郭方其,吳超*,黑銀秀,劉君,葉琪明,徐智豪,柴金甫
(1.浙江省農業科學院a園藝研究所,b植物保護與微生物研究所,浙江 杭州 310021;2.臺州市農業科學研究院,浙江 臺州 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],原產于我國的傳統名花[2]。不僅色彩艷麗、姿態萬千,而且具有不畏風寒、傲霜怒放的品性。我國菊花自周朝就有文獻記載,迄今已有3 000多年的悠久歷史。我國菊花種質資源豐富,菊文化積淀深厚[3-4]。公元729—748年,我國菊花最先傳入日本,受到日本人民的贊賞,定為日本國花。1688年我國的菊花由荷蘭商人引入歐洲,世紀中期又從英國傳入北美,此后,原產我國的菊花普及全球。
荷蘭是歐洲菊花的育種中心,所培育的品種生長快、生育期較短、花色鮮艷、抗病性強,并且對光周期處理敏感,適合花期調控。2015年切花多頭菊在云南、海南等省實現規模化生產,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,我國栽培的多頭菊品種主要從荷蘭引進,荷蘭冬季溫暖、夏季冷涼,我國大部分地區夏季炎熱、冬季寒冷,從荷蘭引種的多頭菊品種在不同地區和不同季節栽培切花品質差異大,質量不穩定[11-18]。切花多頭菊栽培需要補光和遮黑等設施裝備條件,便于光周期調控的自動化控制,一般要求采用連棟大棚栽培,而連棟大棚長期連作栽培易產生土壤次生鹽漬化等問題。應用基質栽培可從根本上解決土壤次生鹽漬化造成的危害,但至今針對基質栽培適宜品種評價與篩選的研究較少。
本研究對引種、自主繁育的36個切花多頭菊品種進行評價分析,以期篩選或選育出適合浙江平地設施基質栽培、綜合性狀優良的切花多頭菊品種,現將有關結果總結如下。
供試材料為切花多頭菊品種36個(表1)。其中,自主繁育品種6個,引進品種30個,均保存在浙江省農業科學院園藝研究所資源圃中。

表1 供試36個切花多頭菊品種的基本情況
試驗于2019年9—12月在嘉善縣大云鎮繆家村花卉園區連棟大棚內進行。以品種為處理,采用完全隨機區組設計,3次重復。小區種植床寬85 cm,每行種植6株,定植株行距為10 cm×10 cm,中間留通風道寬20 cm。
盛花期(群體50%植株開花時)進行植株各項指標測定,測定方法參照NY/T 2228—2012 《植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南 菊花》。結合市場和生產實際需要,選擇株高、莖粗、花枝數和花朵數等17個性狀進行測定。
根據切花菊評價標準和菊花DUS測試技術,對切花多頭菊綜合性狀進行客觀評價,并結合切花菊生產實際和市場對切花品質要求,建立有效的評價體系。評價體系包括17個性狀,采用5個分值,具體評價值參數見表2。

表2 切花多頭菊品種的綜合評價分值
利用WPS2019和SPSS25.0軟件對各數據進行方差分析及顯著性檢驗。
表3看出,各性狀總分≥69分的有30個品種,參考切花菊質量標準、專家建議及生產者意見,同時考慮市場對花型和花色的多樣性要求,最終篩選出適合浙江基質栽培應用的品種20個,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、時光、菲麗、都市、喬妮、都市霞光、小太陽、斯奈、露西爾、萊克斯、櫻花和艾麗微風。

表3 36份切花多頭菊品種各項指標的分值
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,無低于3分的品種;花序長性狀,有20個品種得分為5分,說明這些被調查品種的花序長多數符合市場要求;花徑性狀,只有邁瑞寶和蒙娜麗莎粉的分值≤3分;花朵數性狀,只有白翼和粉色狂潮分值3分,其他品種均表現較好;分枝長性狀,分值2分的有勞力普、喬妮和粉色狂潮;葉片數性狀,所有品種均表現優秀;葉長度性狀,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、花聚攏度、莖強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最差;花聚攏性狀,小草莓、綠橄欖和勞力普品種都呈現較差的表現。
表4看出,花徑與葉長、葉片柔軟度、莖粗和葉刻深度呈極顯著正相關;花朵數與花色澤、莖強度和生育期呈顯著正相關;株高與莖強度,花序長與葉數、葉長呈顯著正相關;分枝數與分枝長呈極顯著正相關,分枝數與花聚攏度呈顯著正相關,分枝長與生育期呈正相關;葉寬與莖粗呈極顯著正相關,與花徑呈顯著正相關;花聚攏與花色澤、莖粗、光周期和生育期呈極顯著正相關,與分枝數呈顯著正相關;所有性狀呈現顯著相關的均為正相關,表明性狀間相關性密切。

表4 36份菊花品種相關表型性狀相關性分析
基于表型性狀對多頭菊36份品種資源進行聚類分析(圖1),在遺傳距離為20處可分為4大類,第1類為31個多頭菊品種,主要表現生育期穩定,光周期時間適中,花色穩定鮮艷,花型適合市場要求,是品質較好的多頭菊品種,適合在浙江省區域進行栽培種植。

品種編號的品種名稱見表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個品種,表現花聚攏度較差,光周期不敏感,生育期較長,還容易受到環境變化的影響,只適合常規生長時期進行栽培種植,但是花朵質量較好,深受市場歡迎,不利于全年栽培供應。
第3類為斯奈品種,斯奈各個方面表現優秀,在黃色系列品種中表現較好,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個品種,農性農藝和生育性狀能基本滿足浙江設施基質栽培需要,品質性狀存在缺點,如花聚攏性差等,但花型和花色不同季節栽培穩定性較好,仍有一定的市場需求。
通過對36份多頭菊種質資源17個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成中的作用。以特征值>1為標準提取成分,前6個主成分的累計貢獻率為77.77%,包含了全部指標的大部分信息(表5),表明這6個主成分能代表這17個性狀所代表的遺傳信息。

表5 36份切花多頭菊品種各項指標的主成分分析
第1主成分的特征值為3.711,貢獻率為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境影響有關。
第 2 主成分的特征值為3.395,貢獻率為19.97%,主要由葉柔軟度、葉長等決定,特征向量>0.20,這類性狀主要與多頭菊葉片相關性狀有關。
第 3 主成分的特征值為2.036,貢獻率為11.97%,主要是花徑長、分枝長、葉裂刻深度等,這些性狀主要是多頭菊株型伸展相關的主要指標。
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的主要指標。
第 5 主成分主要是葉片數和花序長,其主要特征向量>0.40,這些性狀與植株莖伸長相關。
根據貢獻率特征值的大小,從主成分中所選擇的分枝數、株高、葉片數、花序長和葉刻深度等性狀,是造成多頭菊種質資源表型差異的主要因素,可視為今后多頭菊創新育種中進行種質資源評價和親本選擇的主要形態指標。
通過對17個農藝和生育性狀進行賦值,發現有30個切花多頭菊品種總分≥69分,說明這些品種的農藝、品質和生育性狀能基本滿足浙江設施基質栽培需要。參考切花菊質量標準、專家建議和生產者意見,同時考慮市場對切花類型和花色的多樣性要求,特別是花色澤和美觀性評分≤3分,且花型相近已有入選品種,一般作淘汰處理。最終建議推廣應用品種20個,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、時光、菲麗、都市、喬妮、都市霞光、小太陽、斯奈、露西爾、萊克斯、櫻花、艾麗微風。
不同品種的生育期和光反應周期存在明顯的差異,具有明顯的遺傳特性,而且生育期與農藝性狀有顯著的正相關性,如花朵數與花色澤、莖強度和生育期呈顯著正相關,分枝長與生育期呈正相關。在類型上看,小花型品種生長快,生育期和光反應周期短,表現葉片較小、莖細,如波波白、波波紫等;而生育期和光反應周期最長的白翼,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的問題。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快、生育較短、花色鮮艷、抗病性強,并且對光周期處理敏感,適合溫室花期調控,但目前荷蘭引進的品種在基質栽培條件下,往往存在葉片較脆,操作過程中葉片易損傷脫落。
目前,切花多頭菊分類一般依據花型、花色、花徑大小,但從栽培和花期調控角度考慮,更應注重光周期反應和生育期進行品種分類。在小規模生產、銷售中,往往要求花色種類多,不同品種數量配比合理,因此,實際生產中往往在一個大棚種植20多個品種。由于種植時間相同,但不同品種的光周期反應和生育期相差很大,為合理確定補光時間或開始遮黑時間增加困難,如不同光周期反應品種在同時停止補光情況下,光周期反應短的品種植株偏矮。本研究基于表型性狀對多頭菊36份品種資源進行聚類分析,在遺傳距離為20處分為4大類,第1類包括31個多頭菊品種,占參試品種的86.1%,主要表現生育期穩定,光周期時間適中。可見選擇光周期反應時間適中的品種十分重要,有利提高切花品質,也為1年多季栽培和新品種選育提供便利。