适于秋季基质栽培的切花多头菊品种筛选与综合评价

郭方其，黑银秀，吴 超，叶琪明，丁晓瑜，徐智豪，袁 峰，柴金甫，刘 君*

(1.浙江省农业科学院，浙江 杭州 310021；2.台州市农业科学研究院，浙江 台州 317000；3.嘉兴嘉德园艺有限公司，浙江 嘉善 314113)

菊花[Dendranthemagrandiflorum(Ramat)Kitam]是菊科(Compositae)菊属植物[1]，是原产于我国的传统名花，不仅花色鲜艳、花姿优美，而且抗性强、适应性广，有夏菊、秋菊和寒菊等多种生态类型[2]。我国菊花自周朝就有文献记载，栽培历史久远，菊文化积淀深厚[3]。我国菊花最先传入日本，1688年由荷兰商人引入欧洲，经大量杂交育种改良，成为世界上最重要的切花品种之一[4-5]。

目前，切花多头菊已经开始成为高档花束、高档婚礼、瓶插鲜花的花材主角[6]。荷兰利用高纬度海洋性气候所特有的冬季温暖和夏季冷凉的气候优势，在温室内1年进行3～4茬栽培，使切花菊成为极少数仍在荷兰本土大量生产的切花品种之一[7]。荷兰育成的多头菊品种大多为秋菊和寒菊类型，耐低温性较强，但花芽分化期对温度敏感性品种间仍有一定的差异，因此，栽培时需充分了解品种的生育特性。

层次分析法(AHP)现已广泛应用于观赏植物品种资源的筛选和评价[8-9]。例如，在传统盆菊[10]、标准切花菊[11]、郁金香[12]等作物上都建立了层次分析法的评价体系，并筛选出了优良品种，推动了其产业化。

本研究旨在利用层次分析法对引进的48个切花多头菊品种进行综合评价分析，筛选出适合浙江省秋季设施基质栽培的综合性状优良的切花多头菊品种，同时为选育优良新品种筛选杂交亲本提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

试验于2019年9～12月在浙江省嘉善县大云镇缪家村花卉园区连栋大棚内进行。

1.2 试验材料

供试材料为浙江省农科院园艺研究所提供48个切花多头菊新品种。

表1 切花多头菊品种及相关性状

1.3 试验方法

采用完全随机区组设计，每个小区定植200株整齐一致的植株，3次重复。采用连栋大棚栽培，栽培基质采用泥炭∶椰糠∶松鳞比例为8∶1∶1配制而成，种植床宽85 cm，每行种植6株，定植株行距为10 cm×10 cm，中间留通风道宽20 cm，定植前拉网。2019年9月30日定植，定植后于每日22：00至翌日2：00进行补光4 h，10月26日停止补光，采用自然光照栽培，花芽分化至现蕾期日最低气温低于10 ℃时，采用双层薄膜保温，花芽分化期确保棚内温度5 ℃以上。定植后当日浇透定根水，此后保持土壤湿润，当株高20 cm时，适当控制浇水，促进根系生长，当植株出现中度萎蔫时，即恢复浇水，营养生长期浇N-P-K(20-20-20)水溶性液肥1000倍液，停光后浇N-P-K(15-15-30)水溶性液肥1000倍液，7～10 d浇1次，统一进行病虫害防治等管理，统一喷施92% B9的800～1000倍液，喷施日期分别为10月26日、11月3日、11月10日，11月17日，于12月2日完成顶蕾摘除处理。

1.4 性状确定与调查方法

结合市场和生产实际需要，选择株高、茎粗、分枝数和花朵数等16个性状进行测定。在盛花期即群体50%植株开花时，观察记录各品种的品质性状，逐个测量各数量性状，每个品种随机选取10株测量，取平均值。目测质量性状和生育性状。

测定方法参照中华人民共和国农业农村部(2013)《植物新品种DUS测试指南—菊花》要求进行[13]。

1.5 统计分析

根据评价标准对48个品种的16个性状进行逐一打分，采用层次分析法进行综合评价分析。

2 评价体系的建立

2.1 评分标准的建立

参照菊花及其他花卉的评价指标和综合评价标准[14-16]，并根据市场对多头菊切花品质指标的要求，以及专家的意见拟定各指标5分制评价标准(表2)。

表2 各项因素的评价标准

2.2 层次结构模型的构建

在参考层次分析法层次构建标准及前人的菊花评价体系的基础上[15-17]，选取株高、花径、花朵数、花色泽和美观度等16个影响因子作为具体评价指标，并依据各因子之间的相互关系和隶属关系，构建切花多头菊品质性状综合评价模型。模型共分为3层，A层为目标层，C、P两层具有隶属关系，C层为整体感、叶部性状、花部性状、生育性状。向下再设置16个标准层P(表3)。

表3 切花多头菊基质栽培综合评价模型

2.3 构造判断矩阵与一致性检验

2.3.1 构造判断矩阵 由于各影响因子对多头切花菊品质性状的贡献和各因子的重要程度不同，综合专家意见，根据表3的层次结构模型，将各层评价指标的重要性进行两两比较，采用1～9比率标度法的取值规则使其量化，得出A-C、C-P之间的5个判断矩阵[18](表4)。

2.3.2 层次总排序及一致性检验 判断矩阵的随机一致性比率CR=CI/RI，其中1～9阶RI值参见表5，若CR<0.1，则认为该判断矩阵具有一致性，否则应对判断矩阵进行适当的修正。

结果表明(表6)，各个矩阵的随机一致性比率(CR)均在0.1以内，且接近0，表明各因素的权重赋值合理，各个矩阵具有一致性。总一致性检验CR=0.1210<0.1，认为层次总排序通过一致性检验。

2.4 指标的权重与排序

标准层P各因素对于目标层A的权重总排序，即切花多头菊的16个具体评价指标对于切花菊综合评价的相对重要性。根据A-Ci和Ci-Pi所得的加权值，计算出各评价指标因素相对于总的综合评价的权重值，根据权重大小得到总的排序。

由表7可知，花部性状的权重值最大(0.4668)，表明花部性状对于切花菊的综合评价影响最大，其次为整体感和叶部特征，而生育性状对其影响最小(0.0953)。在A-Pi的权重值中，花色泽和美观度(P14)、株高(P1)、花朵数(P11)相对于其他性状的权重大，分别为0.2027、0.1323、0.1309，表明对于切花多头菊而言，花色泽和美观度、株高、花朵数是品种引进和选育的主要考虑因素。而叶长(P6)、叶宽(P7)、光裂刻(P8)的权重值最小，这表明三者对切花多头菊的影响最小。

表4 判断矩阵与各层次权重

表5 1～9阶RI值列表

表6 一致性检验结果

3 模型应用与结果分析

3.1 品种筛选

按照各项因素评价标准(表2)对48个品种的16个性状指标的测量值进行逐一打分，然后用表4中各项因子的综合权重值进行加权计算，每个性状的分值N=∑(L×D)(L表示每个性状的打分，D表示相应性状的权重)，各个性状分值相加即得到每个品种的综合得分，最后对综合得分进行排序(表8)。

参考切花菊质量标准、专家建议以及生产者意见，同时考虑市场对切花菊类型和花色的多样性要求，结合48个切花多头菊品种的农艺和生育性状进行赋值，根据评分值将其划分为2个等级：合计分值大于4.30，定为Ⅰ级，共23个品种，其农艺和生育性状能基本满足浙江设施基质栽培需要，生产风险性相对较小，可直接推广栽培，其他25个品种定为Ⅱ级。Ⅱ级品种生产风险大，技术要求高，例如，白翼前期生长缓慢，花蕾发育期对低温敏感，遇夜间大棚内气温偏低时花分枝上易出现二级侧枝叶状化生长现象，秋冬季栽培推广难度较大，需要更完善的生产设施条件，包括后期的保温措施等。因此建议推广应用的品种为23个，分别为樱花、斯奈、菲丽、阿多拉、赛雷莫尼、莱克斯、粉妍、艾丽金芝、波波红、都市霞光、时光、艾丽惊喜、绿森林、粉脸蛋、坦率、波波白、波波深粉、坦率深粉、纳沃纳、罗西粉、昆砂红、南农黄珑玉、罗伊斯等。

表7 各层的权重及排序

3.2 主要性状评价

株高性状分值小于0.4的品种共有12个，其中高尔夫、乔妮、桔星黄、都市、桔星、小太阳、莱克斯、蒙娜丽莎植株明显偏高，而粉色狂潮、黑贝蒂、艾丽微风和加明粉植株明显偏矮；茎粗分值变幅0.04～0.11，时光、劳力普粉和迈瑞宝3个品种的分值为0.04，其茎秆明显偏粗；茎强度分值变幅0.24～0.40，仅乔妮、都市、迈瑞宝、蒙娜丽莎、弗路伊和平秋6个品种的茎秆特别软弱，分值为0.24；分枝数分值变幅0.04～0.21，小于0.13的品种仅有4个，其中乔妮、劳力普粉和迈瑞宝分枝数明显偏少，而粉色星空分枝数偏多；叶片数分值0.09～0.24，仅罗西梅红的叶片数特别多，分值为0.09，其他品种的叶片数正常；叶长分值变幅0.04～0.1，其中高尔夫、都市、劳力普粉、迈瑞宝、蒙娜丽莎、坦率、粉脸蛋、纳沃纳、加明粉和昆砂红10个品种的分值小于0.06，叶片偏长，易引起郁闭现象；叶宽分值变幅0.04～1.00，仅劳力普粉和粉脸蛋的叶片特别宽，分值为0.04；叶裂刻分值变幅0.01～0.06，迈瑞宝叶裂刻特别深，分值为0.01；叶柔韧性和脱落性分值变幅0.12～0.31，迈瑞宝、蒙娜丽莎和弗路伊分值为0.12，表现为叶片特别脆，易损伤脱落；花径性状分值变幅0.03～0.15，只有劳力普粉、迈瑞宝、坦率深粉、弗路伊和小金星的分数低于0.1分，说明大部分参试品种的花径大小比较合适；花朵数性状分值变幅0.52～0.65，仅波波紫和白翼分枝上产生侧蕾，其他品种均一个分枝只着生一朵花；花序长性状的分值变幅0.15～0.26，仅黑贝蒂、绿橄榄、都市、罗伊斯和小金星的分值为0.15，花序偏短，其他品种的花序长基本符合市场要求；分枝长性状的分值变幅0.15～0.26，仅艾丽惊喜、波波红和小金星的分值为0.15，其分枝长偏短，降低了切花观赏性，其他品种均正常；花色泽和美观度性状分值变幅0.20～1.01，分值小于0.41仅为弗路伊和秋平，观赏性相对较差；生育期性状分值变幅0.06～0.16，仅白翼、劳力普粉和南农黄珑玉分值为0.1以下，表现生育期特别长，其他品种生育期相对较适合；光反应周期性状分值变幅0.06～0.32，分值小于0.19的品种为白翼、绿森林、劳力普粉、南农黄珑玉和昆砂红，其光反应周期明显比其他品种长。

4 结论与讨论

层次分析法常用于种质资源的综合评价[19]，对于切花多头菊观赏性状的评价，由于易受参评人员的主观性影响，因此采用层次分析法建立有序的递阶层次模型，确立层次判断矩阵中各指标的权重，将复杂的问题分层次简化，更能灵活、准确、有效和客观地得出评价结果。

表8 各多头切花菊品种的综合得分

切花多头菊生育期和光反应周期等生育指标，虽然适当延长有利于品质提高，但在设施多茬栽培中明显受到换茬时间的限制，植株高度和茎秆粗度等形态指标，不仅对切花品质有影响，而且植株偏高和茎秆细软明显增加生产操作难度，因此，类似这些农艺性状评价标准对于专业人员基本是一致的。而花序长度、花枝数、花色泽和美观度、花径和叶片裂刻深度等受主观因素影响大，其评价标准需要在市场需求调查和听取专家意见的基础上进行确定[20]，因此，层次分析法需要专家对每一层次各因素根据其相对重要性进行赋值，以避免受评价者主观性的影响。

菊花在短日照条件下，植株营养生长停滞，顶端生长点分化花芽，上部节位腋芽由上而下逐个伸长，顶部分化花芽形成花枝，由于腋芽的伸长受激素和环境因素的影响，但品种的遗传特性决定了花枝的数量及长度。南京农业大学研究了切花小菊一、二级分枝性状的杂种优势和主基因效应，发现总侧芽数和一级分枝角度等性状没有检测到主基因效应，但是其在F1代表现出较高的中亲优势，其主要受亲本间的异质性所决定。本研究发现一级花枝数和分枝长度品种间差异明显，但大部分品种无二级花枝，只有少数品种有少量二级花枝，形成侧蕾，如白翼在夏季栽培受高温影响，会形成大量的二级花枝，在本试验中，白翼的二级花枝数较少，而艾丽金芝等品种即使在夏季栽培也不产生二级花枝，表现出很好的稳定性。

不同品种的生育期和光反应周期存在明显的差异，具有明显的遗传特性。在类型上，小花型品种生长快，其生育期和光反应周期短，叶片较小，茎秆细，如波波白、波波紫、粉色狂潮等。而生育期和光反应周期最长的白翼和南农黄珑玉，其叶片大小适中，叶片柔软性好，叶片不易脱落，明显不同于普通的切花多头菊品种存在叶片脆性强的问题，而白翼在冬季栽培条件下易发生花枝叶状化生长的现象；南农黄珑玉由南京农业大学育成，而白翼由日本精兴园育成，可见这2个品种的遗传特性与其他切花多头菊品种明显不同。

本研究利用层次分析法，通过考察16项农艺性状，归纳为4个方面因子，分别为整体感、叶部性状、花部性状、生育性状。最终分析结果与实际观测中和市场反应结果基本一致，在以观赏性和适应性为目标的总体评价下，筛选出23个适合基质栽培的优良品种，为多头切花菊新品种推广应用提供参考。