金娃娃萱草種子苗花莖高度變異與相關性研究

羅新凱 羅振興 王利

摘要：對金娃娃萱草（Hemerocallis hybridus Stella de Oro）種子苗（群體）的花莖高度、單莖花朵數、葉片長度和開花日數的變異進行了研究。結果表明，單莖花朵數變異系數最大，花莖高度和葉片長度變異系數較大，開花日數變異系數最小，種子苗單莖花朵數與花莖高度明顯超過母本金娃娃，通過廣義遺傳力計算看出，花莖高度、葉片長度和單莖花朵數的變異主要由遺傳因素控制，開花日數的變異受環境因素影響較大;花莖高度與葉片長度和單莖花朵數之間存在高度相關;對種子苗進行聚類分析，共分為4個類群，從第1類到第4類花莖高度由高變矮，直至無花莖，單莖花朵數由多變少，最終無花朵;在每個類群中進行了相關性分析，第1類和第2類中，花莖高度與葉片長度呈顯著相關，其余為負相關，從第1類至第4類花莖高度與單莖花朵數相關系數逐漸增大，由低度相關到高度相關。

關鍵詞：金娃娃萱草（Hemerocallis hybridus Stella de Oro）;種子苗;花徑;變異及相關性狀

中圖分類號：S682.+19 ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）01-0078-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.01.016 ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract： The flowering stalk height， number of single stalk flowers， leaf length and the variation of flowering period of seed seedling in Hemerocallis hybridus Stella de Oro were studied. The results showed that the variation coefficient of number of single stalk flowers was the largest， the variation coefficient of flowering stalk height and leaf length were larger， and the coefficient of variation of flowering days was the smallest. The number of single stalk flowers and flowering stalk height of seed seedling were highly significantly more than their female parent. According to the calculation of the generalized heritability， the variation of flowering stalk height， number of single stalk flowers and leaf length were mainly controlled by genetic factors， the variation of flowering period mainly controlled by environmental factors. There was a high correlation between flowering stalk height， leaf length and the number of single stalk flowers. Cluster analysis was carried out on seed seedlings， which were divided into 4 groups， from the first group to the fourth group， the height of flower stalk changed from high to low， until there was no flower stalk. Correlation analysis was carried out in each group. In the first and second groups， there was a significant correlation between the height of flower stalk and leaf length， while the rest was negatively correlated. The correlation coefficient between flower stalk height and number of single-stalk flowers increased gradually from the first to the fourth groups， from low degree to high degree.

Key words： Hemerocallis hybridus Stella de Oro; seed seedling; flower stalk; variation and related traits

金娃娃萱草（Hemerocallis hybridus Stella de Oro）系百合科萱草屬多年生草本宿生花卉[1]，是萱草人工栽培的園藝品種，其花期長、花徑大、適應性強，在城市綠化中應用廣泛[2]。并以高度的適應性滿足庭院布置的多方要求，可廣泛用于花壇、花境、路邊、疏林下、水景石以及堤岸、斜坡等地，也適于家庭盆栽及切花等，是幽雅環境布置的理想選材，在高寒地區近年的園林綠化中占有越來越重要的地位[3]。但國內對金娃娃萱草的研究多集中在抗逆性、適應性繁育技術、栽培方法、應用方式等方面，但對其種子苗遺傳規律的研究尚未見報道。本研究對其種子苗的花莖高度變異與相關性狀進行了調查，并進行了統計分析。

1 ?材料與方法

采種地點在白城市林業科學研究院苗木繁育基地，生產園內萱草（種）苗只有金娃娃1個品種，園外1 000 m內沒有其他萱草品種，也未發現萱草野生種，因此采集的種子可認為是金娃娃自花授粉產生的;采種時間在2012年，2013年播種，獲種子苗共75株，2013年定植在金娃娃生產園，行距60 cm，株距15 cm，共2行;對照為金娃娃，數量為9株，與種子苗在相同行上。

2016年調查花莖高度、單莖花朵數、葉片長度和從萌芽至開花所需要的時間（以下簡稱開花日數）。

使用Excel統計最大值、最小值、平均值、標準差、變異系數、相關系數和其他的結果計算，其中，開花時期從5月1日算起，不開花的個體不參與花莖高度、單莖花朵數和開花期的統計和遺傳力計算。

用SPSS進行聚類分析和單因子方差分析（ANOVA）。

為使所有個體都能參加統計分析，需對一些無花莖且不開花個體的花莖高度、單莖花朵數和開花日數等性狀進行賦值，規定這些個體花莖高度值為“0”，單莖花朵數值為“0”，開花時期可以認為最晚，此處開花時期賦值與開花的個體中開花時期最晚的值相同。

廣義遺傳力（以下簡稱遺傳力）計算公式為

式中，H2為遺傳力;VP為總方差;VE為環境方差。

VP通過種子苗計算，VE由母本金娃娃方差代替。

根據相關系數判斷相關性，0≤|R|<0.1表示不相關，0.1≤|R|<0.3表示微弱相關，0.3≤|R|<0.5表示低度相關，0.5≤|R|<0.8表示顯著相關，|R|≥0.8表示高度相關[4]。

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2 ?結果與分析

2.1 ?金娃娃種子苗高度等性狀變異情況

高度等性狀一般為多基因控制的數量性狀，呈連續分布[5]，由表1可以看出，后代花莖高度、葉片長度和單莖花朵數變異明顯，其中，單莖花朵數變異幅度最大，變異系數為0.707，花莖高度與葉片長度變異幅度較大，變異系數接近，分別為0.432和0.412，開花日數變異幅度小，變異系數僅為0.107。

金娃娃種子苗數量性狀平均值均高于母本平均值，說明金娃娃上述性狀的控制基因具有非加性效應，其中非加性效應最強的是控制單莖花朵數量的基因，其次是控制花莖高度的基因，控制葉片長度與開花日數的基因非加性效應較弱。金娃娃種子苗數量性狀經有性繁育后由于遺傳物質重新組合，原有的非加性效應在后代消失。

2.2 ?遺傳因素對金娃娃種子苗變異的影響

金娃娃種子苗的變異由遺傳和環境因素兩個因素決定，對其花莖高度、葉片長度、單莖花朵數和開花時間進行遺傳力計算，由表2可知，遺傳力均大于0.4，為強遺傳力，表明種子苗上述性狀變化主要是由各自的控制基因決定的，但花莖高度、葉片長度和單莖花朵數的遺傳力均超過0.8，其變異主要由遺傳因素控制;開花日數遺傳力為0.569，其變異雖仍由遺傳主導，但受環境影響較大。

2.3 ?金娃娃種子苗群體性狀相關性

由表3可以看出，金娃娃種子苗花莖高度與葉片長度和單莖花朵數之間相關系數均超過0.8，存在高度相關，說明花莖越高則葉片越長，且單莖花朵數越多;葉片長度與單莖花朵數之間相關系數為0.781 859，為顯著相關;開花日數與花莖高度和葉片長度之間不相關，只與單莖花朵數呈弱的負相關，表明單莖花朵數增加開花期將略微提前。

2.4 ?金娃娃種子苗聚類分析

采用系統聚類法將金娃娃種子苗分成4類，聚類分析樹狀圖見圖1。其中第一類有15個個體，第二類有24個，第三類有13個，第四類有23個。

對金娃娃種子苗各類單因素進行方差分析，結果（表4）顯示各性狀在各組（類）間都呈顯著性差異，說明分類有效[6]。

計算金娃娃種子苗各類性狀的平均值，由表5可以看出，第1類為花莖高、葉片長、單莖花朵數多的類型，花莖高度平均為89.6 cm，單莖花朵數平均為27.5;第二類為花莖較高、葉片較長、單莖花朵數較多的類型，花莖高度平均為68.1 cm，單莖花朵數平均為11.5，較第一類明顯減少;第三類為花莖矮小、葉片短、單莖花朵數極少的類型，花莖高度平均為29.7 cm，明顯低于第一類、第二類和母本的平均高度，單莖花朵數平均僅為4.9;第四類為多數無花類，僅個別有短花莖并有少量花朵。

從第一類至第四類，花莖由高變低，直至無花莖;單莖花朵數由多變少，最終少量或無花朵。

2.5 ?金娃娃種子苗各類中花莖高度與其他性狀相關性分析

由表6可以看出，花莖高度與單莖花朵數在第一類中相關性為低度，在第二類、第三類為顯著相關，第四類為高度相關，表明花莖高度影響單莖花朵數的多少，與整個群體對應的分析相吻合。

花莖的高度與葉片長度在第一類、第二類為顯著相關，在第三類為負相關，在第四類為不相關。說明在花莖較高的情況下與葉片長度有較好的相關性，這與群體的分析結果不完全吻合。

花莖高度與開花日數在第一類中表現為低度相關，已接近顯著相關，在第二類、第三類中表現為弱相關，說明在高花莖類群中，花莖增高造成開花期延遲，但隨著花莖高度的降低，對開花期的影響明顯降低，這與群體各性狀相關性的分析結果完全不吻合，第四類相關系數為-0.36，雖與群體結果一致，但該類多為不開花個體，因此相關系數大小無實際意義。

3 ?小結與討論

1）種子苗高度與單莖花朵數呈正相關，花莖越高意味著花朵越多，觀賞效果和綠化美化效果越好，因此種子苗高大個體利用價值大，可直接用于綠化;金娃娃與其他品種雜交，更易選育出高大的優良個體。

2）從種子苗整個群體看，花莖高度與葉片長度和單莖花朵數高度相關，說明控制花莖高度的基因對控制葉片長度和單莖花朵數的基因有強烈的影響，或者有可能是一因多效的結果。

聚類分析和相關分析結果表明，在第一類和第二類，花莖高度與葉片長度呈顯著相關，在花莖較矮小的第三類和第四類，花莖高度與葉片長度呈負相關，說明在花莖較高的情況下，控制花莖高度的基因可能對葉片長度有強烈的影響，促使葉片更長而與花莖高度相“匹配”，當花莖高度較矮時對葉片長度的影響便消失了。

金娃娃種子苗各類中花莖高度與單莖花朵數相關系數也出現一定的變化規律，即隨著花莖的高度變得矮小，相關系數不斷增大，由低度相關至顯著相關，最后變為高度相關，表明控制花莖高度的基因對單莖花朵數的影響也在發生變化，首先在第一類，花莖高度與單莖花朵數表現為低度相關，說明在花莖增高到一定程度時，單莖花朵數雖然能繼續增加，但可能接近頂峰，繼續增多花朵數將非常困難，可以認為控制花莖高度的基因此時對單莖花朵數的影響達到最大;而在第二類和第三類，花莖高度相對較低矮，與單莖花朵數均表現為顯著相關，第四類花莖變得更低矮時為高度相關，推測控制花莖高度的基因對單莖花朵數的遺傳影響隨著花莖高度的降低而不斷加強。

參考文獻：

[1] 汪發贊，唐 ?進.中國植物志（第十四卷）[M].北京：科學出版杜，1980.52-62.

[2] 熊治廷，陳心啟，洪德元.中國萱草屬數量分類研究[J].植物分類學報，1997，35（4）：311-316.

[3] 何 ?琦，高亦珂，高淑瀅.萱草育種研究進展[J].黑龍江農業科學，2011（3）：137-140.

[4] 趙選民.試驗設計方法[M].北京：科學出版社，2006.

[5] 崔貴梅，楊麗莉，孫 ?毅，等.大花萱草‘金娃娃雌雄蕊發育進程及其與花蕾長度的相關性研究[J].西北植物學報，2008，28（10）：1983-1988.

[6] 袁志發，周靜芋.多元統計分析[M].北京：科學出版社，2004.