yàn)基地內(nèi)。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)中共觀測(cè)了25個(gè)性狀，見(jiàn)表2。包括4個(gè)質(zhì)量性狀、5個(gè)假質(zhì)量性狀和16個(gè)數(shù)量性狀。對(duì)其中的12個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行測(cè)量分析。

表2 瓜葉菊觀測(cè)的性狀

莖部性狀主要觀察主莖，葉片相關(guān)性狀選擇正常生長(zhǎng)的植株中最大葉片進(jìn)行，花序相關(guān)性狀觀測(cè)2～3輪管狀小花開(kāi)放的頭狀花序。具體測(cè)量方法見(jiàn)圖1。總花序的花序數(shù)量的觀測(cè)方法為計(jì)數(shù)植株上所有頭狀花序的數(shù)量。

圖1 瓜葉菊的測(cè)量方法

利用Excel計(jì)算數(shù)量性狀的最小值、最大值、平均數(shù)、中值、標(biāo)準(zhǔn)差和平均變異系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 植株整體形態(tài)的觀測(cè)

植株的姿態(tài)決定了其觀賞性的價(jià)值，依據(jù)葉與花序的位置關(guān)系可將瓜葉菊植株姿態(tài)分為3種類(lèi)型，分散型、中間型和緊湊型。在市場(chǎng)上受歡迎的為中間型和緊湊型品種，見(jiàn)圖2第1行。

圖2 植株的整體觀測(cè)

總花序的形狀分為3種類(lèi)型，扁平型為花序的頂部基本在同一水平線(xiàn)上，俯瞰為一個(gè)平面；圓型為花序的頂部呈1個(gè)有規(guī)律的弧形，外形美觀；起伏型則表現(xiàn)為花序凹凸不平，沒(méi)有規(guī)律，觀賞性較差，市場(chǎng)接受度較低，見(jiàn)圖2第2行。

2.2 植株莖的觀測(cè)

瓜葉菊莖部顯色在不同品種間差別較大，有的品種有顯色，有的品種不顯色。有顯色的品種顯色強(qiáng)度和顯色范圍也不同，但同一品種間能穩(wěn)定表達(dá)。圖3中1號(hào)圖片整株無(wú)顯色，2～4號(hào)圖片均有顯色，明顯可以看出2號(hào)顯色較弱，3號(hào)顯色強(qiáng)，都集中在植株下部，4號(hào)材料不僅顯色強(qiáng)而且分布范圍廣，全株覆蓋。

圖3 瓜葉菊莖部顯色

2.3 葉片的觀測(cè)

瓜葉菊的葉片具有邊緣齒，邊緣齒的形狀分為尖齒、鈍齒和圓齒，在品種間差異較大。葉片基部凹陷程度與觀賞性相關(guān)，沒(méi)有裂片的材料基部凹陷程度為弱；有裂片的品種基部凹陷程度有差異。不同材料間葉片的先端形狀分為尖、鈍、圓，有的材料的先端角度小，呈現(xiàn)出來(lái)尖尖的狀態(tài)；有的材料先端角度大于90°，為鈍形；而有的材料先端圓滑，沒(méi)有尖端，為圓形。葉片葉柄基部分為有翼和沒(méi)有翼。具體如圖4所示。

圖4 瓜葉菊葉片性狀的分析

2.4 花序的觀測(cè)

本試驗(yàn)中的花序指管狀小花和舌狀花組成的頭狀花序。管狀花在內(nèi)圍，組成花心；舌狀花在外圍，顏色豐富，有白色、粉色、紅色、藍(lán)色、紫色等。除此之外，很多材料的舌狀花為復(fù)色，有2種或者多種顏色，如圖5中1號(hào)圖片為純色，其它為復(fù)色。在復(fù)色的材料中，占比面積大的顏色為主色，面積小的為次色，當(dāng)次色位于內(nèi)側(cè)時(shí)稱(chēng)之為花環(huán)，次色位于外側(cè)時(shí)稱(chēng)為彩緣。花環(huán)的顏色一般為淺色，以白色居多，但不同材料中白色的范圍差異較大，2～5號(hào)圖片的白色范圍依次增大。圖5中2號(hào)圖片花環(huán)面積最小，主色為紅色；3號(hào)圖片花環(huán)面積大約占據(jù)1/3，主色為紅色；4號(hào)圖片中2種顏色占比面積相差不多，以深色為主色的原則，主色應(yīng)為淺紫色，次色為花環(huán)；5號(hào)圖片的主色為白色，圖案方式為彩緣。

一個(gè)花序中，舌狀花的數(shù)量一般在12～18個(gè)(見(jiàn)圖5的6～7號(hào))，鮮少有10個(gè)以下，極少有20個(gè)以上的(見(jiàn)圖5的8號(hào))，因此定義舌狀花數(shù)量在10個(gè)以下的為少，10～20個(gè)為中，大于20個(gè)為多。

圖5 舌狀花性狀的觀測(cè)

2.5 數(shù)量性狀分析結(jié)果

數(shù)量性狀的分析結(jié)果見(jiàn)表3。從數(shù)據(jù)可以看出不同的性狀在品種間差異較大。植株高度的品種范圍為10.5～43.0cm，總花序直徑為12.3～32.8cm，平均變異系數(shù)分別為11.2%和12.1%。這2個(gè)性狀反映了植株的大小，其中緊湊型材料的植株高度較小。

葉片的長(zhǎng)度和寬度平均變異系數(shù)在12%以下。結(jié)合性狀葉片翼可以判定葉片的形狀，如寬心形、心形和長(zhǎng)心形。葉柄長(zhǎng)度和粗度的變異系數(shù)超過(guò)了15%，表明材料間在這2個(gè)性狀上不穩(wěn)定。

花序直徑(7%)、花序花心大小(5.5%)、花序花環(huán)大小(8.9%)、舌狀花長(zhǎng)度(9.1%)、舌狀花寬度(11.6%)的變異系數(shù)較小，表明其遺傳特性穩(wěn)定。但不同材料間的差異較明顯，如花序直徑中最小值為2.7cm，最大值為7.3cm，表明遺傳多樣性豐富。

而差異最大的為性狀是總花序的花序數(shù)量，為40～313個(gè)，相差7.8倍，平均變異系數(shù)達(dá)36.8%。這與材料的特性相關(guān)，也與栽培管理措施相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

市場(chǎng)上的瓜葉菊以系列進(jìn)行銷(xiāo)售，每一系列中包含了不同的色系。而瓜葉菊為多元雜合體，易自然雜交，產(chǎn)生混雜。在本次試驗(yàn)的48份材料中，除了來(lái)自于國(guó)外的“完美”系列和“小丑”系列純度較高外，國(guó)內(nèi)品種均存在不同程度的混雜。因此，在眾多的研究中，均以“小丑”系列為研究對(duì)象[2]，這也反應(yīng)了國(guó)內(nèi)育種與國(guó)際育種之間的差距，國(guó)內(nèi)瓜葉菊的育種水平亟需提高。

在提高設(shè)施與栽培水平的同時(shí)，建立一套完善的描述規(guī)范很有必要。以農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心為主導(dǎo)，各測(cè)試分中心和科研院所共研制了近300份植物新品種測(cè)試指南，為各作物的品種描述進(jìn)行了規(guī)范性定義，這些指南包括了大田作物、果樹(shù)、花卉、蔬菜、菌類(lèi)、牧草、藥用植物等。而瓜葉菊目前沒(méi)有建立形態(tài)性狀的描述規(guī)范，在品種區(qū)分過(guò)程中容易產(chǎn)生混淆，如圖5中1號(hào)和2號(hào)來(lái)自同一系列的同一色系中，這2個(gè)材料顏色近似，雖然2號(hào)材料有花環(huán)，但花環(huán)面積較小，這就容易造成漏判或錯(cuò)判。在品種描述規(guī)范中，利用性狀“花序花環(huán)”則可以將這2個(gè)材料進(jìn)行區(qū)分。從而避免了在新品種測(cè)試時(shí)因?yàn)橐恢滦圆缓细穸鴮?dǎo)致不能獲得品種權(quán)。

因此，構(gòu)建完整的形態(tài)描述規(guī)范，可以對(duì)品種進(jìn)行明確的區(qū)分，使育種家的工作進(jìn)一步細(xì)化，為瓜葉菊的育種提供技術(shù)支持，提高我國(guó)瓜葉菊的育種水平，加強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。