基于層次分析法的124份櫻花種質(zhì)資源觀賞性評價

摘要 以武漢市園林科學(xué)研究院國家櫻花種質(zhì)資源庫內(nèi)櫻花種質(zhì)資源為研究對象，以13個園藝學(xué)性狀為基礎(chǔ)，運(yùn)用層次分析法，建立了櫻花種質(zhì)資源觀賞性評價體系，并對124個櫻花種質(zhì)資源進(jìn)行觀賞性評價。結(jié)果表明：124份櫻花資源中“紅霞”“楚錦”“須磨普賢象”“大漁”“陽光”5份種質(zhì)資源的綜合評價值在4.144 0～3.704 6，觀賞性評價等級為高；“啟翁”“楚韻”“八重寒緋”等20份種質(zhì)資源觀賞性綜合評值在3.599 5～3.211 1，觀賞性評價等級為較高；“寒櫻”“茜八重”“櫻桃”等68份種質(zhì)資源綜合評價值在3.189 5～2.800 4，觀賞性評價等級為一般；“泰山府君”“系括”“紅手球”等29份種質(zhì)資源綜合評價值在2.797 5～2.477 2，觀賞性評價等級為較差；毛櫻桃、刺毛櫻桃2份種質(zhì)資源綜合評價值分別為2.353 0和2.107 5，觀賞性評價等級為差。

關(guān)鍵詞 櫻花；種質(zhì)資源；層次分析法；評價體系；觀賞性價值

中圖分類號 S685 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）14-0083-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.14.019

Appreciation Evaluation of 124 Cherry Blossom Germplasm Resources Based on Analytic Hierarchy Process

NIE Chao-ren1， XU Xiao-guo2

（1.Wuhan Academy of Landscape Sciences， Wuhan， Hubei 430081;2. Wuhan Landscape Ecology Group Co.， Ltd.， Wuhan， Hubei 430000）

Abstract Taking the cherry blossom germplasm resources in the National Sakura Germplasm Resource Database of Wuhan Academy of Landscape Sciences as the research object， based on 13 horticultural traits， the analytic hierarchy process was used to establish an ornamental evaluation system for cherry blossom germplasm resources， and 124 cherry blossom germplasm resources were evaluated for their ornamental value.The results showed that among 124 cherry blossom resources， the comprehensive evaluation values of Cerasus cerasoides var. rubea ‘Hongxia’， Cerasus conradinae ‘Chujin’， Cerasus serrulata‘Sumaura-fugenzo’， Cerasus ×kanzakura‘Tairyo-zakura’ and Cerasus ‘Youkou’ were between 4.144 0 and 3.704 6， indicating a high level of ornamental evaluation;the comprehensive ornamental evaluation values of 20 germplasm resources， including Cerasus pseudocerasus‘Keio-zakura’，Cerasus conradinae ‘Chuyun’and Cerasus campanulata‘Kanhizakura-plena’， ranged from 3.599 5 to 3.211 1， indicating a high level of ornamental evaluation;the comprehensive evaluation values of 68 germplasm resources， including Cerasus ×kanzakura‘Praecox’， Cerasus incisa‘Akane-yae’， and Cerasus pseudocerasus， ranged from 3.189 5 to 2.800 4， and the ornamental evaluation level was average;the comprehensive evaluation value of 29 germplasm resources such as Cerasus ×miyoshii‘Ambigua’，Cerasus serrulata‘Fasciculata’，Cerasus serrulata‘Benitemari’was 2.797 5-2.477 2， and the ornamental evaluation grade was poor;the comprehensive evaluation values of the two germplasm resources of Cerasus tomentosa and Cerasus setulosa were 2.353 0 and 2.107 5， respectively， and the ornamental evaluation level was poor.

Key words Cherry blossom;Germplasm resources;Analytic hierarchy process;Evaluation system;Ornamental value

作者簡介 聶超仁（1983—），男，安徽阜陽人，高級工程師，博士，從事櫻花等園林植物繁育研究。

收稿日期 2023-09-05

櫻花是薔薇科（Rosaceae）李屬（Prunus）櫻亞屬（Subgen.Cerasus）觀賞植物的總稱，其盛開之際，春花爛漫，花團(tuán)錦簇，如云似霞，惹人喜愛，在世界各地廣泛栽培［1］。武漢櫻花栽培與研究歷史較早，“武漢櫻花”已成為武漢一個美麗的城市名片享譽(yù)全國。櫻花種質(zhì)資源的觀賞性決定其園林應(yīng)用價值。目前，園林植物觀賞性評價的主要方法有百分制法［2］、模糊數(shù)學(xué)法（FCE）［3］、灰色系統(tǒng)理論法（GAR）［4-5］、美景度評價法（SBE）［6］、層次分析法（AHP）法等［7］。宋愛春等［8］通過對北京地區(qū)30 種櫻花進(jìn)行了觀賞性狀評價，發(fā)現(xiàn)其評價結(jié)果與調(diào)查結(jié)果較為相似，在12個觀賞性狀中發(fā)現(xiàn)，花色、花期和花量對櫻花觀賞價值的影響較大。劉玉蓮等［7］使用層次分析法對南京 30 個櫻花品種中5個性狀分為13個評價因素進(jìn)行評價，并通過研究結(jié)果將其分為 7 個等級。翁鈺舟［9］通過對貴陽市引種的10個櫻花品種的適應(yīng)性和觀賞性研究，運(yùn)用層次分析法，建立了適用于貴陽及相似環(huán)境下的櫻花綜合評價體系。筆者利用武漢市園林科學(xué)研究院國家櫻花種質(zhì)資源庫中124個櫻花種質(zhì)資源，以2021—2022年實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用新的層次分析法體系，對124個櫻花種質(zhì)資源進(jìn)行了觀賞性綜合評價，以期對櫻花種質(zhì)資源的觀賞性進(jìn)行客觀評價，篩選出觀賞價值高的櫻花品種，以期為櫻花種質(zhì)創(chuàng)新和景觀應(yīng)用提供參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為武漢市園林科學(xué)研究院國家櫻花種質(zhì)資源庫中收集的櫻花種質(zhì)資源。

1.2 研究方法

櫻花種質(zhì)資源花期觀測以2021—2022年武漢市的花期為基礎(chǔ)，對供試櫻花種質(zhì)資源標(biāo)準(zhǔn)株開展始花期、盛花期、謝花期等物候期觀測記錄，同時采用比色卡、游標(biāo)卡尺、直尺、卷尺等工具進(jìn)行花色、花形、花數(shù)、花量等形態(tài)學(xué)指標(biāo)的調(diào)查與測定。調(diào)查時選擇3～5株5年生以上的健康、無病蟲害的植株為標(biāo)準(zhǔn)樹進(jìn)行觀察。數(shù)量性狀測量15個數(shù)值，取其平均值；質(zhì)量性狀、多元分類性狀觀察5個以上樣本，取主要性狀描述。

2 結(jié)果與方法

2.1 櫻花種質(zhì)資源觀賞性評價模型的建立

2.1.1 評價指標(biāo)的確立。

櫻花種質(zhì)資源觀賞性評價指標(biāo)體系在前人研究的基礎(chǔ)上［7，10］，根據(jù)櫻花種質(zhì)資源觀賞性實(shí)際調(diào)查情況，對2級、3級指標(biāo)體系進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。最終根據(jù)櫻花的特點(diǎn)篩選出13個評價因素，將反映櫻花觀賞性狀的形質(zhì)性狀（花色、花型、花香、幼葉）、數(shù)量性狀（花徑、花序花數(shù)、花序長）、花期（花期早晚、開花次數(shù)）、整體觀賞效果（分枝狀況、樹形樹高、花朵數(shù)量）及稀有度中的每個評價因子評價等級標(biāo)準(zhǔn)都分為5級，對應(yīng)評分集為（5、4、3、2、1）（表1）。

2.1.2 觀賞性評價的層次分析模型。

綜合考慮對櫻花觀賞性評價的制約因素，建立櫻花觀賞性評價層次分析模型，其中目標(biāo)層（A）是對櫻花種質(zhì)資源的觀賞性評價；約束層（C）是制約櫻花觀賞性評價影響較大的因素，包括形態(tài)性狀（C1）、數(shù)量性狀（C2）、花期（C3）、整體觀賞效果（C4）及稀有度（C5）5個因素；選取花色、花量、樹形等對櫻花品種觀賞性評價有代表性的13個具體性狀指標(biāo)作為指標(biāo)層（P），建立櫻花種質(zhì)觀賞性評價層次分析模型（圖1）。

2.1.3 一致性檢驗(yàn)。

為保證層次分析法得到的結(jié)論合理，還需要對構(gòu)造的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)（表2）。

用方根法計(jì)算得到：

λmax＝5.415 3，CI=0.103 8，CR=0.092 7＜0.1。由表2～6可知，判斷矩陣A～C具有滿意的一致性。

2.1.4 層次總排序。

根據(jù)計(jì)算出的各評價因素對所隸屬性狀的權(quán)重值后，列出綜合評價表（表7）。

結(jié)合前人研究基礎(chǔ)、經(jīng)驗(yàn)、直觀觀察法等，依據(jù)櫻花種類各評價因素的影響程度，經(jīng)分層計(jì)算后，確定各評價指標(biāo)在體系中的總權(quán)重。計(jì)算結(jié)果表明：P12即花量權(quán)重占0.279 0，權(quán)重占比最高，說明在人們的視覺觀賞中，花量的多少對觀賞性沖擊最大，是觀賞性評價中的重要指標(biāo)；其次是P1花色0.185 0與P2花冠形狀0.146 1，在人們的視覺欣賞中占有較大分量。其余的因素則相對減少，以上述3個因素為主要評價因素。

2.2 櫻花種質(zhì)資源觀賞性評價

依據(jù)層次分析法，得出櫻花種質(zhì)資源觀賞性評價綜合評分表，并分別對其進(jìn)行總排序，并根據(jù)應(yīng)用情況劃分為5個等級，即高、較高、一般、較差、差的綜合評價值分別為>3.6、3.2～<3.6、2.8～<3.2、2.4～<2.8、<2.4。

根據(jù)上述評價標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用層次分析法，對124份櫻花種質(zhì)資源進(jìn)行綜合評價，結(jié)果見表8。

從綜合評價結(jié)果可知，124份櫻花資源中“紅霞”“楚錦”“須磨普賢象”“大漁”“陽光”5份種質(zhì)資源的綜合評價值在3.704 6～4.144 0，大于3.6，根據(jù)櫻花種質(zhì)資源觀賞性評價綜合評判標(biāo)準(zhǔn)，觀賞性等級為高；“啟翁”“楚韻”“八重寒緋”等20份種質(zhì)資源觀賞性綜合評價值在3.211 1～3.599 5，觀賞性等級為較高；“寒櫻”“茜八重”“櫻桃”等68份種質(zhì)資源的綜合評價值在2.800 4～3.189 5，觀賞性等級為一般；“泰山府君”“系括”“紅手球”等29份種質(zhì)資源綜合評價值在2.477 2～2.797 5，觀賞性等級為較差；毛櫻桃、刺毛櫻桃2份種質(zhì)資源綜合評價值分別為2.353 0和2.107 5，觀賞性等級為差。針對這些評價結(jié)果，筆者建議對于觀賞性評價等級為高和較高的種質(zhì)資源推薦在園林中進(jìn)行應(yīng)用，而觀賞性評價等級為一般、較差的種質(zhì)資源建議少量應(yīng)用，而觀賞性差的種質(zhì)資源不建議在園林中進(jìn)行應(yīng)用。

3 討論

該研究通過評價篩選出了5份觀賞性高的櫻花種質(zhì)，得分最高的是原產(chǎn)我國云南地區(qū)的紅花高盆櫻（Cerasus cerasoides var.rubea）的一個野生變異類型“紅霞”［11］，這與譚秀梅［10］的研究結(jié)果相似。近年來，該品種作為栽培品種被應(yīng)用，其花期早，花色玫紅，花徑大，重瓣花，在武漢大學(xué)校園、東湖櫻花園、青山公園、解放公園、武漢市園林科普公園等地都有栽培，表現(xiàn)出較高的觀賞價值。其次是華中櫻種系的新品種“楚錦”，該品種為華中櫻的野生自然變異，具有花期早，花色粉紅，花量大，花朵密集等特性，觀賞價值高，目前在武漢市和湖北省的宜昌、襄陽等地有部分應(yīng)用。而譚秀梅［10］研究認(rèn)為，“多花華中櫻”觀賞價值較高，華中櫻觀賞價值較差，說明華中櫻作為一個野生種質(zhì)資源，具有豐富的變異類型，已經(jīng)選育出的“楚錦”“多花華中櫻花”的觀賞價值分別為高和較高，一般的野生原種的觀賞性較差，不建議直接應(yīng)用于觀賞栽培。最后就是日本櫻花中黃色花的“須磨普賢象”，開花較早的“大漁”，花色艷麗，花徑大的“陽光”3個品種，這與劉玉蓮等［7-8，10］的研究結(jié)果相似。而對于2份我國原產(chǎn)的野生資源——毛櫻桃和刺毛櫻桃觀賞價值評價為差，這也符合筆者的觀察結(jié)果。毛櫻桃和刺毛櫻桃均為低矮的灌木，花期晚，單瓣，白色，花莖小，因此綜合觀賞性差，不建議在園林中進(jìn)行觀賞應(yīng)用；但其適應(yīng)性強(qiáng)，株型矮小，可以作為種質(zhì)資源和觀賞性高的品種進(jìn)行雜交育種，以選育盆栽或者小型櫻花品種；可以豐富櫻花品種，拓展櫻花應(yīng)用范圍。

觀賞植物的觀賞性評價有定性和定量2個方面，層次分析法是定量評價的重要方法，目前在許多觀賞植物中都有應(yīng)用，如牡丹、荷花、月季、杜鵑等［12-16］。層次分析法的結(jié)果受性狀指標(biāo)和賦值大小影響，櫻花的觀賞性評價模型中，在約束層主要采用形態(tài)性狀、數(shù)量性狀、花期、整體觀賞效果、稀有度等指標(biāo)［7］。櫻花作為以觀花為主的植物，很多品種是先花后葉，葉片作為生長器官，很少用于觀賞，一般不作為約束指標(biāo)；也有觀點(diǎn)認(rèn)為在實(shí)際應(yīng)用中，非花期葉片的大小、形狀、葉色和落葉期的早晚、秋葉色等性狀對櫻花的整體觀賞性也產(chǎn)生影響，應(yīng)納入指標(biāo)層中。如宋愛春等［8］建立的北京地區(qū)櫻花景觀價值綜合評價模型中，以花、葉、其他3個方面為約束層，指標(biāo)層中設(shè)置了葉形、葉色、葉量、葉大小、葉片質(zhì)地5個葉片的性狀指標(biāo)。在前人研究［7，11］的基礎(chǔ)上，筆者對櫻花觀賞性狀的評價體系進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化，使該評價體系指標(biāo)更加全面，賦值更加合理，可用于櫻花種質(zhì)資源的觀賞性評價。

觀賞性只是觀賞植物應(yīng)用評價的一個方面，適應(yīng)性評價也是園林植物應(yīng)用評價的重要內(nèi)容。如聶超仁等［17］利用電導(dǎo)率法對櫻花品種的耐熱性進(jìn)行測定，結(jié)合田間表現(xiàn)對櫻花品種進(jìn)行了耐熱性評價，胡娜等［18］通過測定低溫下不同品種的生理生化指標(biāo)的變化來評價其耐寒性，翁鈺舟［9］將櫻花的適生性和觀賞性結(jié)合起來，構(gòu)建了貴陽不同櫻花品種綜合評價體系，為全面評價和利用櫻花種質(zhì)資源奠定了重要基礎(chǔ)。從觀賞性、適應(yīng)性、抗病性、生長特性等方面對櫻花種植資源進(jìn)行綜合評價是今后的發(fā)展趨勢。至于如何構(gòu)建更加合理的櫻花種質(zhì)資源綜合評價體系，還有待進(jìn)一步研究。

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