郭方其,吳超*,黑銀秀,劉君,葉琪明,徐智豪,柴金甫
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院a園藝研究所,b植物保護(hù)與微生物研究所,浙江 杭州 310021;2.臺(tái)州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 臺(tái)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],原產(chǎn)于我國(guó)的傳統(tǒng)名花[2]。不僅色彩艷麗、姿態(tài)萬(wàn)千,而且具有不畏風(fēng)寒、傲霜怒放的品性。我國(guó)菊花自周朝就有文獻(xiàn)記載,迄今已有3 000多年的悠久歷史。我國(guó)菊花種質(zhì)資源豐富,菊文化積淀深厚[3-4]。公元729—748年,我國(guó)菊花最先傳入日本,受到日本人民的贊賞,定為日本國(guó)花。1688年我國(guó)的菊花由荷蘭商人引入歐洲,世紀(jì)中期又從英國(guó)傳入北美,此后,原產(chǎn)我國(guó)的菊花普及全球。
荷蘭是歐洲菊花的育種中心,所培育的品種生長(zhǎng)快、生育期較短、花色鮮艷、抗病性強(qiáng),并且對(duì)光周期處理敏感,適合花期調(diào)控。2015年切花多頭菊在云南、海南等省實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),開始成為高檔花束、高檔婚禮和瓶插鮮花的花材主角[5-10]。目前,我國(guó)栽培的多頭菊品種主要從荷蘭引進(jìn),荷蘭冬季溫暖、夏季冷涼,我國(guó)大部分地區(qū)夏季炎熱、冬季寒冷,從荷蘭引種的多頭菊品種在不同地區(qū)和不同季節(jié)栽培切花品質(zhì)差異大,質(zhì)量不穩(wěn)定[11-18]。切花多頭菊栽培需要補(bǔ)光和遮黑等設(shè)施裝備條件,便于光周期調(diào)控的自動(dòng)化控制,一般要求采用連棟大棚栽培,而連棟大棚長(zhǎng)期連作栽培易產(chǎn)生土壤次生鹽漬化等問(wèn)題。應(yīng)用基質(zhì)栽培可從根本上解決土壤次生鹽漬化造成的危害,但至今針對(duì)基質(zhì)栽培適宜品種評(píng)價(jià)與篩選的研究較少。
本研究對(duì)引種、自主繁育的36個(gè)切花多頭菊品種進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,以期篩選或選育出適合浙江平地設(shè)施基質(zhì)栽培、綜合性狀優(yōu)良的切花多頭菊品種,現(xiàn)將有關(guān)結(jié)果總結(jié)如下。
供試材料為切花多頭菊品種36個(gè)(表1)。其中,自主繁育品種6個(gè),引進(jìn)品種30個(gè),均保存在浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所資源圃中。
表1 供試36個(gè)切花多頭菊品種的基本情況
試驗(yàn)于2019年9—12月在嘉善縣大云鎮(zhèn)繆家村花卉園區(qū)連棟大棚內(nèi)進(jìn)行。以品種為處理,采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù)。小區(qū)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(fēng)道寬20 cm。
盛花期(群體50%植株開花時(shí))進(jìn)行植株各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定,測(cè)定方法參照NY/T 2228—2012 《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南 菊花》。結(jié)合市場(chǎng)和生產(chǎn)實(shí)際需要,選擇株高、莖粗、花枝數(shù)和花朵數(shù)等17個(gè)性狀進(jìn)行測(cè)定。
根據(jù)切花菊評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和菊花DUS測(cè)試技術(shù),對(duì)切花多頭菊綜合性狀進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),并結(jié)合切花菊生產(chǎn)實(shí)際和市場(chǎng)對(duì)切花品質(zhì)要求,建立有效的評(píng)價(jià)體系。評(píng)價(jià)體系包括17個(gè)性狀,采用5個(gè)分值,具體評(píng)價(jià)值參數(shù)見(jiàn)表2。
表2 切花多頭菊品種的綜合評(píng)價(jià)分值
利用WPS2019和SPSS25.0軟件對(duì)各數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及顯著性檢驗(yàn)。
表3看出,各性狀總分≥69分的有30個(gè)品種,參考切花菊質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、專家建議及生產(chǎn)者意見(jiàn),同時(shí)考慮市場(chǎng)對(duì)花型和花色的多樣性要求,最終篩選出適合浙江基質(zhì)栽培應(yīng)用的品種20個(gè),分別為高爾夫、艾麗驚喜、艾麗金芝、綠森林、阿多拉、小星帽、黑貝蒂、小草莓、羅西粉、時(shí)光、菲麗、都市、喬妮、都市霞光、小太陽(yáng)、斯奈、露西爾、萊克斯、櫻花和艾麗微風(fēng)。
表3 36份切花多頭菊品種各項(xiàng)指標(biāo)的分值
株高性狀,5分的品種為艾麗驚喜、小星帽、白翼、小草莓、波波紅、時(shí)光、柔情、櫻花、感情綠鉆、綠森林、露西爾、萊克斯、勞力普和邁瑞寶,無(wú)低于3分的品種;花序長(zhǎng)性狀,有20個(gè)品種得分為5分,說(shuō)明這些被調(diào)查品種的花序長(zhǎng)多數(shù)符合市場(chǎng)要求;花徑性狀,只有邁瑞寶和蒙娜麗莎粉的分值≤3分;花朵數(shù)性狀,只有白翼和粉色狂潮分值3分,其他品種均表現(xiàn)較好;分枝長(zhǎng)性狀,分值2分的有勞力普、喬妮和粉色狂潮;葉片數(shù)性狀,所有品種均表現(xiàn)優(yōu)秀;葉長(zhǎng)度性狀,2分的為勞力普、邁瑞寶、蒙娜麗莎白和蒙娜麗莎粉;葉寬度分值2分的有都市和勞力普;花色澤和美觀性性狀,只有粉色狂潮的分值較低;莖粗性狀分值低的只有勞力普;邁瑞寶品種在葉片柔軟度、分枝數(shù)、花聚攏度、莖強(qiáng)度和葉刻深度性狀上的分值低;白翼品種在光周期和生育期性狀上的表現(xiàn)最差;花聚攏性狀,小草莓、綠橄欖和勞力普品種都呈現(xiàn)較差的表現(xiàn)。
表4看出,花徑與葉長(zhǎng)、葉片柔軟度、莖粗和葉刻深度呈極顯著正相關(guān);花朵數(shù)與花色澤、莖強(qiáng)度和生育期呈顯著正相關(guān);株高與莖強(qiáng)度,花序長(zhǎng)與葉數(shù)、葉長(zhǎng)呈顯著正相關(guān);分枝數(shù)與分枝長(zhǎng)呈極顯著正相關(guān),分枝數(shù)與花聚攏度呈顯著正相關(guān),分枝長(zhǎng)與生育期呈正相關(guān);葉寬與莖粗呈極顯著正相關(guān),與花徑呈顯著正相關(guān);花聚攏與花色澤、莖粗、光周期和生育期呈極顯著正相關(guān),與分枝數(shù)呈顯著正相關(guān);所有性狀呈現(xiàn)顯著相關(guān)的均為正相關(guān),表明性狀間相關(guān)性密切。
表4 36份菊花品種相關(guān)表型性狀相關(guān)性分析
基于表型性狀對(duì)多頭菊36份品種資源進(jìn)行聚類分析(圖1),在遺傳距離為20處可分為4大類,第1類為31個(gè)多頭菊品種,主要表現(xiàn)生育期穩(wěn)定,光周期時(shí)間適中,花色穩(wěn)定鮮艷,花型適合市場(chǎng)要求,是品質(zhì)較好的多頭菊品種,適合在浙江省區(qū)域進(jìn)行栽培種植。
品種編號(hào)的品種名稱見(jiàn)表1。圖1 36份菊花品種的Q型聚類分析
第2類為白翼和小草莓2個(gè)品種,表現(xiàn)花聚攏度較差,光周期不敏感,生育期較長(zhǎng),還容易受到環(huán)境變化的影響,只適合常規(guī)生長(zhǎng)時(shí)期進(jìn)行栽培種植,但是花朵質(zhì)量較好,深受市場(chǎng)歡迎,不利于全年栽培供應(yīng)。
第3類為斯奈品種,斯奈各個(gè)方面表現(xiàn)優(yōu)秀,在黃色系列品種中表現(xiàn)較好,是非常適合浙江栽培的黃色品種。
第4類為勞力普和邁瑞寶2個(gè)品種,農(nóng)性農(nóng)藝和生育性狀能基本滿足浙江設(shè)施基質(zhì)栽培需要,品質(zhì)性狀存在缺點(diǎn),如花聚攏性差等,但花型和花色不同季節(jié)栽培穩(wěn)定性較好,仍有一定的市場(chǎng)需求。
通過(guò)對(duì)36份多頭菊種質(zhì)資源17個(gè)表型性狀的主成分分析,能夠清楚地顯示各表型性狀在多頭菊多樣性構(gòu)成中的作用。以特征值>1為標(biāo)準(zhǔn)提取成分,前6個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為77.77%,包含了全部指標(biāo)的大部分信息(表5),表明這6個(gè)主成分能代表這17個(gè)性狀所代表的遺傳信息。
表5 36份切花多頭菊品種各項(xiàng)指標(biāo)的主成分分析
第1主成分的特征值為3.711,貢獻(xiàn)率為21.83%,主要是花聚攏度、花色澤度、生育期和光周期等,特征向量>0.20,這類性狀主要與多頭菊環(huán)境影響有關(guān)。
第 2 主成分的特征值為3.395,貢獻(xiàn)率為19.97%,主要由葉柔軟度、葉長(zhǎng)等決定,特征向量>0.20,這類性狀主要與多頭菊葉片相關(guān)性狀有關(guān)。
第 3 主成分的特征值為2.036,貢獻(xiàn)率為11.97%,主要是花徑長(zhǎng)、分枝長(zhǎng)、葉裂刻深度等,這些性狀主要是多頭菊株型伸展相關(guān)的主要指標(biāo)。
第 4 主成分中葉片基部形狀性狀,葉寬具有較大特征向量,這些性狀主要是多頭菊葉器官特征相關(guān)的主要指標(biāo)。
第 5 主成分主要是葉片數(shù)和花序長(zhǎng),其主要特征向量>0.40,這些性狀與植株莖伸長(zhǎng)相關(guān)。
根據(jù)貢獻(xiàn)率特征值的大小,從主成分中所選擇的分枝數(shù)、株高、葉片數(shù)、花序長(zhǎng)和葉刻深度等性狀,是造成多頭菊種質(zhì)資源表型差異的主要因素,可視為今后多頭菊創(chuàng)新育種中進(jìn)行種質(zhì)資源評(píng)價(jià)和親本選擇的主要形態(tài)指標(biāo)。
通過(guò)對(duì)17個(gè)農(nóng)藝和生育性狀進(jìn)行賦值,發(fā)現(xiàn)有30個(gè)切花多頭菊品種總分≥69分,說(shuō)明這些品種的農(nóng)藝、品質(zhì)和生育性狀能基本滿足浙江設(shè)施基質(zhì)栽培需要。參考切花菊質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、專家建議和生產(chǎn)者意見(jiàn),同時(shí)考慮市場(chǎng)對(duì)切花類型和花色的多樣性要求,特別是花色澤和美觀性評(píng)分≤3分,且花型相近已有入選品種,一般作淘汰處理。最終建議推廣應(yīng)用品種20個(gè),分別為高爾夫、艾麗驚喜、艾麗金芝、綠森林、阿多拉、小星帽、黑貝蒂、小草莓、羅西粉、時(shí)光、菲麗、都市、喬妮、都市霞光、小太陽(yáng)、斯奈、露西爾、萊克斯、櫻花、艾麗微風(fēng)。
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,而且生育期與農(nóng)藝性狀有顯著的正相關(guān)性,如花朵數(shù)與花色澤、莖強(qiáng)度和生育期呈顯著正相關(guān),分枝長(zhǎng)與生育期呈正相關(guān)。在類型上看,小花型品種生長(zhǎng)快,生育期和光反應(yīng)周期短,表現(xiàn)葉片較小、莖細(xì),如波波白、波波紫等;而生育期和光反應(yīng)周期最長(zhǎng)的白翼,葉片大小適中,葉片柔軟性好,葉不易脫落,明顯不同于普通的切花多頭菊品種存在葉片脆性強(qiáng)的問(wèn)題。白翼由日本精興園育成,遺傳背景與其他切花多頭菊品種明顯不同。近年荷蘭所培育品種生長(zhǎng)快、生育較短、花色鮮艷、抗病性強(qiáng),并且對(duì)光周期處理敏感,適合溫室花期調(diào)控,但目前荷蘭引進(jìn)的品種在基質(zhì)栽培條件下,往往存在葉片較脆,操作過(guò)程中葉片易損傷脫落。
目前,切花多頭菊分類一般依據(jù)花型、花色、花徑大小,但從栽培和花期調(diào)控角度考慮,更應(yīng)注重光周期反應(yīng)和生育期進(jìn)行品種分類。在小規(guī)模生產(chǎn)、銷售中,往往要求花色種類多,不同品種數(shù)量配比合理,因此,實(shí)際生產(chǎn)中往往在一個(gè)大棚種植20多個(gè)品種。由于種植時(shí)間相同,但不同品種的光周期反應(yīng)和生育期相差很大,為合理確定補(bǔ)光時(shí)間或開始遮黑時(shí)間增加困難,如不同光周期反應(yīng)品種在同時(shí)停止補(bǔ)光情況下,光周期反應(yīng)短的品種植株偏矮。本研究基于表型性狀對(duì)多頭菊36份品種資源進(jìn)行聚類分析,在遺傳距離為20處分為4大類,第1類包括31個(gè)多頭菊品種,占參試品種的86.1%,主要表現(xiàn)生育期穩(wěn)定,光周期時(shí)間適中??梢?jiàn)選擇光周期反應(yīng)時(shí)間適中的品種十分重要,有利提高切花品質(zhì),也為1年多季栽培和新品種選育提供便利。