非洲菊DUS測試數量性狀影響因素研究

褚云霞　陳海榮　鄧姍等

摘 要 以19個非洲菊（Gerbera jamesonii）品種為材料，采用地栽、淺植、深植3種栽培方式研究花發育階段、測試時期、栽培方式對其DUS測試數量性狀的影響。結果顯示：花發育階段對測試數量性狀影響明顯，隨著開花程度的加深，花序梗長度明顯伸長，花序直徑、花心直徑增長至開放5輪兩性小花后停止；測試時期對測試結果也有較大影響，冬天、夏天測試值均明顯低于春天；半年的測量結果表明，上海地區6月最適于非洲菊生長；在常規栽培管理條件下，地栽方式最利于非洲菊生長，其葉長度、葉寬度、花序梗長度，花序直徑等均明顯高于另2種方式。

關鍵詞 非洲菊；DUS測試數量性狀；測試時期；花發育階段；種植方式

中圖分類號 S682.1 文獻標識碼 A

非洲菊（Gerbera jamesonii）為菊科扶郎花屬多年生草本植物，別名扶郎花，原產于南非熱帶南緣的德蘭士瓦省，1887年詹姆遜將其引到英國，以后逐漸推廣到世界各地。由于其花朵碩大，花色豐富，花枝挺拔，產量高，耐長途運輸，在適宜條件下能周年生產，20世紀初作為切花在歐洲開始推廣，現已成為世界五大切花之一[1]。中國在上世紀40年代開始從國外引種栽培非洲菊，但直到20世紀80年代以后，非洲菊才作為鮮切花大規模栽培。目前主要生產地區有上海、廣東、昆明、北京、大連、海南等地。中國云南省農業科學院花卉研究所最早開始進行非洲菊新品種的選育研究[2]。為切實保護育種者的利益，提高育種創新的積極性，推動非洲菊的育種進程，2003年農業部植物新品種保護辦公室將非洲菊列入第五批植物新品種保護名錄。新品種的特異性（Distinctness）、一致性（Uniformity）和穩定性（Stability）測試（簡稱DUS測試）是新品種保護的技術基礎和授權的科學依據[3]。國際植物新品種保護聯盟（International Union for the Protection of New Varieties of Plants，UPOV）于2000年公布的非洲菊測試指南（TG/77/9）包括了52個測試性狀[4]，其中10個數量性狀需進行單株測量。

現在UPOV成員采用了3種方式進行DUS測試，即種植測試、現場考察和書面審查。中國主要采用種植測試和少量的現場考察[5]。DUS測試指南既是指導測試機構開展DUS 測試工作的技術手冊，還是審批機關審查新品種DUS的技術標準[6]。農業部植物新品種測試（上海）分中心自2009年起開始研制非洲菊的DUS測試指南。在DUS測試時通常為了修正環境條件對不同表達狀態的影響，同時種植標準品種，參照標準品種的表現來給測試品種分級，但在測試過程中，由于標準品種過于陳舊等原因，標準品種很難收齊，數量性狀分級更多地是根據測量數據進行劃分，盡管在測試時一般會同時種植申請品種和近似品種，但由于不同品種受環境影響不同，可能出現分級錯誤。為了準確地進行分級，數量性狀的準確測定顯得尤為重要。為了更科學準確地進行DUS測試數量性狀采集，本研究對比花發育階段、測試時期、栽培方式對其DUS測試數量性狀的影響，為本單位進行非洲菊DUS測試指南的制訂提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為19個非洲菊品種，2012年6月購自上海金蓓農業科技發展有限公司。

1.2 方法

1.2.1 栽培與管理 所有材料種植于農業部植物新品種測試（上海）分中心單體塑料大棚內，按試驗設計分別種植于深19 cm的花盆（淺栽）、30 cm花盆（深栽）及地栽。按UPOV非洲菊DUS測試指南進行試驗，不同栽培方式采用相同的管理方式。

1.2.2 DUS測試 所有性狀按UPOV的DUS測試指南要求，采集不同植株的10個數據，從2013年2月起每月調查1次地栽材料的數量性狀數值，6月份調查不同栽培方式下所有品種及不同花發育階段（單瓣品種和半重瓣品種各取4個品種進行調查）的DUS測試數量性狀數據，涉及葉的性狀選取叢生葉葉叢中部1/3處的最大葉片進行觀測，除不同發育階段試驗外，所有涉及花的性狀均以一輪兩性小花開放時期的花序為觀測對象。調查性狀包括10個DUS測試性狀（葉長度、葉寬度、花序梗長度、花序直徑、內輪舌狀小花直徑與花序直徑之比、總苞高度、總苞直徑、外輪舌狀小花長度、外輪舌狀小花寬度、花心直徑）和1個非DUS測試性狀（花序梗粗度）。

2 結果與分析

2.1 不同花發育階段對DUS測試數量性狀的影響

單瓣品種與半重瓣品種表現出相同的規律。隨著花的開放程度加深，花序梗長度明顯伸長，花梗粗度則相反，呈輕微下降趨勢，而花序直徑、花心直徑長到開放5輪兩性小花后則停止增大，半重瓣品種內輪舌狀小花直徑與花序直徑之比表現出下降趨勢主要原因是隨著兩性小花的開放程度加深，花瓣伸長，使內輪舌狀小花直徑測量值減小，而外輪舌狀小花直徑變化不大。總苞高度表現為先升后降是由于前期隨花序增大總苞也增大，而后期花序開始衰老而下垂，使高度值減小。總苞直徑變化不大，外輪舌狀小花長度、寬度均略微增長。花的開放程度影響較大的是花序梗長度、花心直徑、總苞高度、內輪舌狀小花直徑與花序直徑之比4個性狀。

2.2 不同測試時期對DUS測試數量性狀的影響

不同測試時期對葉長度、葉寬度、花序梗長度、花序直徑4個性狀有較大影響，適宜生長月份的值比冬季（2月）高68%～100%。所有品種表現出相似的規律，隨著氣溫回升，葉長、葉寬、花序梗長度、外輪舌狀小花長度有不同程度增長，到6月達最大值，而7月由于天氣炎熱，不適于非洲菊生長，葉寬度和花序梗長度值明顯下降，花序直徑也略有下降。葉長測量值在“小雪菊”、“水粉”、“貴族”、“太陽風暴”、“圣女”5個品種中表現為一直上升趨勢，7月與6月數值相當或略增大，而其它品種則在7月開始略微下降。內輪舌狀小花直徑與花序直徑之比與花序直徑剛好相反，前期一直下降到7月反而上升。外輪舌狀小花長度變化幅度較小，2月～5月一直處于上升狀態，到6月則達最大值，7月則明顯下降，相比于最大值，降幅為6.0%～25.6%，花序梗粗度在4～5月達最大值，測試時期影響最小。

2.3 不同栽培方式對DUS測試數量性狀的影響

栽培方式對數量性狀影響顯著，對于大部分品種，地栽方式下葉長、葉寬、花序梗長度、花序梗粗度、花序直徑、總苞高度、總苞直徑、外輪舌狀小花長度均明顯大于其它2種栽培方式，而深栽方式也好于淺栽方式。受種植方式影響較大的是葉長、葉寬、花序梗長度3個性狀。這3個性狀表現出相似的變化趨勢，除品種“貴族”、“紅星燈籠”外，均是地栽>深栽>淺栽，而“貴族”、“紅星燈籠”雖然地栽方式下獲得了最大值，深栽值卻小于淺栽。盡管大部分品種表現出相同的趨勢，但受影響的程度卻不同，以葉長為例，相對于地栽，淺栽葉長減小了6%～45%，深栽時“白馬王子”葉長甚至大于地栽，而影響最大的品種“紅星燈籠”則減小了38%。花序直徑受栽培方式影響較小，大部分品種地栽方式最好，深栽次之，淺栽最差，只有“白馬王子”和“水粉”中深栽優于地栽。外輪舌狀小花寬度、花心直徑和花序梗粗度受栽培方式影響也達到顯著水平，但變異幅度相對較小。以地栽方式下的花序梗粗度統計值進行方差分析表明，品種間差異達顯著水平。

2.4 數量性狀變化對測試結果的影響

不同栽培條件下，數量性狀測量值差異較大，相應地大部分代碼也發生了改變，葉：長度代碼一般發生0～2級的改變，差異最大的品種可達4個數量級的變化，如‘大頭粉葉長度在地栽方式下判為7而淺栽時僅為3；花序梗：長及頭狀花序直徑的代碼一般發生0～2級變化，深栽與地栽差異不大。可見栽培方式將對品種的特異性判斷會產生影響。

3 討論與結論

非洲菊的主要觀賞部位為花序，開放過程需5 d左右，開花期可細分為兩性花花藥未顯露期，兩性花花藥尚未從花冠管露出；一輪兩性花花藥顯露期，該期第一輪兩性花花冠管上部開裂、外翻，花藥顯露，花柱伸長突出花藥；以后依次為二輪兩性花花藥顯露期，三輪兩性花花藥顯露期[7]。UPOV非洲菊測試指南[4]未對花發育階段進行規定，從研究結果看，在整個發育時期，需進行測量的性狀均發生了不同程度的改變，因此確定一個準確的發育階段對于數據采集非常重要，花心直徑長到開放5輪兩性小花后則停止增大，但由于此時花序已過最佳觀賞期，對花瓣主色的觀測可能會出現偏差，為測試方便，DUS測試時盡可能選擇一個時期進行測定，為了兼顧花瓣主色及花藥、柱頭主色等性狀的觀測，推薦將一輪兩性小花花藥顯露期作為DUS測試的最佳時期。

因非洲菊的老根具有收縮性，定植時應以淺栽為原則，使根頸部稍露出土面為宜，中國切花栽培基本上均采用地栽方式，種植坑的直徑與深度一般為10～15 cm，UPOV和CPOV公布的非洲菊測試指南要求將非洲菊種植于19 cm花盆中[8]，而日本非洲菊DUS測試指南規定地栽[9]，非洲菊屬深根系，19 cm深度不能滿足非洲菊生長發育需求[10]，致使生長緩慢，葉片偏小，相應地花序直徑等均減小，不能充分反應品種特性。因此，測試時最好進行地栽或者種植在深度30 cm以上的深盆中。

由于中國地域遼闊，生態類型復雜，不同地區氣候條件不同，使得各數量性狀隨測試月份變化不同，桂敏等[11]研究表明在云南8月花序梗最長，而本研究則表明上海地區6月花序梗最長。因此，不同地區應選擇不同的時期進行測量。高玲等[12]研究表明，不同季節的水稻DUS測試不影響特異性的判定，但由于水稻試驗是在海南進行，氣溫變化不大，而上海屬亞熱帶海洋性季風氣候，氣溫變化劇烈，因此對非洲菊的生長有較大的影響。

李云等[13]研究表明，花序直徑、花梗粗、葉片大小3個性狀對非洲菊單株切花產量的多元決定系數為0.910 2，在實際育種中，應重點對這3個性狀進行選擇。雖然UPOV測試指南中未包括花序梗粗度，宋軍陽等[14]將花序梗粗度作為分級標準之一，本研究發現花序梗粗度受花發育階段、觀測時期、栽培方式影響均較小，且品種間差異顯著，根據植物新品種DUS性狀選擇原則[15]，推薦將花序梗粗度作為DUS測試性狀。

參考文獻

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責任編輯：古小玲