洛阳高山地区牡丹品种的综合性状评价

刘俊娟

摘要：【目的】分析河南洛阳高山地区引种牡丹品种资源的综合性状表现，为高海拔地区牡丹品种引种和开发利用提供参考依据。【方法】以河南省洛阳高山地区引种的15个牡丹品种为试材，运用层次分析法结合专家意见构建基于14个性状指标的打分系统，计算每个品种的综合评价得分，进行综合性状评价，并对15个品种进行聚类分析。【结果】15个引种牡丹品种的物候期、开花特性及植株生长势、枝梢生长能力、萌发能力和抗性均存在明显差异。以层次分析法进行综合性状评价和聚类分析，可将15个牡丹品种分为4个等级，其中，Ⅰ级（优秀）有7个品种，分别为蓝芙蓉、圣代、鲁菏红、向阳红、岛锦、金岛和霓虹幻彩，其综合评价值≥3.00;Ⅱ级（良好）有3个品种，分别为七福神、日向和姚黄，其综合评价值为2.79～2.86;Ⅲ级（一般）有4个品种，分别为银红巧对、莲鹤、八千代椿和花游，其综合评价值为2.64～2.71;Ⅳ级（差）仅有1个品种，为雨后风光，其综合评价值为2.57。各品种的评价等级与田间表现一致。【结论】蓝芙蓉、圣代、鲁菏红、向阳红、岛锦、金岛、霓虹幻彩、七福神、日向和姚黄等牡丹品種的花形、花期、花色等观赏性状及萌芽展叶和植株长势综合表现良好，适宜在高海拔地区引种和开发利用。

关键词： 牡丹;引种;性状;综合评价;高海拔地区;河南洛阳

中图分类号： S682.1                            文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2019）04-0809-07

Abstract：【Objective】Comprehensive characteristics of peony varieties introduced in Luoyang alpine region， Henan Province were analyzed in this paper to provide reference for peony varieties introduction and development in high attitude area. 【Method】Fifteen peony cultivars introduced in Luoyang alpine region were used as materials. The scoring system was constructed on the basis of 14 trait indicators by analytic hierarchy process（AHP） and expert opinions in order to evaluate the variety resources. The comprehensive evaluation score of each variety was calculated， comprehensive evaluation was conducted. And cluster analysis on the 15 varieties was carried out. 【Result】There were differences in the phenological and flowering characteristics， plant growth status， shoots growth ability， budding ability and resistance of the 15 introduced peony varieties. Fifteen peony cultivars could be divided into four grades by analytic hierarchy process（AHP） for comprehensive character evaluation and cluster analysis. Seven varieties were grade Ⅰ（excellent）， they were Lanfurong，Shengdai，Luhehong，Xiangyanghong，Daojin，Jindao and Nihonghuancai， and their comprehensive evaluation values≥3.00. Three varieties were grade Ⅱ（good）， including Qifushen，Rixiang and Yaohuang， their comprehensive evaluation values were 2.79-2.86. Four varieties were grade Ⅲ（general）， they were Yinhongqiaodui，Lianhe，Baqiandaichun and Huayou， their comprehensive evaluation values were 2.64-2.71. One variety was grade Ⅳ（inferior）， which was Yuhoufengguang. Its comprehensive evaluation value was 2.57. Evaluation grade was consistent with field performance. 【Conclusion】Lanfurong，Shengdai，Luhehong，Xiangyanghong，Daojin，Jindao，Nihonghuancai，Qifushen，Rixiang and Yaohuang have good ornamental characteristics such as flower pattern，flowering period，flower color，sprouting leaves and plant growth，which are suitable for introduction，development and utilization in high altitude areas.

Key words： peony; introduction; traits; comprehensive evaluation; high altitude area; Luoyang， Henan

0 引言

【研究意义】牡丹（Paeonia suffruiticosa Andr.）起源于我国（刘玉梅等，2018），属芍药科芍药属牡丹组小灌木，为我国十大传统名花之首。近年来，随着人们物质生活水平的提高，各地陆续建立了许多以牡丹为主题的观赏园及切花生产示范园，其选址一般设在地理和人文环境较优越的地带，园内的牡丹品种已适应优越的人工栽培环境和精细管理模式。但牡丹园艺品种都是经过长期人工选择、培育或从高山野生状态进化而来，其在高山野生环境下已形成宜凉畏热、喜燥厌湿的习性，因而人工栽培的牡丹园艺品种一般都存在花期集中、观花时间短及抗逆性不佳等缺陷，不能满足人们长期赏花的需求。为了延长牡丹赏花时间，许多牡丹主产地陆续建立高山牡丹种植园，将人工栽培的牡丹品种引种至高山环境，利用山区气温低的特点以延长花期，某些品种由于环境条件的改变而出现品种退化和开花性状变差现象，影响牡丹的观赏效果和观光园区的经济效益。因此，科学评价适合山地引种生长的高山牡丹品种显得格外重要。【前人研究进展】周俊雯等（2008）研究认为，以形态特征为基础、采用科学的数学方法建立一套客观合理的品种等级评价体系且得到综合的正确判断，是牡丹品种培育和品种选择的关键。我国牡丹种质资源十分丰富，为牡丹育种积累了资源基础（许兰杰等，2017），但对牡丹种质资源的收集、分类、保护及综合性状评价等工作也迫在眉捷（吴廉碧等，2017），且这些工作的开展仍以综合性状评价为基础（李盈侠等，2018）。已有研究表明，植物品种常用的综合评价方法主要有百分制记分法（李辛晨，2005）、主成分分析法（韩霜，2015）和层次分析法（蒋艾平等，2015）等。王永淇等（2005）运用层次分析法结合野外调查数据，从生物学性状、观赏利用价值和开发潜力等方面对丰顺县野生树木进行科学评价。李娜娜等（2012）研究认为，层次分析法主要应用于观赏植物种质资源评价。何雪娇等（2018）以主成分分析和隶属函数法为基础，对40份热带花卉种质资源抗冷性进行综合评价，并将其分为三大类，综合评价结果与大田表现一致。杨凤等（2018）对10个贵州野生茶树优选株系扦插苗抗旱性进行综合评价，筛选出抗旱性强的Q18、Q34、Q49和Q56等4个优势株系。【本研究切入点】目前，关于高山地区牡丹种质资源引种及栽培适应性评价方面的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】分析河南省洛阳高山地区15个新引进牡丹品种的物候期、开花性状、花器特性、新梢生长量和花径等性状指标，在此基础上选用合理的评价指标综合评价其对高山地区的适应性，以期为高海拔区域观赏牡丹的引种、育种、分类及合理开发利用提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

试验地为黄土丘陵区，属北亚热带向暖温带过渡气候，海拔2216 m，年均气温14.2 ℃，年降水量约800 mm，土壤深厚疏松，适宜牡丹生长。供试15个牡丹品种均为6年生牡丹嫁接苗，分别为蓝芙蓉、霓虹幻彩、银红巧对、鲁菏红、雨后风光、莲鹤、七福神、金岛、岛锦、八千代椿、向阳红、姚黄、日向、花游和圣代。每个品种随机观测5株。

1. 2 試验方法

试验于2016年12月—2017年5月在河南省洛阳市河南科技大学嵩县白云山高山牡丹园实习基地进行，2017年12月—2018年5月进行重复观测。

1. 2. 1 性状调查 每个品种选生长良好、均匀一致的植株进行标记，重复5株，参照陈道明等（1996）的方法，观测记录其花形、花色、花期、着花数、生长势、枝梢生长能力、发芽能力、花器官特性、植株抗性及物候期等14个性状。结合专家意见并考虑当地的气候特点，将牡丹品种资源的耐湿热程度也作为一个性状指标进行分析。每个性状指标重复观测5次。

1. 2. 2 评价模型构建 参照张旻桓等（2015）的方法并结合专家意见对记录的14个性状指标构建下列评价层次，即总目标层（A层）、准则层（B层）、评价因子层（C层）和最低层（D层）。其中，准则层包含形状性状、数量性状、开花性状和生长性状，评价因子层包含花形、花态、花香、花径、花色、单株开花数量、花期、花期早晚、开花难易度、耐湿热性、抗逆性、抗病性、生长势和萌发能力等14项，D层为待评价植物。在此基础上建立牡丹品种综合性状评价体系（表1）。参照张旻桓等（2015）的方法对综合评价模型建立的层次关系进行判断比较，构建判断矩阵，并进行一致性检验，得出各评价因子的权重。

1. 2. 3 各评价因子评分标准 参照陈道明（1996）、张旻桓等（2015）的评价方法和标准，充分参考专家意见，并结合洛阳本地牡丹生长特点及人们对牡丹的观赏习惯和牡丹引种表现，制定洛阳高山地区牡丹品种的评分标准。评价系统采用1、2、3、4共四级评分标准（表2）。

1. 3 统计分析

试验数据采用DPS 3.01进行统计分析，以Excel 2003绘图。

2 结果与分析

2. 1 不同牡丹品种的物候期及开花特性

从表3可看出，各牡丹品种的萌芽期主要集中在2月中下旬，其中霓虹幻彩萌芽较早（2月14日），金岛（2月26日）和八千代椿（2月23日）萌芽较晚;各牡丹品种的展叶期主要集中在3月中上旬，其中展叶较早的是向阳红（2月27日），其次是霓虹幻彩和银红巧对（均为2月28日），展叶最晚的是金岛（3月5日）;花蕾形成期主要集中在2月下旬—3月中旬，其中霓虹幻彩和银红巧对的花蕾形成最早（均为2月23日），金岛和圣代的花蕾形成较晚（均为3月1日）;花丝数量方面，银红巧对、岛锦和蓝芙蓉较少（分别为89～101、79～107和80～100个），八千代椿和七福神较多（分别为149～188和157～175个）;花丝长度以蓝芙蓉最长，达13.4～18.9 mm，七福神的花丝长度最短，为10.8～17.2 mm;各品种的柱头数量在5～7个;雌蕊长度以莲鹤最短，为13.8～19.7 mm，蓝芙蓉最长，为16.7～21.5 mm。说明15个引种牡丹品种的物候期和开花特性均存在明显差异。

由表4可知，15个牡丹品种的开花期主要集中在4月初，其中向阳红的开花时间最早（3月23日），金岛的开花时间最晚（4月15日）;花色丰富多彩，有粉、红、白、蓝、黄和紫等多种颜色;单株花数以莲鹤和向阳红最多，均为16朵，显著多于八千代椿（8朵）（P<0.05，下同），但与其他品种无显著差异（P>0.05，下同）;花径以金岛最小，为12.0 cm，圣代最大，为21.0 cm，但各品种间差异不显著;花期以向阳红最长，达21 d，霓虹幻彩最短，仅10 d，二者差异显著;开花较易（无大小年）的品种有姚黄、金岛、蓝芙蓉和圣代，不易开花的品种为花游;耐湿热性较强的品种有鲁菏红、莲鹤、岛锦和蓝芙蓉，耐湿热性较差的品种为姚黄;抗病性强的品种有鲁菏红、岛锦、向阳红、蓝芙蓉和圣代，抗病性差的品种为莲鹤;萌发能力强的品种有霓虹幻彩和向阳红，萌发能力差的品种有姚黄和银红巧对;生长势强的品种有鲁菏红、莲鹤、岛锦、花游和圣代，生长势一般的品种有雨后风光和七福神;花形呈千层台阁形的有姚黄、霓虹幻彩和鲁荷红，呈蔷薇形的有银红巧对、雨后风光和日向，其他品种的花形为菊花形、荷花形、皇冠形和楼台形;花态上可分为侧开、藏花、侧垂和直上;花香方面有微香、淡香、无香和很香类型。综上所述，在高山区域建设牡丹园时可根据牡丹品种的抗性、物候期和开花特性来确定基调品种，合理进行花色搭配和花期安排。

2. 2 不同牡丹品种新梢生长的动态差异

各牡丹品种在3月新梢生长较旺盛，其中鲁菏红在3月初生长最快，岛锦在3月末生长最迅速，金岛和蓝芙蓉的生长速度较平缓;3月末新梢生长量较小的是金岛和蓝芙蓉，新梢生长量较大的是鲁菏红、莲鹤、岛锦、花游和圣代（图1）。

2. 3 各牡丹品种的综合评价

根据评分标准（表2），对各牡丹品种的评价因子（表4）进行赋分，得到综合评价值和排名（表5）。

根据各品种综合得分情况，以DPS 3.01进行聚类分析。从图2可看出，15个牡丹品种可分为4级，其中，归为Ⅰ级（优秀）的有7个品种（蓝芙蓉、圣代、鲁菏红、向阳红、岛锦、金岛和霓虹幻彩，综合评价值≥3.00），归为Ⅱ级（良好）的有3个品种（七福神、日向和姚黄，综合评价值为2.79～2.86），归为Ⅲ级（一般）的有4个品种（银红巧对、莲鹤、八千代椿和花游，综合评价值为2.64～2.71），归为Ⅳ级（差）的仅有1个品种（雨后风光，综合评价值为2.57）。其中，蓝芙蓉、圣代、鲁菏红、向阳红、岛锦、金岛、霓虹幻彩、七福神、日向和姚黄的综合评价得分较高（分别评为Ⅰ级和Ⅱ级），与其在高海拔试验地实际栽培中花形、花期、花色等观赏性状及萌芽展叶和植株长势等方面均有良好表现一致。

3 讨论

随着牡丹种质资源的发掘和牡丹品种数量的增加，建立一套客观合理的评价体系已成为其品种选育的关键（周俊雯等，2008）。本研究结果表明，采用层次分析法可对高海拔地区引种15个牡丹品种生长特点、人们对牡丹观赏习惯和牡丹引种表现的14个指标进行综合评价，与陈和明等（2009）、韩勇等（2011）、李娜娜等（2012）、熊亚运等（2015）的研究结果相似;在综合评价基础上结合聚类分析法可将15个牡丹品种划分为4个等级，与这些品种在试验地的栽培表现基本一致，表明将质量性状转换为数量性状再进行统计分析进而评价牡丹品种科学可行;综合评价得分较高的Ⅰ级和Ⅱ级品种包括蓝芙蓉、圣代、魯菏红、向阳红、岛锦、金岛、霓虹幻彩、七福神、日向和姚黄，这些品种在高海拔试验地实际栽培中无论是花形、花期、花色等观赏性状，还是萌芽展叶、植株长势等方面均有良好表现，与张旻桓等（2015）的研究结果一致，适宜在高海拔地区引种和开发利用。

本研究中，综合评价得分较高的Ⅰ级和Ⅱ级牡丹品种多为球状花（千层台阁形、皇冠形和楼台形均为球状），花朵大，花瓣层数多，观赏价值高，属于牡丹资源自然进化的较高类型;得分较低的Ⅲ级和Ⅳ级品种多为蔷薇形、荷花形和菊花形，花瓣层数少，花朵中小，观赏价值较低，且开花大小年现象较明显，有的甚至存在重瓣退减现象，属于牡丹资源进化中较原始的种类（吴廉碧等，2017）。因此，在高山区域建设牡丹园时可根据不同分级牡丹的物候期和开花特性确定基调品种，合理进行花色搭配，合理安排花期（马燕等，2011）。

高山牡丹开花质量除受其遗传因素影响外，还与栽培管理条件和养护技术存在密切关系，如牡丹栽培时肥水不足、低温干旱环境等均会造成牡丹成花率低、花瓣少、花色浅、油质少、缺少质感、只有花蕊而无花瓣、开花质量差及抗性差等，因此建园时在选用评价级别较高牡丹品种的同时，要做好牡丹田园管理工作（田玉广等，2010），以营造良好的观赏效果。

4 结论

运用层次分析和聚类分析法可将高海拔地区引种的15个牡丹品种资源分为4个等级，其中蓝芙蓉、圣代、鲁菏红、向阳红、岛锦、金岛和霓虹幻彩为Ⅰ级品种，七福神、日向和姚黄为Ⅱ级品种，银红巧对、莲鹤、八千代椿和花游为Ⅲ级品种，雨后风光为Ⅳ级品种，且评价等级与田间表现一致;Ⅰ级和Ⅱ级牡丹品种的花形、花期和花色等观赏性状及萌芽展叶和植株长势综合表现良好，适宜在高海拔地区引种和开发利用。

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（责任编辑 思利华）