切花多头菊冬季设施栽培品种筛选与评价

徐丹彬，郭方其，吴 超，叶琪明，丁晓瑜，付曼曼，周 勤

（1浙江省农业技术推广中心，杭州 310020；2浙江省农业科学院，杭州 310021）

0 引言

菊花是菊科菊属植物，是原产于中国的传统名花之一[1]，已有3000余年栽培历史[2]，国内栽培的切花菊品种类型主要为单头菊、多头菊和小菊等。近些年随着切花多头菊市场需求量的快速增长，云南、海南、福建和浙江等地栽培面积增长较快，特别是冬季为传统鲜花销售旺季，切花多头菊冬季栽培量逐年增加，尤其绿色菊花品种因其清新奇特备受喜爱[3]。国内切花多头菊育种研究滞后于生产发展，具有自主知识产权的切花多头菊品种较少[4]，切花多头菊通常具有更多的颜色和花型，近年来市场占有率稳步提升[5]，目前栽培的品种主要从欧洲和日本引进，但国外育种目标主要针对当地气候条件和市场需求，如荷兰具冬季温暖和夏季冷凉的气候条件，配套的设施装备条件完备，因此育成的品种在极端胁迫气候条件下适应性较差，限制了周年生产的发展。郭方其等[6]开展切花多头菊表型性状遗传多样性分析，发现多头菊品种表型性状存在丰富的变异，其中叶宽、分枝数等13个数量性状的遗传多样性指数变化范围为1.530～2.251。郭方其等[7]应用层次分析法筛选出适浙北地区夏季栽培的切花多头菊新品种。郭方其等[8,9]筛选适于秋季基质栽培的切花多头菊品种，并对切花多头菊品种不同定植期特性和品质进行量化分析，建立了性状评价的标准，为新品种筛选与推广提供依据。涂小云等[10]引进39个多头切花菊品种试种，筛选出18个可在连云港地区栽培的品种。冯秀丽等[11]研究提出了适合辽宁省的多头菊鲜切花标准化栽培技术。李玉发等[12]建立了以生理辐热积(PTEP)为尺度的日光温室多头切花菊外观品质预测模型，株高等性状的模拟值与实测值的符合度较好。由于切花多头菊花芽分化期对气温要求高，浙江省冬季连栋大棚无加温设施栽培，当日最低气温低于10℃时，大部分品种花芽分化不能正常进行，因此急需筛选耐低温性强和适应性广的切花多头菊品种。笔者对引进和自主选育的48个切花多头菊品种进行耐低温性及品质性状评价分析，以期筛选出适合浙江地区冬季设施栽培的综合性状优良的切花多头菊品种，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、地点

试验于2019年10月—2020年2月在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

供试品种共48个，来自浙江省农科院园艺研究所自主知识产权品种4个、引进品种44个（表1）。

表1 供试切花多头菊

1.3 试验方法

采用完全随机区组设计，一个小区定植一个品种共200株苗，3次重复。种植床宽90 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，随植株生长提升网高度，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进行补光4 h，11月14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0～15℃，当气温低于10℃时，采用双层薄膜保温，并调整闭棚和通风时间，确保花芽分化期棚内温度5℃以上。定植后当日浇透定根水，此后保持土壤湿润，当苗高20 cm时适当控制浇水，促进根系生长。营养生长期浇N-P-K(20-20-20)水溶性液肥1000倍，停光后浇N-P-K(15-15-30)水溶性液肥1000倍，7～10天浇1次。统一进行病虫害防治等管理，统一喷施浓度800～1000倍的92%B9，喷施时间分别为11月30日、12月14日。于2020年1月2日完成顶蕾摘除处理。

1.4 观察记录与性状测试

根据切花菊评价标准和菊花DUS测试技术[13]，参照盆栽菊花[14]、前人研究中制定的切花菊选择标准[15,16,17]的评价指标和综合评价标准，结合生产实际和市场对切花品质要求，对切花多头菊综合性状进行客观评价，建立有效的评价体系，采用5分值制，具体评价值参数见表2。

表2 切花多头菊品种性状的综合评价分值

择晴天于盛花期（即群体50%植株开花时）进行植株各项指标测定，去除边际效应每个品种随机选取10株测量。测定《植物新品种DUS测试指南——菊花》要求进行。

1.5 统计分析

根据市场对多头菊切花品质指标的要求，对17个测试性状进行评价打分，根据各项评价指标得分进行综合统计分析[18-20]。

利用Excel 2007及SPSS 25.0软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 生育特性及品质性状的描述性分析

由表3可见，切花多头菊品种在秋冬季设施栽培条件下，生育期和光反应周期存在明显的差异。第1类品种生育期和光反应周期天数少，主要品种为‘黑贝蒂’、‘粉色星空’、‘艾丽惊喜’、‘艾丽金芝’、‘波波深粉’和‘波波紫’，特别是‘粉色星空’停止补光后很快形成花蕾，表明这一类品种具有秋菊的生长特性，该品种在长日照条件下，植株达到30 cm以上时顶芽停滞生长，诱发上部发生侧枝。第2类品种光反应周期、生育期分别超过100、130天，主要品种为‘白翼’、‘乔妮’、‘劳力普’、‘罗西粉’，表现花芽分化数少或完全未分化花芽，其中‘白翼’和‘罗西粉’在低温条件下花枝梗上易发生叶状化侧芽生长，此类品种总体上不适合冬季栽培。此外，部分品种开花率很低，其中‘粉色狂潮’、‘艾丽微风’、‘罗西粉’和‘奥丽萨巴’开花率低于15%，‘时光’为74.33%，11月14日停止补光后，遇大棚内夜温10℃以下，受低温影响花芽分化异常，植株顶部未形成花蕾，仍继续叶片生长，不能正常开花。第3类品种光反应周期时间和生育期居前两者之间，花芽分化初期耐低温性较强，开花正常，开花率均在95%以上，具有寒菊生长特性，适合冬季设施栽培。

表3 切花多头菊各项指标测定结果

续表3

2.2 相关性分析

由表4看出，株高与花序长、花径和花枝梗长呈显著正相关，与光反应周期和生育期呈极显著正相关；花序长与花枝梗数呈显著正相关，与花枝梗长呈极显著正相关；花径、叶长、叶宽、光反应周期与生育期和其他6～7个性状具有相关性，而开花率与其他性状均未呈现相关性。花径、花朵数、叶片数、叶长与叶宽性状呈现极显著负相关，花枝梗数和光反应周期、生育期呈极显著负相关。在考量的性状中大部分呈现显著正相关，表明性状间多为相互促进作用，整体上切花多头菊表型的优良与大部分性状密切正相关。

表4 不同切花多头菊品种的相关性分析

2.3 切花菊性状赋值分析

按照评分标准（表2）对48个品种的性状测量值逐一打分，其中农艺、生育期等性状赋值结果见表5。通过前期栽培种植预试验将70分作为品质优秀临界值，本次试验赋值得分大于70的品种有30个品种，但‘时光’冬季开花率低于80%，‘黑贝蒂’光反应周期偏短，冬季栽培表现不理想，其他28个品种基本适合浙北地区冬季设施栽培，具体品种为‘高尔夫’、‘阿多拉’、‘萌阳’、‘菲丽’、‘斯奈’、‘柔情’、‘樱花’、‘桔星黄’、‘绿森林’、‘都市’、‘桔星’、‘小太阳’、‘露西尔’、‘都丽诺粉’、‘莱克斯’、‘都市霞光’、‘蒙娜丽莎白’、‘克隆香水’、‘坦率’、‘劳力普绿’、‘粉脸蛋’、‘粉妍’、‘赛雷莫尼’、‘罗伊斯’、‘纳沃纳’、‘玉影’、‘加明粉’、‘香草冰沙’。

表5 切花多头菊各项指标分值

续表5

2.4 聚类分析

按照评分标准对48个品种的性状测量值逐一打分，基于表型性状对多头菊48份品种资源进行聚类分析（图1），在遗传距离为15处可分为8类。

图1 切花多头菊的聚类分析

第1类为‘粉脸蛋’等39个多头菊品种，主要表现生育期稳定，光周期时间适中，花色稳定鲜艳，花型适合市场要求，是品质较好的多头菊品种，大部分适合在浙江省区域进行栽培种植。

第2类为‘绿橄榄’品种，绿色品种深受市场欢迎，但该品种在低温期的株高、花色性状受影响较大，对低温敏感，不利于全年栽培供应。

第3类为‘粉色星空’品种，在冬季低温环境中生长速度明显加快，品质性状存在缺点，如开花期缩短、株高过短等，在秋季可以作为早花品种，具有一定市场需求，但不适合冬季低温栽培。

第4类为‘波波深粉’、‘艾丽金芝’和‘艾丽惊喜’3个品种，表现花较小，馒头型，生育期和光反应周期天数少，低温期的花枝梗伸展长度受影响，花朵质量较好，深受市场欢迎，但对低温敏感，不利于全年栽培供应。

第5类为‘迈瑞宝’品种，农艺性状和生育性状能基本满足浙江设施基质栽培需要，品质性状存在缺点，如花聚拢性差等，但花型和花色不同季节栽培稳定性较好，仍有一定的市场需求。

第6类为‘白翼’品种，表现为容易受到环境变化的影响，冬季设施栽培遇低温时花枝梗上易发生叶状化侧芽生长，不能正常花芽分化，因此只适合秋季自然开花期的栽培种植，但是花朵质量较好，深受市场欢迎，不利于全年栽培供应。

第7类为‘乔妮’品种，表现花朵鲜艳，花期较长，低温表现花芽分化率低或完全未分化花芽，此类品种总体上不适合冬季栽培。

第8类为‘劳丽普’品种，表现花型花色很受市场欢迎，生育期很长，但该品种不适合冬季栽培，表现叶片数和花芽分化数少。

3 结论与讨论

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，在低温环境条件下，不同品种的花枝梗数和长度差异明显，部分品种花枝梗伸长受到明显抑制，如‘波波深粉’、‘艾丽惊喜’、‘加明粉’和‘都市’等，而另一部分品种则表现为下部腋芽虽形成花蕾，但花枝梗不能伸长，如‘都市霞光’、‘桔星’、‘桔星黄’、‘乔妮’等，从而表现花枝梗较少，可见花枝梗数及长度易受环境的影响，但品种的遗传特性决定了花枝梗的数量及长度。杨信程等[21]研究了切花小菊一、二级花枝梗性状的杂种优势和主基因效应，发现总侧芽数和一级花枝梗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，其主要由亲本间的异质性所决定。

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，在类型上看小花型品种生长快，生育期和光反应周期短，叶片较小，茎秆细，如‘粉色星空’、‘粉色狂潮’、‘波波白’和‘波波紫’等，其中‘粉色星空’生长速度最快，从花芽分化至开花期时间短，导致植株达不到商品切花的高度，这可能与该品种花芽分化属中性类型有关，如在春季栽培中补光条件下也正常开花，因此经短日照处理加速开花。而生育期和光反应周期最长品种‘白翼’、‘乔妮’和‘劳力普’，花芽分化至开花期时间长，其中‘白翼’前期生长也较慢，而且叶片大小适中，叶片柔软性好，叶不易脱落，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，但‘白翼’在冬季栽培条件下易发生花枝梗叶状化生长的现象，‘白翼’由日本精兴园育成，该品种的遗传背景与其他切花多头菊明显不同。

荷兰多头菊适宜的生长发育温度为17～35℃，夏季短日照处理期间，若夜间黑塑料布内温度高于26℃，将会导致切花失去原有的观赏价值，如复色系和粉色系的花色变化大，主要表现花色变浅；温度是花芽分化提前进行的必要条件，13～20℃时生长期是最短[22]；刘祖伦等[23]认为多头菊花芽分化要求较高的温度，夜间温度低于16℃，花芽的形成和发育时间将会被营养生长所挤占，夏菊有些早花品种能在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气温在15℃以上，寒菊品种花芽分化初期温度有些在10℃以下、有些在15℃以下，气温太高花芽分化大幅度推迟或不能分化花芽。本研究发现，花芽分化期经历5～10℃低温，大部分品种花芽分化不同程度受低温影响，与正常栽培相比花枝梗数减少或开花率下降，而‘萌阳’、‘深粉脸蛋’和‘加明粉’等品种花芽分化和开花仍正常，‘时光’是从冬季不开花品种‘奥茨’中通过离体诱变选育的冬季易开花的变异品种，开花率达74.33%，目前国内切花多头菊花芽耐低性评价和种质创新研究较少，还有待进行深入研究。

韩勇等[24]指出品种性状评价常用的分析方法有综合评分法、模糊综合评判法、多元统计分析法（主成分分析、因子分析和聚类分析等）和层次分析法等。聂洧洁[25]采用灰色关联度分析法，分析参试品种与理想品种间的等权关联度并进行排序，筛选出了优质品种和劣质品种。利用聚类分析进一步将参试品种进行归类分级，划分为4个花枝性状优劣级别，可作为灰色关联分析结果的验证。

赋值评分法及传统统计方法相结合进行多头菊品种的综合评价，筛选适合冬季栽培的品种时，要求生育期适中。生育期较短的品种，即使在本试验中表现花枝数较多，可能是恰好避开了持续低温期对花芽分化的影响，如果考虑春节应市，必须延迟定植，花芽分化期在更低的温度下可能会受到更大的影响。‘萌阳’等生育期适中且具有耐低温特性、花序下部花枝梗能正常伸长，但存在叶片较长、叶较脆易脱落的缺点，对于‘都市霞光’等主要性状表现优良、仅存在花枝梗数偏少等缺点的品种，有待进一步研究生长调控方法和改善栽培措施，以便生产上能得到更好的应用。通过多种数据统计法对多头菊的品种性状进行分析，发现本次建立的评分赋值法与传统复杂的聚类分析、相关性分析等方法得出结果基本一致，进一步证明本次建立的赋值评分法具有科学性和应用价值，可以更简单和方便进行切花多头菊品种的评价。