瓜葉菊形態特征的研究與分析

鄧姍褚云霞李壽國

(1.上海市農業科學院農產品質量標準與檢測技術研究所，上海 201403；2.農業農村部植物新品種測試(上海)分中心，上海 201415；3.上海市設施園藝技術重點試驗室，上海 201403)

瓜葉菊(Senecio cruentus DC.)為菊科千里光(瓜葉菊)屬。多年生草本，通常為一、二年生栽培。瓜葉菊是異花授粉植物，極易自然雜交，因此園藝品種極多，花色豐富。1880年，托馬斯勞德夫人(Mrs. Thomas Llory)首先培育出了重瓣的瓜葉菊品種，之后歐洲又培育出了藍紫色的品種。隨著園藝技術的發展，瓜葉菊新品種不斷涌現，Senetti、完美、小丑等系列相繼培育并進入市場。在科研方面，對瓜葉菊研究較多的是從栽培方式、溫光強度的設置，色膜的使用與否等方面調整瓜葉菊生長周期及品質。并利用種子、舌狀花等建立瓜葉菊的再生體系，進行育種和抗逆性研究。

形態是功能的基礎，形態結構的差異反映植物體對環境條件的適應能力[1]，植物的形態特征對研究植物分類學具有重要的意義。利用葉片表皮形態、種子特征等形態特征是進行種群劃分的關鍵證據，獼猴桃、金花茶、杜鵑、傘形科植物等種屬均做了大量的研究。瓜葉菊現有品種主要是以系列的形式出現，但相同系列中部分材料差異較大，且不同系列中的品種極其近似，各系列沒有明確的區分標準。因此，本研究收集48份瓜葉菊材料，從整體到部分，從莖到葉片到花序進行全方面的研究與描述，以期構建瓜葉菊形態描述規范，為下一步對品種的區分提供依據，為瓜葉菊的品種選育育種提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗共收集了48份瓜葉菊材料，見表1。其中，1～8號為市場采購；9～12號來自浙江虹越科技有限公司，為國外材料；13～48號來自杭州丹諾園藝有限公司，其中44～48號的“小丑”系列為國外材料。

表1 瓜葉菊材料清單

分別于2017年9月和2018年9月播種，次年2—5月進行性狀調查。所有材料均種植于上海市奉賢區莊行鎮葉莊公路888號的試驗基地內。

1.2 試驗方法

本試驗中共觀測了25個性狀，見表2。包括4個質量性狀、5個假質量性狀和16個數量性狀。對其中的12個數量性狀進行測量分析。

表2 瓜葉菊觀測的性狀

莖部性狀主要觀察主莖，葉片相關性狀選擇正常生長的植株中最大葉片進行，花序相關性狀觀測2～3輪管狀小花開放的頭狀花序。具體測量方法見圖1。總花序的花序數量的觀測方法為計數植株上所有頭狀花序的數量。

圖1 瓜葉菊的測量方法

利用Excel計算數量性狀的最小值、最大值、平均數、中值、標準差和平均變異系數。

2 結果與分析

2.1 植株整體形態的觀測

植株的姿態決定了其觀賞性的價值，依據葉與花序的位置關系可將瓜葉菊植株姿態分為3種類型，分散型、中間型和緊湊型。在市場上受歡迎的為中間型和緊湊型品種，見圖2第1行。

圖2 植株的整體觀測

總花序的形狀分為3種類型，扁平型為花序的頂部基本在同一水平線上，俯瞰為一個平面；圓型為花序的頂部呈1個有規律的弧形，外形美觀；起伏型則表現為花序凹凸不平，沒有規律，觀賞性較差，市場接受度較低，見圖2第2行。

2.2 植株莖的觀測

瓜葉菊莖部顯色在不同品種間差別較大，有的品種有顯色，有的品種不顯色。有顯色的品種顯色強度和顯色范圍也不同，但同一品種間能穩定表達。圖3中1號圖片整株無顯色，2～4號圖片均有顯色，明顯可以看出2號顯色較弱，3號顯色強，都集中在植株下部，4號材料不僅顯色強而且分布范圍廣，全株覆蓋。

圖3 瓜葉菊莖部顯色

2.3 葉片的觀測

瓜葉菊的葉片具有邊緣齒，邊緣齒的形狀分為尖齒、鈍齒和圓齒，在品種間差異較大。葉片基部凹陷程度與觀賞性相關，沒有裂片的材料基部凹陷程度為弱；有裂片的品種基部凹陷程度有差異。不同材料間葉片的先端形狀分為尖、鈍、圓，有的材料的先端角度小，呈現出來尖尖的狀態；有的材料先端角度大于90°，為鈍形；而有的材料先端圓滑，沒有尖端，為圓形。葉片葉柄基部分為有翼和沒有翼。具體如圖4所示。

圖4 瓜葉菊葉片性狀的分析

2.4 花序的觀測

本試驗中的花序指管狀小花和舌狀花組成的頭狀花序。管狀花在內圍，組成花心；舌狀花在外圍，顏色豐富，有白色、粉色、紅色、藍色、紫色等。除此之外，很多材料的舌狀花為復色，有2種或者多種顏色，如圖5中1號圖片為純色，其它為復色。在復色的材料中，占比面積大的顏色為主色，面積小的為次色，當次色位于內側時稱之為花環，次色位于外側時稱為彩緣。花環的顏色一般為淺色，以白色居多，但不同材料中白色的范圍差異較大，2～5號圖片的白色范圍依次增大。圖5中2號圖片花環面積最小，主色為紅色；3號圖片花環面積大約占據1/3，主色為紅色；4號圖片中2種顏色占比面積相差不多，以深色為主色的原則，主色應為淺紫色，次色為花環；5號圖片的主色為白色，圖案方式為彩緣。

一個花序中，舌狀花的數量一般在12～18個(見圖5的6～7號)，鮮少有10個以下，極少有20個以上的(見圖5的8號)，因此定義舌狀花數量在10個以下的為少，10～20個為中，大于20個為多。

圖5 舌狀花性狀的觀測

2.5 數量性狀分析結果

數量性狀的分析結果見表3。從數據可以看出不同的性狀在品種間差異較大。植株高度的品種范圍為10.5～43.0cm，總花序直徑為12.3～32.8cm，平均變異系數分別為11.2%和12.1%。這2個性狀反映了植株的大小，其中緊湊型材料的植株高度較小。

葉片的長度和寬度平均變異系數在12%以下。結合性狀葉片翼可以判定葉片的形狀，如寬心形、心形和長心形。葉柄長度和粗度的變異系數超過了15%，表明材料間在這2個性狀上不穩定。

花序直徑(7%)、花序花心大小(5.5%)、花序花環大小(8.9%)、舌狀花長度(9.1%)、舌狀花寬度(11.6%)的變異系數較小，表明其遺傳特性穩定。但不同材料間的差異較明顯，如花序直徑中最小值為2.7cm，最大值為7.3cm，表明遺傳多樣性豐富。

而差異最大的為性狀是總花序的花序數量，為40～313個，相差7.8倍，平均變異系數達36.8%。這與材料的特性相關，也與栽培管理措施相關。

3 結論與討論

市場上的瓜葉菊以系列進行銷售，每一系列中包含了不同的色系。而瓜葉菊為多元雜合體，易自然雜交，產生混雜。在本次試驗的48份材料中，除了來自于國外的“完美”系列和“小丑”系列純度較高外，國內品種均存在不同程度的混雜。因此，在眾多的研究中，均以“小丑”系列為研究對象[2]，這也反應了國內育種與國際育種之間的差距，國內瓜葉菊的育種水平亟需提高。

在提高設施與栽培水平的同時，建立一套完善的描述規范很有必要。以農業農村部科技發展中心為主導，各測試分中心和科研院所共研制了近300份植物新品種測試指南，為各作物的品種描述進行了規范性定義，這些指南包括了大田作物、果樹、花卉、蔬菜、菌類、牧草、藥用植物等。而瓜葉菊目前沒有建立形態性狀的描述規范，在品種區分過程中容易產生混淆，如圖5中1號和2號來自同一系列的同一色系中，這2個材料顏色近似，雖然2號材料有花環，但花環面積較小，這就容易造成漏判或錯判。在品種描述規范中，利用性狀“花序花環”則可以將這2個材料進行區分。從而避免了在新品種測試時因為一致性不合格而導致不能獲得品種權。

因此，構建完整的形態描述規范，可以對品種進行明確的區分，使育種家的工作進一步細化，為瓜葉菊的育種提供技術支持，提高我國瓜葉菊的育種水平，加強國際競爭力。