源朝政,鄭明燕,鞠 樂,陰志剛,高小峰,王 虹
(南陽市農業科學院,河南 南陽 473000)
月季為薔薇科薔薇屬的多年生常綠或落葉灌木,是我國傳統名花,其花色豐富、類型多樣、株型優美,深受人們所喜愛,有“花中皇后”之美譽。由于中國對月季缺乏統一的分類標準和方法,同名異種或同種異名現象較為嚴重,致使月季新品種培育、科學研究和市場開發存在較大困難。本研究對50個月季品種的14個表型性狀進行調查和統計,并對部分表型性狀進行相關性分析,用數學方法找出不同月季品種間的異同點及相關聯系,以便后期為月季的應用、推廣提供依據。
50份不同的月季材料均來源于地處南陽市潦河鎮的南陽市農業科學院試驗基地月季種質資源圃。其中雜交茶香月季19個,豐花月季17個,微型月季6個,地被月季2個,藤本月季2個,切花月季4個(表1)。月季表型性狀于2018年4月開始調查和統計,在試驗期間進行正常的肥水管理。

表1 試驗材料的主要性狀
1.2.1 性狀評價的標準制定 性狀的調查根據GB/T 1955.7.1《植物新品種特異性、一致性、穩定性測試指南薔薇屬》(中華人民共和國林業行業標準)在4月下旬至5月上旬盛花期進行測定。針對供試材料分別從植株類型、花色、花香、花瓣數、花徑、刺形、葉形、葉色、嫩莖顏色、開展度、分枝數等14個方面調查和統計。每個表型指標設置3個重復,每個重復則來源于同一品種的3個不同單株,以確保調查結果的可靠性。在花色調查上,統一采用英國皇家園藝協會(RHS)出版的比色卡RHS colour chart測定。嫩莖顏色調查,選定當年生枝條中部色彩;刺形、小葉形狀根據張佐雙和朱秀珍研究中月季刺形、小葉形狀分類標準進行劃分;花徑是在盛花期運用游標卡尺對正在盛開花朵進行測量;開展度是運用直尺所測量的株冠最大值;分枝數是根基部地上部分所發出的主枝;由于月季不同品種瓣性不同,所以對月季的單瓣花(<10瓣)、半重瓣花(10~20瓣)、重瓣花(20~50瓣)和千重瓣花(>50瓣)進行了不同位置的觀測,但同一瓣性的花朵進行觀測的輪數位置相同,千重瓣花觀測采用從外向內數第5輪的花瓣,重瓣花觀測采用從外向內數第3輪的花瓣,半重瓣花采用中間一輪的花瓣觀測。具體表型多樣性測定標準見表2。

表2 表型多樣性測定標準
1.2.2 數據統計與分析 采用Excel 2017對調查數據進行處理,計算出各種表型出現頻率、變異系數及多樣性指數;利用DPS 17.0進行相關性分析及主成分分析,并對其進行觀賞性綜合評價。
從50個月季品種的花色調查中筆者發現,紅色出現頻率最高,達到14次;其次黃色和粉色,出現頻率均達到12次;其他顏色也有不同頻率的出現,其中復色7次,白色4次,紫色1次。月季花香普遍較淡甚至無香味,供試月季品種里僅‘黃蝴蝶’和‘和諧’2種具有濃香型等級,而無香型出現頻率達到40次,中等香型出現8次。花型平瓣盤狀出現次數最多達到17次,高心翹角杯狀10次,高心卷邊杯狀8次,翹角盤狀5次,卷邊盤狀5次,平瓣杯狀5次。花瓣數量和花徑是影響月季觀賞性的重要因素,千重瓣出現13次,半重瓣出現5次,重瓣出現32次,沒有出現單瓣。其中‘魅力’是花瓣數唯一過百的月季品種。所調查月季花徑范圍為2.23~13.46 cm,平均為8.16 cm,最大花徑是最小花徑的6倍。葉形出現最多的是卵形達到47次,披針形僅有3次,且都是微型月季。
由表3可以得知,調查的7個數量性狀在50個月季中平均變異系數是0.35,變異性最大的是花瓣數目,變異系數達到0.52,方差達到394.65,最大值是最小值的8.64倍,說明50個月季品種間存在較大的差異。花徑和頂端葉長變異系數與平均變異系數較為接近,略大于或小于0.1。品種間差異最大的是株高,方差達到436.16,而變異數卻小于平均變異數。開展度平均值為74.18,變異系數最小為0.18,最大值僅是最小值的2.66倍,說明品種間開展度差異不大。表4中,7個表型性狀的變異系數為18.35%~65.93%,平均變異系數為46.61%,說明供試月季品種在表型性狀上存在較大程度的差異。差異程度大小依次是品種類型(VT)65.93%,花色(FC)61.03%,刺形(TT)57.14%,花香(FF)55.56%,嫩莖顏色(TSC)45.63%,葉形(LS)22.64%,花類型(FT)18.35%。從遺傳多樣性指數進行分析,7個表型性狀的遺傳多樣性指數均大于1.0,其中葉形多樣性指數最高,為4.34;花類型多樣性指數最低,為1.54,而花色、花香、刺形、嫩莖顏色、品種類型的多樣性指數(1.54~3.89)存在一定的差異,說明月季資源表型多樣性較為豐富。

表3 50個不同月季材料的7個數量性狀分析

表4 50個材料的7個表型性狀變異及遺傳多樣性分析
50個月季品種的8個表型性狀進行了相關性分析。結果表明(表5),花香和花類型呈顯著正相關(<0.01),相關系數為0.140;花類型和葉形呈極顯著正相關(<0.01),相關系數為0.39;嫩莖顏色和葉色呈顯著負相關(<0.05),相關系數為0.010;葉形和品種類型呈極顯著負相關(<0.05),相關系數為0.080。

表5 50個月季材料的8個表型性狀的相關性
對50份月季材料的14個表型性狀進行主成分分析見表6,根據最小特征值大于1的原則從中提取了6個主成分,累計貢獻率為71.09%。第1主成分的特征值為2.70,累計貢獻率為19.31%,主要包括花類型、株高;第2主成分的特征值為2.00,貢獻率為14.31%,主要包括葉色、頂端葉長;第3主成分的特征值為1.72,貢獻率為12.30%,特征向量最高的是花瓣數目,為0.56;第4主成分的特征值為1.30,累計貢獻率為9.29%,特征向量最高的是花色,為0.67;第5主成分的特征值為1.20,貢獻率為8.60%,特征向量最高的是嫩莖顏色,為0.64;第6主成分的特征值為1.02,貢獻率為7.27%,特征向量最高的是花香,為0.48。從以上結果來看,花類型、株高、葉色、頂端葉長、花瓣數目、花色、花香和嫩莖顏色等8個表型性狀充分反映了花、枝的形態特征,與各表型特征所得出的貢獻率大小結果基本一致。

表6 50個月季材料的14個表型性狀的主要成分
對月季性狀的遺傳多樣性進行研究,能夠從整體上掌握月季種質資源的豐富度。本研究通過對50份不同品種月季表型性狀的分析后得出結論,紅色依然是主要顏色,粉色和黃色也呈流行趨勢,而無香味的品種占多數,濃香型品種僅有2個,為筆者下一步的育種目標提供了參考依據。
通過對供試月季的7個數量性狀變異系數結果分析后筆者發現,變異性最大的是花瓣數目,而差異性最大的是株高;另外7個表型性狀中,變異系數為18.35%~65.93%,最大的是品種類型,最低的是花類型。根據以上14個表型性狀的變異系數范圍變化來看,供試月季品種在表型性狀上存在較大程度的差異。但通過多樣性指數和變異系數的比較分析后發現,變異系數和多樣性指數的變化趨勢有所不同,這與王輝等的研究結果有所不同,本研究包括數量分類和表型性狀。本研究對14個表型性狀提取了6個主成分,累計貢獻率達71.09%,花、枝等多項表型性狀的大部分信息都有反映。利用主成分分析法結合月季觀賞評價指標對50個月季品種進行綜合評價。結果表明,‘香檳酒’觀賞價值最高,‘白珍珠’觀賞價值最低,其他品種均有順序排列,從而為下一步月季種質資源的高效利用和開發提供了理論依據,有利于月季產業的健康發展。