觀賞向日葵品種北熱帶地區(qū)物候特征、表型性狀評(píng)價(jià)*

蔡亞有 吳劉萍

CAI Ya-you，WU Liu-ping＊

城市公園精細(xì)化管理是提高市民幸福感、認(rèn)同感的重要措施，開展節(jié)日花展、營造節(jié)日氣氛是提升城市公園品質(zhì)的重要手段。向日葵Helianthus annuus因象征光明、活力，成為烘托節(jié)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(guān)系統(tǒng)研究。觀賞向日葵的表型性狀是其觀賞價(jià)值評(píng)價(jià)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(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)；周熠瑋等[5]從切花育種目標(biāo)出發(fā)，選取包括株高、花盤直徑、舌狀花長、舌狀花寬的定量化指標(biāo)和舌狀花顏色、舌狀花辨類型、分枝情況的定性化指標(biāo)，為合理選擇向日葵品系提供依據(jù)。目前，熱帶地區(qū)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(biāo)的表型性狀研究為主[7]，缺乏對(duì)國慶花展、大田花海景觀營造精準(zhǔn)應(yīng)用的基礎(chǔ)研究。針對(duì)北熱帶地區(qū)夏秋季高溫高濕環(huán)境，為精準(zhǔn)提升國慶觀賞向日葵大田花海景觀的營造品質(zhì)，開展物候特征、表型性狀等相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究十分必要。本文在湛江地區(qū)對(duì)14個(gè)觀賞向日葵品種開展引種試驗(yàn)，系統(tǒng)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(qū)的引種、應(yīng)用分類和節(jié)慶精準(zhǔn)應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

14個(gè)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(shí)，均為F1種子，純凈度為98%～99%。

表1 14個(gè)向日葵栽培品種名稱

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2019年7—10月在湛江市南國熱帶花園花海景區(qū)田間進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)屬北熱帶地區(qū)。各品種向日葵種子直接開穴地播，每個(gè)品種以100株為1個(gè)種植小區(qū)，重復(fù)種植2個(gè)小區(qū)。種植后通過滴管澆水，各處理小區(qū)栽培管理技術(shù)一致。

1.2.1 物候期調(diào)查

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

1.2.2 表型性狀調(diào)查及記錄

從大田花海應(yīng)用角度選取14個(gè)表型性狀：花瓣色、花盤色、花瓣特征、分枝成花數(shù)、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(cè)量；葉片取各品種植株自花朵下部第3葉測(cè)量；取各品種盛開花測(cè)量花盤直徑。每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株進(jìn)行調(diào)查與記錄，重復(fù)3次。

表2 重要性狀分類與編碼

1.2.3 數(shù)據(jù)處理及分析

數(shù)量性狀用統(tǒng)計(jì)數(shù)值直接表示。質(zhì)量性狀使用編碼分類統(tǒng)計(jì)：二元性狀是將2個(gè)狀態(tài)分別以0和1表示，多態(tài)性狀按1、2、3……順序進(jìn)行編碼[9]。采用Stata 9.0對(duì)表型性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，對(duì)數(shù)量性狀進(jìn)行變異系數(shù)和方差分析。再對(duì)物候特征和表型性狀處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，聚類分析采用最長距離法。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要物候特征調(diào)查結(jié)果

向日葵品種主要物候特征（表3）中變異系數(shù)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(shù)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(xiàn)一致，為3～4 d；采花期平均45 d左右，采花期后1～4 d達(dá)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(jìn)入盛花期，盛花期至末花期時(shí)間持續(xù)較長，與群體花期呈正相關(guān)。

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(diào)查結(jié)果

2.2.1 花部表型性狀

從花部性狀的變異系數(shù)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(shù)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(fù)色和漸變兩類混合色，表現(xiàn)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(gè)向日葵品種花色花形圖

在花部形態(tài)方面，分枝花朵數(shù)除C7～9是主盤不分枝品種，C5分枝花朵數(shù)較少外，其他分枝花朵基本在6朵以上，表現(xiàn)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(shù)達(dá)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(xiàn)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(yīng)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(shù)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(gòu)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(gè)株型最規(guī)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(tài)接近圓形。14個(gè)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(diǎn)使向日葵對(duì)臺(tái)風(fēng)有一定的適應(yīng)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(xì)，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(duì)14個(gè)品種的14個(gè)表型性狀和8個(gè)物候特征數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行聚類分析（圖2），結(jié)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(qū)別于其他種類，其可列為第Ⅰ組群。剩余13個(gè)栽培品種在歐式距離為8.1處，可再細(xì)分為3大組群，分別編號(hào)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(gè)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(duì)性狀差異明顯的品種聚類效果好，整體上與物候調(diào)查、表型性狀調(diào)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?cè)诒硇托誀詈臀锖蛱卣魃献顬橄嗨啤?/p>

圖2 觀賞向日葵品種的聚類圖

3 結(jié)論與討論

物候特征、表型性狀是觀賞植物園林應(yīng)用的基礎(chǔ)。本文對(duì)14個(gè)觀賞向日葵品種進(jìn)行了引種試驗(yàn)，分析了其物候及表型性狀，為進(jìn)一步節(jié)日精準(zhǔn)栽培、應(yīng)用分類和多重配植方式提供了科學(xué)依據(jù)：

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(jié)日花展的所需時(shí)長。從14個(gè)品種的表型性狀分析結(jié)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(tài)、香味、花瓣特征等表型性狀對(duì)綜合分類共同起作用，在園林應(yīng)用中為主要考慮因子。北熱帶地區(qū)的夏季是臺(tái)風(fēng)高發(fā)季，觀賞向日葵的株高和莖粗是適應(yīng)臺(tái)風(fēng)的首要考慮因子，分枝多且株型緊密的C1、C10、C14等宜優(yōu)先考慮。

2)種植調(diào)節(jié)。為滿足國慶花展需求，可依據(jù)各個(gè)品種的物候期特征，特別是盛花期，作出合理的種植時(shí)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(shù)正相關(guān)，對(duì)花海效果影響巨大，適宜的種植密度應(yīng)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(gè)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(tǒng)一性，適宜遠(yuǎn)觀、大面積花海應(yīng)用，如C11和C12的高桿株型組合；也可應(yīng)用于近觀細(xì)微差異，以提升游者的探索興趣，如C4和C14的花色對(duì)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(shí)現(xiàn)不同品種花的持續(xù)綻放，延長最佳觀賞時(shí)間，使整體景觀花期達(dá)60 d左右。

此外，在觀賞向日葵的實(shí)踐應(yīng)用中，關(guān)鍵栽培技術(shù)、場(chǎng)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(yīng)性及精準(zhǔn)應(yīng)用需進(jìn)一步開展研究。

注：圖片均為作者自繪自攝。