觀賞向日葵品種北熱帶地區物候特征、表型性狀評價*

蔡亞有 吳劉萍

CAI Ya-you，WU Liu-ping＊

城市公園精細化管理是提高市民幸福感、認同感的重要措施，開展節日花展、營造節日氣氛是提升城市公園品質的重要手段。向日葵Helianthus annuus因象征光明、活力，成為烘托節日氣氛的重要花卉之一。觀賞植物引種篩選依賴于物候特征和表型性狀，芍藥[1]、月季[2]、百合[3]等花卉均有相關系統研究。觀賞向日葵的表型性狀是其觀賞價值評價的核心，宋良紅等[4]基于觀賞特征，選取株高、地徑、花盤直徑、花瓣顏色、花瓣類型、花瓣長度共6個評價指標；周熠瑋等[5]從切花育種目標出發，選取包括株高、花盤直徑、舌狀花長、舌狀花寬的定量化指標和舌狀花顏色、舌狀花辨類型、分枝情況的定性化指標，為合理選擇向日葵品系提供依據。目前，熱帶地區觀賞向日葵引種栽培研究以冬春季賞花的物候研究[6]、以切花目標的表型性狀研究為主[7]，缺乏對國慶花展、大田花海景觀營造精準應用的基礎研究。針對北熱帶地區夏秋季高溫高濕環境，為精準提升國慶觀賞向日葵大田花海景觀的營造品質，開展物候特征、表型性狀等相關應用基礎研究十分必要。本文在湛江地區對14個觀賞向日葵品種開展引種試驗，系統觀察、分析各品種在濕熱夏季條件下的物候特征、表型性狀，為觀賞向日葵在中國北熱帶地區的引種、應用分類和節慶精準應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

14個觀賞向日葵品種由廣東金彩蝶花卉園藝公司提供（表1），各品種種子飽滿緊實，均為F1種子，純凈度為98%～99%。

表1 14個向日葵栽培品種名稱

1.2 試驗方法

試驗于2019年7—10月在湛江市南國熱帶花園花海景區田間進行，試驗區屬北熱帶地區。各品種向日葵種子直接開穴地播，每個品種以100株為1個種植小區，重復種植2個小區。種植后通過滴管澆水，各處理小區栽培管理技術一致。

1.2.1 物候期調查

向日葵生育階段劃分8個物候期：出苗期、花蕾顯露期、蕾期、采花期、始花期、盛花期、末花期、群體花期。對14個品種整體展開物候期特征觀測，記錄各時期的生長天數（d），劃分不同物候期標準，具體為：出苗期指從種植到50%出苗的天數；花蕾顯露期指從種植至50%花蕾顯露的天數；蕾期指從50%花蕾顯露至第一朵花開的天數；采花期指從種植至第一朵花開的天數；始花期指從種植到20%花開的天數；盛花期指從種植至50%花開的天數；末花期指從種植至80%花謝的天數；群體花期指從第一朵花開至80%花謝的天數。

1.2.2 表型性狀調查及記錄

從大田花海應用角度選取14個表型性狀：花瓣色、花盤色、花瓣特征、分枝成花數、主花盤直徑、分枝花盤直徑、香味、株高、莖粗、分枝性狀、分枝長、葉長、葉寬、葉形（表2）。其中，分枝性狀的分類參考油用向日葵[8]；莖粗從地面1 cm處測量；葉片取各品種植株自花朵下部第3葉測量；取各品種盛開花測量花盤直徑。每個小區隨機選取10株進行調查與記錄，重復3次。

表2 重要性狀分類與編碼

1.2.3 數據處理及分析

數量性狀用統計數值直接表示。質量性狀使用編碼分類統計：二元性狀是將2個狀態分別以0和1表示，多態性狀按1、2、3……順序進行編碼[9]。采用Stata 9.0對表型性狀數據進行標準化處理，對數量性狀進行變異系數和方差分析。再對物候特征和表型性狀處理后的數據進行聚類分析，聚類分析采用最長距離法。

2 結果與分析

2.1 主要物候特征調查結果

向日葵品種主要物候特征（表3）中變異系數較大者為群體花期、蕾期和花蕾顯露期，采花期和出苗期變異系數較小。其中，C1群體花期最長，C5的最短；蕾期為9～17 d，C3蕾期最短；C6、C7最早顯露花蕾，花蕾顯露期為25 d，而C1最晚，為41 d。各品種的出苗期基本表現一致，為3～4 d；采花期平均45 d左右，采花期后1～4 d達始花期。從采花期、始花期表征而言，C5、C6、C7、C10可作為前期開花品種。始花期后1～5 d進入盛花期，盛花期至末花期時間持續較長，與群體花期呈正相關。

表3 向日葵品種主要物候特征 單位：d

2.2 主要表型性狀調查結果

2.2.1 花部表型性狀

從花部性狀的變異系數看（表4），種間變異較大，除香味外，其他花部表型性狀的變異系數均超過30%。

表4 向日葵品種花部表型性狀

向日葵花瓣色分異出黃色、橙色、金色、檸檬色四色，并有復色和漸變兩類混合色，表現為紅暈、酒紅漸變、紅至黃漸變。花盤色則以黑心為主，分異出綠心、黃心、紅暈黑心及黑心改良，C8花盤為綠色，C9花盤為黃色，具有顯著特征。除C9為重瓣花、C2及C11為半重瓣外，均為二輪舌狀花。花瓣與花盤組合成多樣性的花部特征（圖1）。

圖1 14個向日葵品種花色花形圖

在花部形態方面，分枝花朵數除C7～9是主盤不分枝品種，C5分枝花朵數較少外，其他分枝花朵基本在6朵以上，表現出較多的花量、豐滿的花相和較高的觀賞性。向日葵各品種主盤花直徑變異系數達39.34%，C8主盤花直徑近30 cm，而C13僅約9 cm，較小的還有C10，其余品種（除無主盤的C1外）的主盤花直徑均為20 cm左右。主盤花直徑與分枝花盤直徑大小存在較大差異，所有主盤花直徑均大于分枝花直徑，以C3、C5、C6表現最明顯。C1為無主盤全分枝，花大小較均勻，均勻度較高的還有C2、C10、C14。 花香是花卉應用的重要性狀，向日葵各品種均有淡淡清香味，C5～7和C9稍微明顯，其余品種香味比較淡。

2.2.2 植株表型性狀

品種間各性狀的變異系數比較大（表5），從高到低依次為分枝長、分枝性狀、株高、葉寬、葉長、莖粗。分枝及株形差異構成觀賞向日葵植株景觀多樣性。

表5 向日葵品種植株表型性狀分析

品種間的分枝長差異顯著。C1株高與分枝長度相近，整個株型最規整緊湊；C10和C13都是矮株型品種；C2、C4、C11、C12和C14分枝長度為30 cm左右，是多頭多桿的株型品種。種間葉形大小差異顯著，葉寬為 15.10～27.83 cm，均值21.86 cm；葉長為 18.35～32.20 cm，均值 24.95 cm。各品種葉長、葉寬相近，葉形態接近圓形。14個向日葵品種的株高均值為117.06 cm，高桿為132～155 cm，中桿為105～125 cm，矮桿為55～75 cm。株型矮化的特點使向日葵對臺風有一定的適應性。最矮的品種是C13，最高的是C11，兩者相差近1 m。莖粗平均值為24.69 mm，C2和C13較細，不超過20 mm，較粗的有C3、C8、C9和C11，均近30 mm。

2.3 聚類分析

對14個品種的14個表型性狀和8個物候特征數據標準化后進行聚類分析（圖2），結果表明，栽培品種間表型變異較為豐富，平均歐式距離約為10.0。C1與其他栽培品種的遺傳距離最大，在歐氏距離為13.0處首先分離出來，可能是C1在分枝性狀、采花期、群體花期、株高等性狀方面顯著區別于其他種類，其可列為第Ⅰ組群。剩余13個栽培品種在歐式距離為8.1處，可再細分為3大組群，分別編號為第Ⅱ～Ⅳ組群。第Ⅱ組群為C2～4和C10～14，共8種；第Ⅲ組群為C5～7；第Ⅳ組群為C8和C9。4個類群的劃分，基本按分枝性狀、分枝長、物候特征聚類，說明聚類分析對性狀差異明顯的品種聚類效果好，整體上與物候調查、表型性狀調查效果相一致。而首先聚合的組合有 C4和 C14、C5和 C7、C11和C12，它們在表型性狀和物候特征上最為相似。

圖2 觀賞向日葵品種的聚類圖

3 結論與討論

物候特征、表型性狀是觀賞植物園林應用的基礎。本文對14個觀賞向日葵品種進行了引種試驗，分析了其物候及表型性狀，為進一步節日精準栽培、應用分類和多重配植方式提供了科學依據：

1)品種選擇。所有品種群體花期均大于14 d，可以滿足國慶節日花展的所需時長。從14個品種的表型性狀分析結果可知，觀賞向日葵品種間存在較高的表型多樣性。葉長、葉寬、主花盤直徑、分枝性狀、分枝花盤直徑、花瓣色、株高、葉形態、香味、花瓣特征等表型性狀對綜合分類共同起作用，在園林應用中為主要考慮因子。北熱帶地區的夏季是臺風高發季，觀賞向日葵的株高和莖粗是適應臺風的首要考慮因子，分枝多且株型緊密的C1、C10、C14等宜優先考慮。

2)種植調節。為滿足國慶花展需求，可依據各個品種的物候期特征，特別是盛花期，作出合理的種植時序安排，如C1、C9宜在7月下旬播種，C5、C6、C7、和C10宜在8月中旬前播種，其他品種可于8月上旬播種。分枝性狀與花朵數正相關，對花海效果影響巨大，適宜的種植密度應予以充分考慮。

3）配植方式。觀賞向日葵的配植方式，可單一品種條植、片植，也可多個品種組合栽培。組合栽培可采用相似性配植或差異性配植手法。相似性配植手法具有統一性，適宜遠觀、大面積花海應用，如C11和C12的高桿株型組合；也可應用于近觀細微差異，以提升游者的探索興趣，如C4和C14的花色對比、C5和C7的分枝差異。差異性配植手法可滿足多樣性觀賞需求，適宜不同類群組合配植，如第Ⅰ組群C1與第Ⅳ組群的C8或C9組合，形成株型、分枝等多重差異；C1與第Ⅲ組群C5組合，形成花期顯著差異，可最大化實現不同品種花的持續綻放，延長最佳觀賞時間，使整體景觀花期達60 d左右。

此外，在觀賞向日葵的實踐應用中，關鍵栽培技術、場地空間類型、植物群落組合、極端氣候等均是影響其觀賞效果的重要因子，觀賞向日葵的適應性及精準應用需進一步開展研究。

注：圖片均為作者自繪自攝。