春秋兩季開花盆栽觀賞菊新品系選育及其基于層次分析法的指標評價

摘要：【目的】為選育出春秋兩季開花且性狀優(yōu)良、適宜在我國南方地區(qū)推廣種植、經(jīng)濟效益好的盆栽觀賞菊新品系。【方法】選取12個觀賞菊品種為親本，配置25個親本組合進行雜交育種獲得后代，以能夠雙季開花、性狀優(yōu)良為主要育種目標，經(jīng)擴繁后分階段觀測記錄子代生長情況及表型性狀數(shù)據(jù)，運用層次分析法（AHP）構建的評價體系進行篩選，篩選出性狀優(yōu)良、春秋兩季開花的盆栽觀賞菊新品系。【結果】從25個盆栽觀賞菊雜交組合，獲得了236個雜交后代，根據(jù)雜交后代表現(xiàn)出的性狀通過層次分析法篩選出能夠雙季開花、觀賞性狀強、性狀穩(wěn)定、花期一致的觀賞盆栽菊新品系12個；經(jīng)實踐，12個新品系適合我國南方地區(qū)推廣應用。【結論】利用雜交育種結合層次分析法進行評價，獲得12個盆栽觀賞菊新品系，方法簡單，便于推廣；春秋兩季開花能夠縮短菊花的繁殖周期，增加觀賞價值，提高土地利用率，降低生產(chǎn)成本，有利于菊花產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。

關鍵詞：盆栽觀賞菊；春秋兩季開花；雜交育種；層次分析法；新品系

中圖分類號：S682.11" " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " "文章編號：2095-5774（2024）06-0481-11

Breeding of New Lines of Ornamental Potted Chrysanthemum Flowering in Spring

and Autumn and Index Evaluation based on Analytic Hierarchy Process

Wang Jing

（Fuzhou West Lake Park Management Office，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350012，China）

Abstract：【Objective】 The aim was to breed new potted ornamental chrysanthemum lines with flowering in spring and autumn，excellent traits，suitable for planting in southern China and good economic benefits. 【Method】 Twelve ornamental chrysanthemum cultivars were used as parents and 25 hybrid combinations were set with the breed target of flowering in double seasons and excellent traits. Growth conditions and phonological traits of offspring at different growth periods were recorded after propagation and new lines were screened using evaluation system based on Analytic Hierarchy Process （AHP）. 【Result】 Twenty-five hybrid combinations produced 236 offspring. Twelve new lines with flowering in double seasons，good ornamental characters，stable traits and consistent flowering time were screened out based on Analytic Hierarchy Process （AHP）. After practical production，these 12 new lines could be suitable for popularization and application in southern China.【Conclusion】 It was simple obtain 12 new lines through hybrid breeding and evaluate based on Analytic Hierarchy Process （AHP）. Moreover，it was easy to popularize these new lines. Flowering in spring and autumn could shorten the propagation cycle of chrysanthemum，increase the ornamental value，improve the land utilization rate，reduce production cost，and then promote the development and growth of chrysanthemum industry.

Key words：Ornamental potted chrysanthemum；Flowering in spring and autumn；Hybridization breeding；Analytic Hierarchy Process；New lines

菊花（Chrysanthemum × morifolium Ramat）為菊科菊屬（Chrysanthemum L.）多年生草本植物，是中國十大傳統(tǒng)名花，也是四大切花之一，是世界花卉產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)值和產(chǎn)量均位居前列的重要商品花卉［1］。近年來隨著人們對春季開花的盆栽菊花需求量顯著增加，開展具備觀賞多樣性、花期長、生長能力強、適應高溫高濕環(huán)境的春秋兩季開花的觀賞盆栽菊選育工作具有必要性。菊屬植物是天然異花授粉植物，在自然界常有種間雜交現(xiàn)象發(fā)生［2］。菊花高度雜合，基因型復雜，后代性狀分離廣泛，常有超親現(xiàn)象，多近交衰退和自交不親和［3］；但雜交子代基因重組，仍是進化的重要途徑［4］。因此常規(guī)雜交育種依舊是培育現(xiàn)代菊花品種的有效方法。人工雜交可以按照育種目標配置親本組合，以短時間內(nèi)獲得大量變異后代［5］，從中篩選出可實現(xiàn)春、秋兩季開花的優(yōu)良品系后再利用無性繁殖進行擴繁，既可穩(wěn)定保存優(yōu)良性狀，還能提升栽培土地利用率，降低生產(chǎn)成本，提升菊花的經(jīng)濟價值，有利于菊花產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1場地條件

試驗材料觀賞盆栽菊在福建省福州市西湖公園鼓山苗圃種植，栽培基質的pH值6.85，有機質含量6.71 g/kg，全氮含量921.34 mg/kg，速效磷71.75 mg/kg，速效鉀128.19 mg/kg。

1.1.2 雜交親本選擇

挑選花色明艷、顏色均勻、花期20d以上、形態(tài)特征穩(wěn)定、植株耐高溫高濕、葉片無斑點且下部不脫落、全株無病蟲害的12個菊花品種作為親本進行雜交［6］，親本選擇的品種與特征如表1所示。

表1" "雜交親本的主要性狀

Table 1 The main traits of the hybrid parents

1.2試驗方法

1.2.1雜交育種

2021年11月，將母本花冠中的舌狀花大部分剪去，僅保留基部，授粉前進行套袋保護。在接下來的半個月內(nèi)，選擇天氣晴朗的上午（900-1100），用干凈的毛筆蘸取父本花粉，涂抹于母本柱頭。授粉完畢，二次套袋。每盆母本的所有花序均需重復授粉3次，每次間隔1～2 d，授粉結束后補充少量磷鉀肥。授粉后2個月，收F1代雜交種子并統(tǒng)計結實的菊花數(shù)量以及種子的數(shù)量，開展種子萌發(fā)率試驗。

1.2.2 F1代擴繁

為保留完整性狀并獲得足夠數(shù)量的試驗材料，需要對F1代雜交后代進行擴繁。將F1代雜交種子于2022年3月播種，長到3～4片真葉時定植，栽培至11月開花，采集成活雜交后代的生長期相關數(shù)據(jù)；12月中旬取雜交后代實生單株腳芽進行扦插擴繁，每個雜交后代實生單株擴繁5株以上，至2023年4月春季再次開花，觀測采集表型性狀數(shù)據(jù)［7］，對無法育蕾開花的品種在花期、花瓣數(shù)等指標記為0，從中篩選出春秋兩季開花的品系；同時持續(xù)對能實現(xiàn)春季開花的F1代植株的管養(yǎng)，于2023年4月取其腳芽扦插繁殖，至2023年11月再次開花，觀測收集表型性狀數(shù)據(jù)。注意加強開花后母株的水肥管理，培育優(yōu)質插穗［8］；扦插基質采用泥炭土和珍珠巖（VV=11）［9］的基質。

1.2.3評價體系建立

1.2.3.1建立三層式的分層結構模型

以《NY/T 2228-2012植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南 菊花》為依據(jù)，參考市場與生產(chǎn)方需求，第一層以“春秋兩季觀賞盆栽菊品系選育”為目標層（A）；第二層為準則層（B），包含觀賞性（B1）和生長能力（B2）；第三層為指標層（C），包含16個性狀指標（C1～C16），如表2所示。

1.2.3.2構建判斷矩陣

建立兩兩對比問卷進行發(fā)放調查問卷，由各專家通過1～5標度法將各指標相互比較，對觀賞盆栽菊品系選育指標進行調查：本次調查發(fā)放問卷共20份，其中有效問卷共20份，有效問卷率為100%。通過對有效問卷進行數(shù)據(jù)錄入和統(tǒng)計，運用SPSS軟件進行整理與分析。通過5標度的兩兩比較法，根據(jù)各評價指標對觀賞盆栽菊品系選育的重要程度，構建低層指標相較上一層指標的兩兩比較判斷矩陣。通過一致性檢驗以保證結果的合理性，當隨機一致性比率CRlt;0.1時，判斷矩陣具有可接受的一致性，否則應對判斷矩陣進行調整修正。平均隨機一致性指標RI查閱取值參考表，一致性指標CI＝（λmax－n）／（n－1）；一致性比率CR＝CI/RI。

構建A-Bi、B1-Ci、B2-Ci的判斷矩陣，并進行一致性檢驗，經(jīng)檢驗，所有矩陣皆滿足一致性，詳見表3至表7，因此可對評價指標的權重值進行排序確認。

1.2.3.3 對評價指標進行排序

由表8可知，花型C2的權重值為0.125，是權重最高的性狀指標，表示頭狀花序的形態(tài)是影響春秋兩季觀賞盆栽菊品系選擇的最主要因素，也是最直觀表現(xiàn)其觀賞效果的性狀特征，目前在菊花品種分類中也是以頭狀花序形態(tài)為主；花徑C3的權重值為0.121，菊花頭狀花序是菊花觀賞的最主要部分，花徑的大小在大菊品系的選擇中尤為重要；花色C1的權重值為0.118，菊花的花色變異極多，通過目測分析法、色差儀測色、RHSCC比色等方式進行區(qū)分，包含白、黃、紅、紫、粉、橙、綠、棕、墨等純色、間色、復色系。花瓣數(shù)C4的權重值為0.094，花瓣數(shù)這一性狀影響了頭狀花序的重瓣性和花序形態(tài)，也對菊花花頭的觀賞效果產(chǎn)生較大影響。在觀賞盆栽菊的品種選育中，應當優(yōu)先選擇花型優(yōu)美和諧、新穎奇特，花徑較大，花色艷麗豐富，重瓣性較高的品種［10］。

此外，苗期生長勢C16的權重值為0.082，生根能力C14的權重值為0.080，表示苗期生長勢和生根能力是體現(xiàn)春秋兩季開花觀賞盆栽菊生長能力的重要指標，也是進行觀賞盆栽菊品系選擇的重要考量因素。

花期長短C7的權重值為0.081，在春秋兩季開花觀賞盆栽菊的園林應用中，較長的花期可以使觀賞盆栽菊的觀賞價值和經(jīng)濟價值得到較大提升，是苗木生產(chǎn)方和園林管養(yǎng)方選擇的重要因素。

1.2.4新品系評價

將擬選育的雙季開花大菊品系在福州西湖公園鼓山苗圃進行扦插擴繁。自扦插成活后，各品系選取生長狀況最佳的5株進行生長監(jiān)測。每隔10 d對每株菊花的株高、葉片大小、節(jié)間距、腳芽數(shù)等數(shù)據(jù)進行測量記錄，并取相鄰兩次觀測數(shù)據(jù)的差值的平均數(shù)進行生長量計算，以判斷苗期生長勢；進入育蕾期、顯色期以及盛花期階段，開始對自然花期時間、盛花期、花期長短等觀賞性指標進行觀測和記錄；進入盛花期后，每隔7 d

測量花徑、花瓣數(shù)等觀賞性指標數(shù)據(jù)并取平均值。依照層次分析法將各指標測量數(shù)據(jù)進行歸一化處理后進行加權計算，最后對綜合評分進行排序，通過對觀賞菊雜交后代進行定性與定量的分析，將新品系分為4個等級：第一類（≥0.7）為優(yōu)良品系，觀賞性高，生長性強，春秋兩季開花表現(xiàn)優(yōu)秀，可進一步進行優(yōu)良品種育種；第二類（0.6～0.7）為較優(yōu)品系，整體性狀較好，大部分表現(xiàn)較優(yōu)；第三類（0.5～0.6）為一般品系，具有部分優(yōu)良性狀，如花色鮮艷或生長力強等，可通過栽培技術改良利用；第四類（≤0.5）表現(xiàn)存在缺陷，難以直接形成新品種，可作為育種材料保存利用；從而選育出適宜福建地區(qū)的春秋兩季開花盆栽觀賞菊品系。

2結果與分析

2.1 F1代結籽數(shù)量、萌發(fā)率

對收集的25個雜交組合F1代進行結籽數(shù)量統(tǒng)計及萌發(fā)率測定，結果表明（表9），每種組合全株結實數(shù)量相差較大，其中：墨王×秋結晚紅、洹水大紅×秋結晚紅、洹水大紅×洹水黑旋風、墨王×洹水黑旋風、秋結晚紅×洹水黑旋風組合的完全敗育；‘洹水大紅’作為母本時組合多敗育或少種，結籽后也常難以萌發(fā)，同樣的情況也見于‘秋結晚紅’作為父本時。太液池荷×墨荷組合的結籽數(shù)量最高，為124粒，但萌發(fā)率低于總體平均萌發(fā)率44.5%；秋結晚紅×黃毛刺組合的萌發(fā)率最高達到了71.1%，結籽數(shù)量也有59粒，是最成功的組合形式。25個雜交組合共計結籽622粒，其中萌發(fā)277株，經(jīng)過一個周期栽種，剔除栽種過程中死亡、生長狀態(tài)過差、表型性狀不佳的植株，最終育成F1代開花植株236株。

2.2春秋兩季開花觀賞盆栽菊花新品系選擇

根據(jù)1.2.4得出的春秋兩季開花觀賞盆栽菊花新品系選擇層次分析法作為評價體系，將25個組合雜交所得的236株后代盆栽大菊，扦插擴繁后每種各5株，測量春、秋兩個生長周期的各項性狀數(shù)據(jù)，代入以上評價體系進行各項性狀指標定量數(shù)值歸一化處理后乘以其相應權重值，依照評分高低得出表現(xiàn)優(yōu)良，且評分等級高于第四類（≤0.5）的盆栽觀賞菊品系共12個，并依照其特性進行命名，具體綜合得分情況見表10。

對12個新品系進行綜合評分，其中得分最高的為‘桃染仙堤’，等級為第一類，因其花型優(yōu)美，瓣數(shù)繁多，春秋兩季開花花期長，且盛花期符合福建地區(qū)主要花展展出節(jié)點要求，生長能力強，在生產(chǎn)推廣和園林應用中具有較好發(fā)展前景；‘月涌星垂’‘紅蓮泛歌’‘丹荔盈枝’‘落霞秋水’‘水晶初月’‘斜暉映堞’‘風起云涌’等級為第二類，觀賞價值各具特色，春秋雙季花期較長，較為耐高溫高濕，可適應福建等南方地區(qū)氣候條件；第三類因部分性狀較為優(yōu)良，可供發(fā)展后續(xù)研究，如‘金鱗競躍’具有瓣型特殊、株型美觀，‘照玉清’具有花期持久、腳芽萌發(fā)力強等優(yōu)點，與父母本及相似種存在不同，可為后續(xù)栽培改良工作提供基礎。12個春秋季開花觀賞盆栽菊新品系的具體特點見表11、圖1。

3 小結與討論

菊花傳統(tǒng)育種成果眾多，當前仍以雜交育種為主要方法，在培育的菊花新品種分類中，切花菊與盆栽或地被小菊占比較高，對傳統(tǒng)大菊的選育研究較少［11］。在選育方向上，多從基本觀賞性狀（如花色、花型等）和抗性（如耐熱、耐寒、抗病）等方向出發(fā)，通過雜交育種豐富菊花花色［12］。以花期改良為目的的選育研究目前較少，劉金勇等通過以早花品種為父本與秋菊雜交育成早秋菊品種［13］；陳秀蘭等選用秋季開花小菊與夏秋兩季開花荷蘭小菊雜交選育出夏菊、早菊、秋菊品種［14］；北京2007年選育出適用于2008年奧運的夏菊［15］。目前關于春菊的研究較少，選育春季開花菊花品系，可填補菊花園林應用的春季空檔，提升菊花經(jīng)濟價值。此外，在部分小菊的雜交育種研究中提出，小菊間雜交花型變異較為單一，中國傳統(tǒng)大菊具有花型豐富觀賞性強的優(yōu)點，將大菊與小菊雜交，可增加小菊花型變異類型［16］。因此，大菊的雜交育種成果，對豐富菊花整體種質創(chuàng)新也具有較大意義。

目前已有的關于菊花兩季開花或多季開花及延長花期的研究報道及成果，多采用溫室栽培、延長或縮短光照控制花期等人工手段［17］。本項目則是利用福州獨特的氣候條件，在露天環(huán)境下選育性狀穩(wěn)定的春秋兩季開花的盆栽菊品系，具有降低生產(chǎn)成本，易于在本地區(qū)推廣應用的優(yōu)點。

部分研究提出了一種有效的數(shù)學分析方法，將層次分析法（AHP）與灰色關聯(lián)分析法（GRA）相結合，對早花多花菊新品種育種進展進行評價，確定栽培植物開花時間。本試驗參照使用菊花育種中常用的層次分析法，改進了常見植物品種百分制記分法［18］和模糊數(shù)學法［19］評價帶有主觀性，易造成評價不穩(wěn)定的不足，將復雜的問題分解成若干層次，逐步分解分析，并將主觀判斷和定性分析用數(shù)量分析和處理，更具全面性和客觀性［20］。通過對新品系進行評價，篩選最優(yōu)品種。

福州西湖公園觀賞盆栽菊新品系選育，達到品種多樣、性狀穩(wěn)定、花期一致的效果，從而不斷豐富福州地區(qū)的菊花種質資源。選育出的12個能在春秋雙季開花的盆栽菊新品系，豐富了福州地區(qū)春季開花的菊花品種，增加了菊花的春季觀賞期，使得觀賞菊不再是秋季觀賞。后續(xù)將擴大春秋季菊花無性繁殖技術，提升春秋季菊花扦插苗產(chǎn)量。保障菊花產(chǎn)量是構建菊花產(chǎn)業(yè)最重要的基礎，也是新品種菊花推廣的關鍵。通過在全省乃至南方地區(qū)大規(guī)模推動菊花春秋季生產(chǎn)，打造特色的菊花產(chǎn)業(yè)，同時結合鄉(xiāng)村特色旅游，助力鄉(xiāng)村振興。

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（責任編輯：許" "玲）

DOI：10.20023/j.cnki.2095-5774.2024.06.005

收稿日期：2024-09-06

基金項目：福州市科技局科技項目（2020-N-6）

作者簡介：王晶（1972-），女，高級工程師，主要從事園林及花卉栽培研究工作，E-mail：462090737@qq.com