切花多頭菊冬季設施栽培品種篩選與評價

徐丹彬，郭方其，吳 超，葉琪明，丁曉瑜，付曼曼，周 勤

（1浙江省農業技術推廣中心，杭州 310020；2浙江省農業科學院，杭州 310021）

0 引言

菊花是菊科菊屬植物，是原產于中國的傳統名花之一[1]，已有3000余年栽培歷史[2]，國內栽培的切花菊品種類型主要為單頭菊、多頭菊和小菊等。近些年隨著切花多頭菊市場需求量的快速增長，云南、海南、福建和浙江等地栽培面積增長較快，特別是冬季為傳統鮮花銷售旺季，切花多頭菊冬季栽培量逐年增加，尤其綠色菊花品種因其清新奇特備受喜愛[3]。國內切花多頭菊育種研究滯后于生產發展，具有自主知識產權的切花多頭菊品種較少[4]，切花多頭菊通常具有更多的顏色和花型，近年來市場占有率穩步提升[5]，目前栽培的品種主要從歐洲和日本引進，但國外育種目標主要針對當地氣候條件和市場需求，如荷蘭具冬季溫暖和夏季冷涼的氣候條件，配套的設施裝備條件完備，因此育成的品種在極端脅迫氣候條件下適應性較差，限制了周年生產的發展。郭方其等[6]開展切花多頭菊表型性狀遺傳多樣性分析，發現多頭菊品種表型性狀存在豐富的變異，其中葉寬、分枝數等13個數量性狀的遺傳多樣性指數變化范圍為1.530～2.251。郭方其等[7]應用層次分析法篩選出適浙北地區夏季栽培的切花多頭菊新品種。郭方其等[8,9]篩選適于秋季基質栽培的切花多頭菊品種，并對切花多頭菊品種不同定植期特性和品質進行量化分析，建立了性狀評價的標準，為新品種篩選與推廣提供依據。涂小云等[10]引進39個多頭切花菊品種試種，篩選出18個可在連云港地區栽培的品種。馮秀麗等[11]研究提出了適合遼寧省的多頭菊鮮切花標準化栽培技術。李玉發等[12]建立了以生理輻熱積(PTEP)為尺度的日光溫室多頭切花菊外觀品質預測模型，株高等性狀的模擬值與實測值的符合度較好。由于切花多頭菊花芽分化期對氣溫要求高，浙江省冬季連棟大棚無加溫設施栽培，當日最低氣溫低于10℃時，大部分品種花芽分化不能正常進行，因此急需篩選耐低溫性強和適應性廣的切花多頭菊品種。筆者對引進和自主選育的48個切花多頭菊品種進行耐低溫性及品質性狀評價分析，以期篩選出適合浙江地區冬季設施栽培的綜合性狀優良的切花多頭菊品種，為選育優良新品種篩選雜交親本提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

試驗于2019年10月—2020年2月在嘉善縣大云鎮繆家村花卉園區連棟大棚內進行。

1.2 試驗材料

供試品種共48個，來自浙江省農科院園藝研究所自主知識產權品種4個、引進品種44個（表1）。

表1 供試切花多頭菊

1.3 試驗方法

采用完全隨機區組設計，一個小區定植一個品種共200株苗，3次重復。種植床寬90 cm，每行種植6株，定植株行距為10 cm×10 cm，中間留通風道寬20 cm，定植前拉網，隨植株生長提升網高度，防止倒伏。于2019年10月15日定植，定植后于每日22:00至翌日2:00進行補光4 h，11月14日停止補光，采用自然光照栽培。花芽分化至現蕾期日最低氣溫0～15℃，當氣溫低于10℃時，采用雙層薄膜保溫，并調整閉棚和通風時間，確保花芽分化期棚內溫度5℃以上。定植后當日澆透定根水，此后保持土壤濕潤，當苗高20 cm時適當控制澆水，促進根系生長。營養生長期澆N-P-K(20-20-20)水溶性液肥1000倍，停光后澆N-P-K(15-15-30)水溶性液肥1000倍，7～10天澆1次。統一進行病蟲害防治等管理，統一噴施濃度800～1000倍的92%B9，噴施時間分別為11月30日、12月14日。于2020年1月2日完成頂蕾摘除處理。

1.4 觀察記錄與性狀測試

根據切花菊評價標準和菊花DUS測試技術[13]，參照盆栽菊花[14]、前人研究中制定的切花菊選擇標準[15,16,17]的評價指標和綜合評價標準，結合生產實際和市場對切花品質要求，對切花多頭菊綜合性狀進行客觀評價，建立有效的評價體系，采用5分值制，具體評價值參數見表2。

表2 切花多頭菊品種性狀的綜合評價分值

擇晴天于盛花期（即群體50%植株開花時）進行植株各項指標測定，去除邊際效應每個品種隨機選取10株測量。測定《植物新品種DUS測試指南——菊花》要求進行。

1.5 統計分析

根據市場對多頭菊切花品質指標的要求，對17個測試性狀進行評價打分，根據各項評價指標得分進行綜合統計分析[18-20]。

利用Excel 2007及SPSS 25.0軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 生育特性及品質性狀的描述性分析

由表3可見，切花多頭菊品種在秋冬季設施栽培條件下，生育期和光反應周期存在明顯的差異。第1類品種生育期和光反應周期天數少，主要品種為‘黑貝蒂’、‘粉色星空’、‘艾麗驚喜’、‘艾麗金芝’、‘波波深粉’和‘波波紫’，特別是‘粉色星空’停止補光后很快形成花蕾，表明這一類品種具有秋菊的生長特性，該品種在長日照條件下，植株達到30 cm以上時頂芽停滯生長，誘發上部發生側枝。第2類品種光反應周期、生育期分別超過100、130天，主要品種為‘白翼’、‘喬妮’、‘勞力普’、‘羅西粉’，表現花芽分化數少或完全未分化花芽，其中‘白翼’和‘羅西粉’在低溫條件下花枝梗上易發生葉狀化側芽生長，此類品種總體上不適合冬季栽培。此外，部分品種開花率很低，其中‘粉色狂潮’、‘艾麗微風’、‘羅西粉’和‘奧麗薩巴’開花率低于15%，‘時光’為74.33%，11月14日停止補光后，遇大棚內夜溫10℃以下，受低溫影響花芽分化異常，植株頂部未形成花蕾，仍繼續葉片生長，不能正常開花。第3類品種光反應周期時間和生育期居前兩者之間，花芽分化初期耐低溫性較強，開花正常，開花率均在95%以上，具有寒菊生長特性，適合冬季設施栽培。

表3 切花多頭菊各項指標測定結果

續表3

2.2 相關性分析

由表4看出，株高與花序長、花徑和花枝梗長呈顯著正相關，與光反應周期和生育期呈極顯著正相關；花序長與花枝梗數呈顯著正相關，與花枝梗長呈極顯著正相關；花徑、葉長、葉寬、光反應周期與生育期和其他6～7個性狀具有相關性，而開花率與其他性狀均未呈現相關性。花徑、花朵數、葉片數、葉長與葉寬性狀呈現極顯著負相關，花枝梗數和光反應周期、生育期呈極顯著負相關。在考量的性狀中大部分呈現顯著正相關，表明性狀間多為相互促進作用，整體上切花多頭菊表型的優良與大部分性狀密切正相關。

表4 不同切花多頭菊品種的相關性分析

2.3 切花菊性狀賦值分析

按照評分標準（表2）對48個品種的性狀測量值逐一打分，其中農藝、生育期等性狀賦值結果見表5。通過前期栽培種植預試驗將70分作為品質優秀臨界值，本次試驗賦值得分大于70的品種有30個品種，但‘時光’冬季開花率低于80%，‘黑貝蒂’光反應周期偏短，冬季栽培表現不理想，其他28個品種基本適合浙北地區冬季設施栽培，具體品種為‘高爾夫’、‘阿多拉’、‘萌陽’、‘菲麗’、‘斯奈’、‘柔情’、‘櫻花’、‘桔星黃’、‘綠森林’、‘都市’、‘桔星’、‘小太陽’、‘露西爾’、‘都麗諾粉’、‘萊克斯’、‘都市霞光’、‘蒙娜麗莎白’、‘克隆香水’、‘坦率’、‘勞力普綠’、‘粉臉蛋’、‘粉妍’、‘賽雷莫尼’、‘羅伊斯’、‘納沃納’、‘玉影’、‘加明粉’、‘香草冰沙’。

表5 切花多頭菊各項指標分值

續表5

2.4 聚類分析

按照評分標準對48個品種的性狀測量值逐一打分，基于表型性狀對多頭菊48份品種資源進行聚類分析（圖1），在遺傳距離為15處可分為8類。

圖1 切花多頭菊的聚類分析

第1類為‘粉臉蛋’等39個多頭菊品種，主要表現生育期穩定，光周期時間適中，花色穩定鮮艷，花型適合市場要求，是品質較好的多頭菊品種，大部分適合在浙江省區域進行栽培種植。

第2類為‘綠橄欖’品種，綠色品種深受市場歡迎，但該品種在低溫期的株高、花色性狀受影響較大，對低溫敏感，不利于全年栽培供應。

第3類為‘粉色星空’品種，在冬季低溫環境中生長速度明顯加快，品質性狀存在缺點，如開花期縮短、株高過短等，在秋季可以作為早花品種，具有一定市場需求，但不適合冬季低溫栽培。

第4類為‘波波深粉’、‘艾麗金芝’和‘艾麗驚喜’3個品種，表現花較小，饅頭型，生育期和光反應周期天數少，低溫期的花枝梗伸展長度受影響，花朵質量較好，深受市場歡迎，但對低溫敏感，不利于全年栽培供應。

第5類為‘邁瑞寶’品種，農藝性狀和生育性狀能基本滿足浙江設施基質栽培需要，品質性狀存在缺點，如花聚攏性差等，但花型和花色不同季節栽培穩定性較好，仍有一定的市場需求。

第6類為‘白翼’品種，表現為容易受到環境變化的影響，冬季設施栽培遇低溫時花枝梗上易發生葉狀化側芽生長，不能正常花芽分化，因此只適合秋季自然開花期的栽培種植，但是花朵質量較好，深受市場歡迎，不利于全年栽培供應。

第7類為‘喬妮’品種，表現花朵鮮艷，花期較長，低溫表現花芽分化率低或完全未分化花芽，此類品種總體上不適合冬季栽培。

第8類為‘勞麗普’品種，表現花型花色很受市場歡迎，生育期很長，但該品種不適合冬季栽培，表現葉片數和花芽分化數少。

3 結論與討論

菊花在短日照條件下，植株營養生長停滯，頂端生長點分化花芽，上部節位腋芽由上而下逐個伸長，在低溫環境條件下，不同品種的花枝梗數和長度差異明顯，部分品種花枝梗伸長受到明顯抑制，如‘波波深粉’、‘艾麗驚喜’、‘加明粉’和‘都市’等，而另一部分品種則表現為下部腋芽雖形成花蕾，但花枝梗不能伸長，如‘都市霞光’、‘桔星’、‘桔星黃’、‘喬妮’等，從而表現花枝梗較少，可見花枝梗數及長度易受環境的影響，但品種的遺傳特性決定了花枝梗的數量及長度。楊信程等[21]研究了切花小菊一、二級花枝梗性狀的雜種優勢和主基因效應，發現總側芽數和一級花枝梗角度等性狀沒有檢測到主基因效應，但是其在F1代表現出較高的中親優勢，其主要由親本間的異質性所決定。

不同品種的生育期和光反應周期存在明顯的差異，具有明顯的遺傳特性，在類型上看小花型品種生長快，生育期和光反應周期短，葉片較小，莖稈細，如‘粉色星空’、‘粉色狂潮’、‘波波白’和‘波波紫’等，其中‘粉色星空’生長速度最快，從花芽分化至開花期時間短，導致植株達不到商品切花的高度，這可能與該品種花芽分化屬中性類型有關，如在春季栽培中補光條件下也正常開花，因此經短日照處理加速開花。而生育期和光反應周期最長品種‘白翼’、‘喬妮’和‘勞力普’，花芽分化至開花期時間長，其中‘白翼’前期生長也較慢，而且葉片大小適中，葉片柔軟性好，葉不易脫落，明顯不同于普通的切花多頭菊品種存在葉片脆性強的問題，但‘白翼’在冬季栽培條件下易發生花枝梗葉狀化生長的現象，‘白翼’由日本精興園育成，該品種的遺傳背景與其他切花多頭菊明顯不同。

荷蘭多頭菊適宜的生長發育溫度為17～35℃，夏季短日照處理期間，若夜間黑塑料布內溫度高于26℃，將會導致切花失去原有的觀賞價值，如復色系和粉色系的花色變化大，主要表現花色變淺；溫度是花芽分化提前進行的必要條件，13～20℃時生長期是最短[22]；劉祖倫等[23]認為多頭菊花芽分化要求較高的溫度，夜間溫度低于16℃，花芽的形成和發育時間將會被營養生長所擠占，夏菊有些早花品種能在5℃下正常花芽分化，而一般夏秋菊和秋菊花芽分化要求最低氣溫在15℃以上，寒菊品種花芽分化初期溫度有些在10℃以下、有些在15℃以下，氣溫太高花芽分化大幅度推遲或不能分化花芽。本研究發現，花芽分化期經歷5～10℃低溫，大部分品種花芽分化不同程度受低溫影響，與正常栽培相比花枝梗數減少或開花率下降，而‘萌陽’、‘深粉臉蛋’和‘加明粉’等品種花芽分化和開花仍正常，‘時光’是從冬季不開花品種‘奧茨’中通過離體誘變選育的冬季易開花的變異品種，開花率達74.33%，目前國內切花多頭菊花芽耐低性評價和種質創新研究較少，還有待進行深入研究。

韓勇等[24]指出品種性狀評價常用的分析方法有綜合評分法、模糊綜合評判法、多元統計分析法（主成分分析、因子分析和聚類分析等）和層次分析法等。聶洧潔[25]采用灰色關聯度分析法，分析參試品種與理想品種間的等權關聯度并進行排序，篩選出了優質品種和劣質品種。利用聚類分析進一步將參試品種進行歸類分級，劃分為4個花枝性狀優劣級別，可作為灰色關聯分析結果的驗證。

賦值評分法及傳統統計方法相結合進行多頭菊品種的綜合評價，篩選適合冬季栽培的品種時，要求生育期適中。生育期較短的品種，即使在本試驗中表現花枝數較多，可能是恰好避開了持續低溫期對花芽分化的影響，如果考慮春節應市，必須延遲定植，花芽分化期在更低的溫度下可能會受到更大的影響。‘萌陽’等生育期適中且具有耐低溫特性、花序下部花枝梗能正常伸長，但存在葉片較長、葉較脆易脫落的缺點，對于‘都市霞光’等主要性狀表現優良、僅存在花枝梗數偏少等缺點的品種，有待進一步研究生長調控方法和改善栽培措施，以便生產上能得到更好的應用。通過多種數據統計法對多頭菊的品種性狀進行分析，發現本次建立的評分賦值法與傳統復雜的聚類分析、相關性分析等方法得出結果基本一致，進一步證明本次建立的賦值評分法具有科學性和應用價值，可以更簡單和方便進行切花多頭菊品種的評價。