源朝政,鄭明燕,鞠 樂,陰志剛,高小峰,王 虹
(南陽市農(nóng)業(yè)科學院,河南 南陽 473000)
月季為薔薇科薔薇屬的多年生常綠或落葉灌木,是我國傳統(tǒng)名花,其花色豐富、類型多樣、株型優(yōu)美,深受人們所喜愛,有“花中皇后”之美譽。由于中國對月季缺乏統(tǒng)一的分類標準和方法,同名異種或同種異名現(xiàn)象較為嚴重,致使月季新品種培育、科學研究和市場開發(fā)存在較大困難。本研究對50個月季品種的14個表型性狀進行調(diào)查和統(tǒng)計,并對部分表型性狀進行相關(guān)性分析,用數(shù)學方法找出不同月季品種間的異同點及相關(guān)聯(lián)系,以便后期為月季的應(yīng)用、推廣提供依據(jù)。
50份不同的月季材料均來源于地處南陽市潦河鎮(zhèn)的南陽市農(nóng)業(yè)科學院試驗基地月季種質(zhì)資源圃。其中雜交茶香月季19個,豐花月季17個,微型月季6個,地被月季2個,藤本月季2個,切花月季4個(表1)。月季表型性狀于2018年4月開始調(diào)查和統(tǒng)計,在試驗期間進行正常的肥水管理。
表1 試驗材料的主要性狀
1.2.1 性狀評價的標準制定 性狀的調(diào)查根據(jù)GB/T 1955.7.1《植物新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性測試指南薔薇屬》(中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標準)在4月下旬至5月上旬盛花期進行測定。針對供試材料分別從植株類型、花色、花香、花瓣數(shù)、花徑、刺形、葉形、葉色、嫩莖顏色、開展度、分枝數(shù)等14個方面調(diào)查和統(tǒng)計。每個表型指標設(shè)置3個重復,每個重復則來源于同一品種的3個不同單株,以確保調(diào)查結(jié)果的可靠性。在花色調(diào)查上,統(tǒng)一采用英國皇家園藝協(xié)會(RHS)出版的比色卡RHS colour chart測定。嫩莖顏色調(diào)查,選定當年生枝條中部色彩;刺形、小葉形狀根據(jù)張佐雙和朱秀珍研究中月季刺形、小葉形狀分類標準進行劃分;花徑是在盛花期運用游標卡尺對正在盛開花朵進行測量;開展度是運用直尺所測量的株冠最大值;分枝數(shù)是根基部地上部分所發(fā)出的主枝;由于月季不同品種瓣性不同,所以對月季的單瓣花(<10瓣)、半重瓣花(10~20瓣)、重瓣花(20~50瓣)和千重瓣花(>50瓣)進行了不同位置的觀測,但同一瓣性的花朵進行觀測的輪數(shù)位置相同,千重瓣花觀測采用從外向內(nèi)數(shù)第5輪的花瓣,重瓣花觀測采用從外向內(nèi)數(shù)第3輪的花瓣,半重瓣花采用中間一輪的花瓣觀測。具體表型多樣性測定標準見表2。
表2 表型多樣性測定標準
1.2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 采用Excel 2017對調(diào)查數(shù)據(jù)進行處理,計算出各種表型出現(xiàn)頻率、變異系數(shù)及多樣性指數(shù);利用DPS 17.0進行相關(guān)性分析及主成分分析,并對其進行觀賞性綜合評價。
從50個月季品種的花色調(diào)查中筆者發(fā)現(xiàn),紅色出現(xiàn)頻率最高,達到14次;其次黃色和粉色,出現(xiàn)頻率均達到12次;其他顏色也有不同頻率的出現(xiàn),其中復色7次,白色4次,紫色1次。月季花香普遍較淡甚至無香味,供試月季品種里僅‘黃蝴蝶’和‘和諧’2種具有濃香型等級,而無香型出現(xiàn)頻率達到40次,中等香型出現(xiàn)8次?;ㄐ推桨瓯P狀出現(xiàn)次數(shù)最多達到17次,高心翹角杯狀10次,高心卷邊杯狀8次,翹角盤狀5次,卷邊盤狀5次,平瓣杯狀5次?;ò陻?shù)量和花徑是影響月季觀賞性的重要因素,千重瓣出現(xiàn)13次,半重瓣出現(xiàn)5次,重瓣出現(xiàn)32次,沒有出現(xiàn)單瓣。其中‘魅力’是花瓣數(shù)唯一過百的月季品種。所調(diào)查月季花徑范圍為2.23~13.46 cm,平均為8.16 cm,最大花徑是最小花徑的6倍。葉形出現(xiàn)最多的是卵形達到47次,披針形僅有3次,且都是微型月季。
由表3可以得知,調(diào)查的7個數(shù)量性狀在50個月季中平均變異系數(shù)是0.35,變異性最大的是花瓣數(shù)目,變異系數(shù)達到0.52,方差達到394.65,最大值是最小值的8.64倍,說明50個月季品種間存在較大的差異?;◤胶晚敹巳~長變異系數(shù)與平均變異系數(shù)較為接近,略大于或小于0.1。品種間差異最大的是株高,方差達到436.16,而變異數(shù)卻小于平均變異數(shù)。開展度平均值為74.18,變異系數(shù)最小為0.18,最大值僅是最小值的2.66倍,說明品種間開展度差異不大。表4中,7個表型性狀的變異系數(shù)為18.35%~65.93%,平均變異系數(shù)為46.61%,說明供試月季品種在表型性狀上存在較大程度的差異。差異程度大小依次是品種類型(VT)65.93%,花色(FC)61.03%,刺形(TT)57.14%,花香(FF)55.56%,嫩莖顏色(TSC)45.63%,葉形(LS)22.64%,花類型(FT)18.35%。從遺傳多樣性指數(shù)進行分析,7個表型性狀的遺傳多樣性指數(shù)均大于1.0,其中葉形多樣性指數(shù)最高,為4.34;花類型多樣性指數(shù)最低,為1.54,而花色、花香、刺形、嫩莖顏色、品種類型的多樣性指數(shù)(1.54~3.89)存在一定的差異,說明月季資源表型多樣性較為豐富。
表3 50個不同月季材料的7個數(shù)量性狀分析
表4 50個材料的7個表型性狀變異及遺傳多樣性分析
50個月季品種的8個表型性狀進行了相關(guān)性分析。結(jié)果表明(表5),花香和花類型呈顯著正相關(guān)(<0.01),相關(guān)系數(shù)為0.140;花類型和葉形呈極顯著正相關(guān)(<0.01),相關(guān)系數(shù)為0.39;嫩莖顏色和葉色呈顯著負相關(guān)(<0.05),相關(guān)系數(shù)為0.010;葉形和品種類型呈極顯著負相關(guān)(<0.05),相關(guān)系數(shù)為0.080。
表5 50個月季材料的8個表型性狀的相關(guān)性
對50份月季材料的14個表型性狀進行主成分分析見表6,根據(jù)最小特征值大于1的原則從中提取了6個主成分,累計貢獻率為71.09%。第1主成分的特征值為2.70,累計貢獻率為19.31%,主要包括花類型、株高;第2主成分的特征值為2.00,貢獻率為14.31%,主要包括葉色、頂端葉長;第3主成分的特征值為1.72,貢獻率為12.30%,特征向量最高的是花瓣數(shù)目,為0.56;第4主成分的特征值為1.30,累計貢獻率為9.29%,特征向量最高的是花色,為0.67;第5主成分的特征值為1.20,貢獻率為8.60%,特征向量最高的是嫩莖顏色,為0.64;第6主成分的特征值為1.02,貢獻率為7.27%,特征向量最高的是花香,為0.48。從以上結(jié)果來看,花類型、株高、葉色、頂端葉長、花瓣數(shù)目、花色、花香和嫩莖顏色等8個表型性狀充分反映了花、枝的形態(tài)特征,與各表型特征所得出的貢獻率大小結(jié)果基本一致。
表6 50個月季材料的14個表型性狀的主要成分
對月季性狀的遺傳多樣性進行研究,能夠從整體上掌握月季種質(zhì)資源的豐富度。本研究通過對50份不同品種月季表型性狀的分析后得出結(jié)論,紅色依然是主要顏色,粉色和黃色也呈流行趨勢,而無香味的品種占多數(shù),濃香型品種僅有2個,為筆者下一步的育種目標提供了參考依據(jù)。
通過對供試月季的7個數(shù)量性狀變異系數(shù)結(jié)果分析后筆者發(fā)現(xiàn),變異性最大的是花瓣數(shù)目,而差異性最大的是株高;另外7個表型性狀中,變異系數(shù)為18.35%~65.93%,最大的是品種類型,最低的是花類型。根據(jù)以上14個表型性狀的變異系數(shù)范圍變化來看,供試月季品種在表型性狀上存在較大程度的差異。但通過多樣性指數(shù)和變異系數(shù)的比較分析后發(fā)現(xiàn),變異系數(shù)和多樣性指數(shù)的變化趨勢有所不同,這與王輝等的研究結(jié)果有所不同,本研究包括數(shù)量分類和表型性狀。本研究對14個表型性狀提取了6個主成分,累計貢獻率達71.09%,花、枝等多項表型性狀的大部分信息都有反映。利用主成分分析法結(jié)合月季觀賞評價指標對50個月季品種進行綜合評價。結(jié)果表明,‘香檳酒’觀賞價值最高,‘白珍珠’觀賞價值最低,其他品種均有順序排列,從而為下一步月季種質(zhì)資源的高效利用和開發(fā)提供了理論依據(jù),有利于月季產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。