張晗, 過(guò)雪瑩, 沈強(qiáng), 唐東芹*
上海地區(qū)郁金香引種栽培與品種綜合評(píng)價(jià)
張晗1,2*, 過(guò)雪瑩1*, 沈強(qiáng)3, 唐東芹1**
(1. 上海交通大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院,上海 200240;2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué),北京 100049;3. 上海鮮花港,上海 201304)
通過(guò)建立郁金香()品種評(píng)價(jià)體系,篩選生長(zhǎng)適應(yīng)性好、觀賞價(jià)值高,適宜應(yīng)用于園林景觀的郁金香品種。對(duì)29個(gè)郁金香進(jìn)口品種在上海地區(qū)進(jìn)行引種栽培,觀察記錄其物候期,并對(duì)植株高、冠幅等12個(gè)生長(zhǎng)特性,以及開(kāi)花整齊度、花型、花色等32個(gè)觀賞特性進(jìn)行了觀測(cè)。從觀測(cè)指標(biāo)中篩選出了包括開(kāi)花整齊度、花色均勻度、花色等27個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),使用層次分析法與灰色關(guān)聯(lián)度分析法建立了評(píng)價(jià)體系。綜合評(píng)價(jià)將29個(gè)品種分成了4個(gè)等級(jí):I級(jí)包含10個(gè)品種, II級(jí)12個(gè)品種,而III級(jí)和IV級(jí)包含品種數(shù)較少,分別只有4和3個(gè)品種。I、II級(jí)品種普遍具有較高的觀賞價(jià)值,同時(shí)適應(yīng)性較強(qiáng),適合今后推廣應(yīng)用于上海及周邊地區(qū)園林綠化。這對(duì)篩選適于上海及周邊地區(qū)園林種植的郁金香品種有重要的指導(dǎo)作用,建立的評(píng)價(jià)體系對(duì)評(píng)價(jià)其他郁金香品種在園林中應(yīng)用也有積極參考意義。
郁金香;引種栽培;觀賞特性;品種評(píng)價(jià)
郁金香(),別名洋荷花、草麝香,是百合科(Liliaceae)郁金香屬多年生球根植物,其花型獨(dú)特,花色豐富,栽培品種眾多,具有非常高的園林應(yīng)用價(jià)值,在國(guó)內(nèi)外享有盛譽(yù),廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外園林綠地,同時(shí),也是良好的切花和盆花材料。郁金香首次在中國(guó)的引種報(bào)道是在1987年,李瑞華等[1]在鄭州對(duì)來(lái)自荷蘭的24個(gè)品種進(jìn)行栽培。近二、三十年以來(lái),我國(guó)各地掀起了郁金香引種及園林應(yīng)用高潮,不少城市也陸續(xù)開(kāi)展了郁金香引種栽培和相關(guān)研究[2–6]。上海對(duì)郁金香的報(bào)道最早見(jiàn)于2006年,沈強(qiáng)等[3]對(duì)引種的282個(gè)進(jìn)口郁金香品種進(jìn)行了觀察記錄,主要涉及物候期、莖高與結(jié)籽情況,但記錄指標(biāo)較少,也沒(méi)有生態(tài)適應(yīng)性和觀賞價(jià)值綜合評(píng)價(jià)的信息。
傳統(tǒng)的引種栽培往往是分別記錄一定數(shù)量的性狀指標(biāo)并單獨(dú)分析,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)優(yōu)良品種的全面評(píng)判。而利用數(shù)學(xué)方法對(duì)植物的眾多栽培品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)則可以綜合各項(xiàng)指標(biāo)信息,提出更為科學(xué)的優(yōu)良品種評(píng)判依據(jù)。其中,層次分析法(analytical hierarchy process, AHP)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種數(shù)學(xué)方法, 在宿根花卉[7],桂花()[8]、香石竹()[9]等觀賞植物品種評(píng)價(jià)中得到很好驗(yàn)證。此外,灰色關(guān)聯(lián)度分析法(grey relation analysis, GRA)需要的樣本數(shù)量較少[10],分析過(guò)程簡(jiǎn)便,目前也已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于觀賞植物與作物的品種評(píng)價(jià)中[10–20]。針對(duì)郁金香的品種評(píng)價(jià)已有少量報(bào)道,高星等[21]對(duì)北京地區(qū)郁金香常見(jiàn)品種的28個(gè)觀賞性狀進(jìn)行編碼、統(tǒng)計(jì)與聚類(lèi)分析。熊亞運(yùn)等[22]采用AHP-GRA分析法,從觀賞價(jià)值與品種更新2個(gè)方面選取了10個(gè)指標(biāo),建立了郁金香品種評(píng)價(jià)系統(tǒng),進(jìn)而從受試品種中篩選優(yōu)良品種??梢?jiàn),無(wú)論是從指標(biāo)選擇還是方法應(yīng)用仍有完善的空間。
上海地區(qū)郁金香的應(yīng)用一直居全國(guó)首列,每年花費(fèi)大量外匯進(jìn)口數(shù)量巨大的種球,因此,科學(xué)篩選郁金香品種、指導(dǎo)引種實(shí)踐顯得尤為重要。通過(guò)系統(tǒng)記錄引進(jìn)品種的生態(tài)適應(yīng)性、生長(zhǎng)特性以及觀賞性狀,綜合各項(xiàng)指標(biāo)篩選適宜的品種,可以有效地指導(dǎo)制定科學(xué)的引種和推廣計(jì)劃。本研究以29個(gè)郁金香進(jìn)口品種為對(duì)象,定期對(duì)其物候期、生長(zhǎng)特性與觀賞特性進(jìn)行系統(tǒng)觀測(cè),在此基礎(chǔ)上,利用AHP-GRA分析法建立了綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng),篩選優(yōu)良品種,旨在為郁金香引進(jìn)品種在上海地區(qū)園林中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù),同時(shí),也為后續(xù)針對(duì)適生品種開(kāi)展本土化栽培研究提供依據(jù)。
試驗(yàn)所用的29個(gè)郁金香()品種為荷蘭進(jìn)口(表1),其中重瓣品種6個(gè),單瓣品種23個(gè)。于2020年11—12月將種球露天定植于上海市閔行區(qū)上海交通大學(xué)試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng),采用常規(guī)的水肥管理。每個(gè)品種種植4行,共30株,株×行距為7×14 cm,定植深度為10 cm。試驗(yàn)地位于北緯31.03298°,東經(jīng)121.43492°,海拔1 m,地勢(shì)平緩。種植地土壤pH值為7.53,EC為736S/cm,有機(jī)質(zhì)含量為433.00 g/100 g,速效氮、速效鉀、速效磷的含量分別為1.95、10.08和1.67 g/100 g。
表1郁金香進(jìn)口品種
續(xù)表(Continued)
于2021年2月開(kāi)始定期對(duì)29個(gè)品種進(jìn)行物候觀測(cè),并觀測(cè)生長(zhǎng)特性和觀賞特性共計(jì)44個(gè)性狀指標(biāo),其中數(shù)量指標(biāo)27個(gè),定性指標(biāo)17個(gè)。所有測(cè)量均設(shè)10個(gè)重復(fù)(隨機(jī)選擇10株)。
物候期觀測(cè)參考《中國(guó)物候觀測(cè)方法》[23]進(jìn)行,每3 d記錄1次,如遇物候轉(zhuǎn)折期,變化非常明顯時(shí)則每天觀測(cè)1次。花物候期以開(kāi)花天數(shù)(花期)表示,為從初花期到末花期歷時(shí)的總天數(shù)。
生長(zhǎng)特性共選取12個(gè)反映其適生性、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)狀況和種球更新能力的性狀:植株健康狀況、出苗率、株高、冠幅、葉片數(shù)量、葉綠素含量、地下部分總質(zhì)量、種球個(gè)數(shù)、最大種球的質(zhì)量和周徑、繁殖系數(shù)、周徑系數(shù),其中,葉綠素含量使用便攜式TPS-2型葉綠素儀(英國(guó)Hansatech公司生產(chǎn))測(cè)定,其余數(shù)量指標(biāo)采用刻度尺測(cè)量或電子天平稱(chēng)量,定性指標(biāo)采用田間目測(cè)。種球相關(guān)指標(biāo)在收獲種球后進(jìn)行測(cè)定,繁殖系數(shù)=收獲后種球數(shù)/定植種球數(shù)×100%。
觀賞特性對(duì)郁金香的應(yīng)用非常重要,因此,本研究從群體、葉部、花部等3個(gè)層面分別對(duì)其進(jìn)行描述與觀測(cè),共選取了32個(gè)觀賞特性。群體層面包括開(kāi)花整齊度、植株整齊度、開(kāi)花天數(shù)、花色均勻度、開(kāi)花率5個(gè)性狀;葉部層面包括葉長(zhǎng)、葉寬、葉型、葉緣、葉色、葉片有無(wú)白粉6個(gè)性狀;花部層面包括花型、花徑、花朵顏色、花朵次要顏色、次要顏色出現(xiàn)位置、花朵顏色比色值、花瓣長(zhǎng)度、花瓣寬度、花色明度 L*、花色色相a*、花色色相b*、花色彩度C*、花色色調(diào)h°、花朵顏色數(shù)量、花瓣邊緣類(lèi)型、花葶高、花葶粗、最大花朵數(shù)、花藥顏色、花瓣雨淋后表現(xiàn)、花朵枯萎方式21個(gè)性狀。定性性狀采用田間目測(cè),數(shù)量性狀使用儀器進(jìn)行測(cè)量。其中,花色的量化指標(biāo)采用SC-10手持式色差儀(深圳市三恩馳科技有限公司)測(cè)定,獲得各品種花色的亮度L*值、紅綠色度a*值和黃青色度b*值, 并計(jì)算花色的彩度C*值和色相角h°值[24]。
采用遞階層次-灰色關(guān)聯(lián)度分析法(AHP-GRA)對(duì)郁金香品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)?;谏鲜鲋笜?biāo)觀測(cè)與分析,結(jié)合文獻(xiàn)確定AHP評(píng)價(jià)指標(biāo),通過(guò)構(gòu)造判斷矩陣來(lái)確定指標(biāo)的權(quán)重,從而構(gòu)建AHP評(píng)價(jià)模型[25]。同時(shí),采用灰色關(guān)聯(lián)度法,分析創(chuàng)建出了一個(gè)“參考品種”,其各個(gè)指標(biāo)都是最優(yōu)情況,將所有受試品種與“參考品種”相比較得出評(píng)價(jià)結(jié)果,從而綜合評(píng)價(jià)品種優(yōu)劣[26–27]。部分評(píng)價(jià)指標(biāo),如花型、花朵顏色、花朵顏色數(shù)量、花瓣邊緣類(lèi)型、花葶高的不同表現(xiàn)型沒(méi)有好壞之分,但大眾對(duì)郁金香的特定表現(xiàn)型有偏好,為客觀反映其對(duì)實(shí)際應(yīng)用的影響,研究時(shí)對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行了大眾喜好度的問(wèn)卷調(diào)查,大眾喜好度越高,則相應(yīng)賦值越大,共回收111份有效問(wèn)卷。
采用Microsoft Office Excel 2016軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。
29個(gè)郁金香品種的物候存在較大差異。大多數(shù)品種集中在2月15—26日出苗,少數(shù)3月初才出苗,最遲的3月15日。其中,‘協(xié)奏曲’與‘彼蘭德’的生長(zhǎng)物候期最早,恰逢農(nóng)歷新年,未能記錄其出苗期、展葉期與生命周期,而‘瑪麗特’出苗最晚, 與最早的品種相差超過(guò)1個(gè)月。各品種地上部分枯萎期從4月12日到5月15日,所以郁金香品種的整個(gè)生命周期也存在差異。
從圖1可見(jiàn),‘協(xié)奏曲’與‘彼蘭德’是開(kāi)花最早的2個(gè)品種,‘紅葡萄酒’則開(kāi)花最晚;大多數(shù)品種的花期集中在3月1日到4月22日。從現(xiàn)蕾期到初花期, 各品種經(jīng)歷時(shí)間略有不同,但均在12 d內(nèi)完成轉(zhuǎn)換?;ㄆ趶某趸ㄆ陂_(kāi)始到末花期結(jié)束,是游人欣賞郁金香的最佳時(shí)間。各品種的花期也有明顯差異,其中‘彼蘭德’最長(zhǎng),達(dá)25 d,‘普瑞斯瑪’與‘重瓣小黑人’次之, 為24 d,‘皇家十號(hào)’的花期也較長(zhǎng),為22 d,其他品種多為13~19 d,而‘多多哥’的花期最短,僅9 d。‘糖果俱樂(lè)部’與‘橙色鉆石’花量太少,無(wú)法統(tǒng)計(jì)花期。
圖1 29個(gè)郁金香品種的花物候期。品種縮寫(xiě)見(jiàn)表1。下同
2.2.1 生長(zhǎng)特性分析
大多數(shù)品種都能順利出苗,其中7個(gè)品種出苗率高達(dá)100%,僅有5個(gè)品種低于90%,且只有1個(gè)品種‘瑪麗特’在50%以下。從出苗后植株生長(zhǎng)情況來(lái)看,‘彼蘭德’、‘協(xié)奏曲’、‘復(fù)活節(jié)慶典’、‘桔色輝光’、‘普瑞斯瑪’、‘流蘇冬至’、‘神秘范伊克’、‘橙色范伊克’、‘重影’、‘重瓣小黑人’和‘紅葡萄酒’等11個(gè)品種表現(xiàn)良好,且出苗率均高于90%。所有品種中,‘糖果俱樂(lè)部’與‘瑪麗特’的生長(zhǎng)特性表現(xiàn)最差,‘糖果俱樂(lè)部’絕大部分植株出現(xiàn)葉片發(fā)紫,植株矮小的情況。
29個(gè)品種的種球更新能力存在差異。其中,‘巴拉克·奧巴馬’的地下部分總質(zhì)量、最大種球質(zhì)量和周徑等均最大,分別達(dá)56.45、34.02 g和14.12 cm,而‘糖果俱樂(lè)部’的均為最小?!?yáng)光公主’的繁殖能力最強(qiáng),繁殖系數(shù)達(dá)7.40,此外還有5個(gè)品種的繁殖系數(shù)大于5,而‘施華洛世奇’僅為1.67。周徑系數(shù)總體變化不大,多數(shù)在1左右。
2.2.2 觀賞特性
(1) 群體觀賞特性?!壬@石’與‘糖果俱樂(lè)部’的開(kāi)花率極低,無(wú)法對(duì)除開(kāi)花率以外的群體觀賞性狀進(jìn)行觀測(cè),僅完整記錄了27個(gè)品種的相關(guān)指標(biāo)。大部分品種的開(kāi)花整齊度良好,花色均勻度表現(xiàn)均較好,僅‘流蘇冬至’和‘巴拉克·奧巴馬’的花色不均勻,群體中植株花色差異較大。開(kāi)花天數(shù)差異比較明顯。
用花葶高的變異系數(shù)表示植株整齊度,系數(shù)越大說(shuō)明植株越參差不齊,整齊度就越差。結(jié)果表明,整體上整齊度較高,最差的是‘卡拉凱爾’(23.61%),其次是‘糖果俱樂(lè)部’(23.32%),最高的是‘流蘇冬至’(6.12%)?!颂m德’、‘協(xié)奏曲’、‘復(fù)活節(jié)慶典’、‘桔色輝光’、‘普瑞斯瑪’、‘流蘇冬至’、‘神秘范伊克’、‘橙色范伊克’、‘重影’和‘重瓣小黑人’10個(gè)品種的開(kāi)花率達(dá)100%,‘橙色鉆石’僅為6.90%,‘糖果俱樂(lè)部’則未觀察到開(kāi)花。
(2) 葉部觀賞特性??傮w上看,品種間葉部性狀的多態(tài)性比群體觀賞性小。
(3) 花部觀賞特性。田間觀測(cè)記錄了29個(gè)品種的花部性狀(圖2),其中,‘橙色鉆石’與‘糖果俱樂(lè)部’因開(kāi)花率低而無(wú)法滿足統(tǒng)計(jì)需要,因此,這2個(gè)品種沒(méi)有測(cè)定花徑等數(shù)量性狀。大多數(shù)品種的花徑小于10 cm,僅4個(gè)品種大于10 cm,其中‘彼蘭德’的最大,為13.59cm,其花瓣也最大(9.79 cm), 花徑最小的是‘陽(yáng)光公主’,是唯一一個(gè)小于5 cm的品種?;ò觊L(zhǎng)度和寬度分別為4.63~9.79、3.05~6.03 cm,與花徑并不呈線性關(guān)系,說(shuō)明其花瓣排列不同可能會(huì)影響外觀尺度。29個(gè)品種中單色花有15個(gè),復(fù)色花14個(gè),沒(méi)有3個(gè)及以上顏色的品種?;ㄝ爿^高的品種有‘巴拉克·奧巴馬’與‘美麗殿堂’, 達(dá)51.77和51.30 cm,而最矮的‘陽(yáng)光公主’僅有12.17 cm, 此外,還有3個(gè)品種花葶高小于15 cm,分別是‘桌上舞’、‘重影’和‘重瓣小黑人’。重瓣的品種花型均為碗狀,單瓣品種花型為杯狀或高腳杯狀。多個(gè)花朵生于枝頂?shù)钠贩N(多頭品種)比花朵單生枝頂?shù)钠贩N(單頭品種)少,僅有5個(gè),其中‘糖果俱樂(lè)部’的最大頭數(shù)多達(dá)6個(gè)?;ò赀吘壭螒B(tài)有3種:光滑、波浪形與流蘇形,其中流蘇形的只有‘流蘇冬至’和‘紅葡萄酒’ (圖2)。
圖2 29個(gè)郁金香品種的花部性狀
Fig. 2 Flower characteristics of 29varieties
郁金香的花色多樣,通過(guò)色差儀量化數(shù)據(jù)可更科學(xué)地描述其花色表型。在所有品種中,L*值最大,即顏色亮度最高的是白色品種‘普瑞斯瑪’;L*值最小,顏色亮度最低的是深紫色的‘夜皇后’。C*值最大,即顏色最鮮艷的是‘桔色輝光’,花為橙色;C*值最小,顏色最淡的是‘白色奇跡’,花為白色。h°值越大說(shuō)明顏色越偏黃,越小說(shuō)明顏色越偏紫,所有品種中,h°值最大和最小的分別是橙色的‘桔色輝光’和紫紅色的‘重瓣小黑人’。
表2 郁金香的花色表型量化
以觀賞價(jià)值與生態(tài)適應(yīng)性2方面的性狀指標(biāo)為基礎(chǔ),參考前人的郁金香評(píng)價(jià)指標(biāo),以表達(dá)信息全面,信息不冗余這一角度出發(fā)篩選出了27個(gè)代表指標(biāo),構(gòu)建了遞階層次結(jié)構(gòu)模型。針對(duì)指標(biāo)權(quán)重分配進(jìn)行了專(zhuān)家意見(jiàn)調(diào)查,構(gòu)造了判斷矩陣,矩陣一致性檢驗(yàn)結(jié)果符合要求,可以用于遞階層次模型(表3)。
表3遞階層次結(jié)構(gòu)模型與權(quán)重分配
續(xù)表(Continued)
結(jié)合品種性狀指標(biāo)觀測(cè)結(jié)果、性狀指標(biāo)分級(jí)與大眾喜好度調(diào)查結(jié)果,對(duì)應(yīng)數(shù)量性狀的評(píng)價(jià)指標(biāo)賦值為實(shí)際測(cè)量值;對(duì)應(yīng)質(zhì)量性狀的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)賦值(表4)。
表4質(zhì)量性狀評(píng)價(jià)指標(biāo)賦值
評(píng)價(jià)需要建立一個(gè)“參考品種”,參考品種相當(dāng)于評(píng)價(jià)系統(tǒng)中的標(biāo)桿,其所有指標(biāo)均取值為評(píng)價(jià)系統(tǒng)中所有品種的最優(yōu)值。受試品種與“參考品種”的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)越接近1,說(shuō)明受試品種與“參考品種”越接近,是優(yōu)良品種。按照等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)結(jié)果(表5)將品種進(jìn)行分級(jí),29個(gè)品種可劃為4個(gè)等級(jí)。I級(jí)的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)>0.7, 有10個(gè)品種,II級(jí)的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)為0.6~0.7,有12個(gè)品種,III級(jí)的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)為0.5~0.6,有4個(gè)品種,IV級(jí)的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)<0.5,有3個(gè)品種。各品種分值差異較大,其中最高的為‘彼蘭德’(0.798 1),而最低的‘糖果俱樂(lè)部’僅0.316 0。I級(jí)品種的生態(tài)適應(yīng)性、群體觀賞價(jià)值等各個(gè)方面均表現(xiàn)優(yōu)秀,是良好的花?;蚧▔坝^的應(yīng)用品種,其中‘彼蘭德’、‘橙色輝光’和‘復(fù)活節(jié)慶典’等品種排前三。I級(jí)品種的種球更新能力好,收獲的最大種球周徑大于12 cm,一般第2年能夠再次正常開(kāi)花,重復(fù)利用。II級(jí)品種生態(tài)適應(yīng)性表現(xiàn)整體較好,但某些方面有欠缺, 如‘巴拉克·奧巴馬’、‘美麗殿堂’的花葶過(guò)高,易傾倒或花枝低垂,這些品種可以考慮用于切花;而‘陽(yáng)光公主’與‘重影’則植株矮小,適合盆栽種植。III級(jí)與IV級(jí)品種整體來(lái)看,生態(tài)適應(yīng)性表現(xiàn)差,植株長(zhǎng)勢(shì)差,出苗率、開(kāi)花率低,尤其是IV級(jí)的3個(gè)品種‘瑪麗特’、‘糖果俱樂(lè)部’與‘橙色鉆石’,不適合用于上海園林綠化。
表5 29個(gè)郁金香品種的綜合評(píng)價(jià)
在上海市閔行區(qū)引種栽培29個(gè)進(jìn)口郁金香品種,從生長(zhǎng)特性與觀賞特性2方面分別選取了12和32個(gè)性狀進(jìn)行觀測(cè),選取的性狀較為完整體現(xiàn)了品種信息。不同品種間的生長(zhǎng)特性與觀賞特性差異大,多樣性高,觀測(cè)結(jié)果為建立郁金香品種綜合評(píng)價(jià)體系提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在獲得全面性狀數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,使用層次分析-灰色關(guān)聯(lián)度分析法建立了郁金香品種綜合評(píng)價(jià)體系。以郁金香品種的園林綠化應(yīng)用為目的,建立了遞階層次模型,計(jì)算出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的分配權(quán)重。然后用灰色關(guān)聯(lián)度分析法,對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化的處理,將品種的優(yōu)劣比較轉(zhuǎn)換為與參考品種灰色關(guān)聯(lián)度的比較,更加全面地利用了數(shù)據(jù)信息,客觀地進(jìn)行品種間的對(duì)比。結(jié)果符合實(shí)際,能夠反映郁金香品種的優(yōu)劣。
引種是重要的種質(zhì)資源利用手段,為植物品種推廣應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù),引種過(guò)程中觀測(cè)的性狀越多,對(duì)品種的了解越全面,但由于人力物力的限制,引種觀察中不可能對(duì)所有的性狀進(jìn)行觀測(cè),因此必須做出取舍。植物引種栽培研究中[3,5,7],物候期受到普通關(guān)注,完整記錄品種的物候期對(duì)于后續(xù)的栽培利用有很大意義。沈強(qiáng)等[3]曾于2004年在上海鮮花港引種種植并記錄了‘阿波羅精選’、‘協(xié)奏曲’、‘普瑞斯瑪’、‘紅葡萄酒’、‘阿維尼翁’、‘小黑人’等6個(gè)品種的物候期。本研究中的種植時(shí)間與之相近,上述6個(gè)品種的物候期普遍提前,可能是氣候變暖導(dǎo)致了物候期提前。除物候期外,引種研究也通常會(huì)記錄植物品種的生態(tài)適應(yīng)性。例如抗病性,抗蟲(chóng)性,植株生長(zhǎng)狀況,球根植物如郁金香、百合()還需要關(guān)注種球、鱗莖的生長(zhǎng)、退化情況。對(duì)用途不同的植物進(jìn)行引種觀察,研究中關(guān)注的性狀有所偏重,如引種食用植物更加關(guān)注的是食用部分的品質(zhì)與重量,而引種觀賞植物則聚焦于與品種的觀賞價(jià)值相關(guān)的性狀,如花、葉的顏色、形狀與尺寸。
本研究中建立的評(píng)價(jià)體系信息全面,很好地完成了對(duì)29個(gè)進(jìn)口郁金香品種的評(píng)價(jià),但當(dāng)使用這一評(píng)價(jià)體系對(duì)更優(yōu)的品種進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),可能會(huì)有評(píng)價(jià)指標(biāo)“突破邊界”的事件發(fā)生,因?yàn)橛肋h(yuǎn)存在指標(biāo)的更優(yōu)值,如出現(xiàn)更優(yōu)美的花型,更大的花徑,可以對(duì)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行優(yōu)化更新,將更優(yōu)品種加入評(píng)價(jià)體系中。本研究29個(gè)品種與“參考品種”的灰色關(guān)聯(lián)度均小于0.8,這與前人[10–20]的研究結(jié)果相似, 推測(cè)可能有2點(diǎn)原因:(1) 由于使用全部最優(yōu)指標(biāo)建立的“參考品種”擁有所有品種的優(yōu)點(diǎn),是最為理想最為優(yōu)秀的品種,其他品種難以與其相比;(2) 實(shí)際上,受試品種往往會(huì)存在某些方面的缺陷, 如‘彼蘭德’、‘桔色輝光’、‘復(fù)活節(jié)慶典’的花型不屬于評(píng)分最高的杯型,‘普瑞斯瑪’出苗率比其他優(yōu)良品種低。
前人評(píng)價(jià)郁金香的研究中,往往存在選取指標(biāo)較少,或評(píng)價(jià)方法有缺陷等問(wèn)題[22,28–31]。本研究在評(píng)價(jià)體系的建立中,選取了層次分析-灰色關(guān)聯(lián)度分析法,將2種分析方法綜合,取長(zhǎng)補(bǔ)短;從觀測(cè)的44個(gè)性狀中篩選了27個(gè)有代表性,能呈現(xiàn)整體信息的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)郁金香品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),但評(píng)價(jià)指標(biāo)之間有相關(guān)性,因此存在信息冗余。本研究通過(guò)篩選,盡量避免了該情況的發(fā)生,例如花葶與株高2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)盡管都反映了植株高度的相關(guān)信息,但是一個(gè)與品種的觀賞價(jià)值相關(guān),一個(gè)與品種的生長(zhǎng)狀況相關(guān)。
主成分分析法也是一種常用于評(píng)價(jià)的方法,它一般可以反映性狀的主要信息,因此冗余信息被過(guò)濾,指標(biāo)信息更加精簡(jiǎn)。但是主成分分析也存在限制,對(duì)選取的性狀進(jìn)行主成分分析時(shí),會(huì)存在方差貢獻(xiàn)率較低的情況。馬秀花等曾基于20個(gè)表型性狀對(duì)62份郁金香種質(zhì)資源進(jìn)行評(píng)價(jià),并選用了主成分分析法,結(jié)果表明前6個(gè)主成分貢獻(xiàn)率達(dá)到73.70%[31]。我們針對(duì)上述27個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)也進(jìn)行了主成分分析,但選取6個(gè)主成分時(shí),方差貢獻(xiàn)率僅達(dá)到了63%,不能反映指標(biāo)的完整信息,可能是生態(tài)適應(yīng)性與觀賞價(jià)值兩方面的指標(biāo)間相關(guān)性小,信息難以用較少的(6個(gè))主成分進(jìn)行完整概括,因此主成分分析并不是特別適合??梢?jiàn),即使是同一種方法也要根據(jù)實(shí)際情況加以應(yīng)用。
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Introduction Cultivation and Comprehensive Evaluation of Tulip Varieties in Shanghai
ZHANG Han1,2*, GUO Xueying1*, SHEN Qiang3, TANG Dongqin1**
(1. School of Design in Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Shanghai Flower Port,Shanghai 201304, China)
The aim was to establish an evaluation system to screen tulip varieties with good growth adaptability and high ornamental value, which are suitable for landscape application. Twenty-nine imported varieties ofwere introduced and planted in Shanghai, the phenological period, 12 growth characteristics (plant height, plant width, etc.), and 32 ornamental characteristics (flower uniformity, flower type, flower color, etc.) were observed and measured. From all observed characteristics, 27 evaluation indexes (flowering uniformity, flower color, flower color uniformity, etc.) were further chosen to establish a comprehensive evaluation system based on AHP (analytical hierarchy process) and GRA (grey relation analysis). The results showed that 29 varieties could be divided into 4 grades according the comprehensive evaluation, grade I included 10 varieties, grade II had 12 varieties, grade III and IV only 4 and 3 varieties, respectively. The varieties in grade I and II generally possessed high ornamental value and strong adaptability, which were suitable for popularization and application in landscaping in Shanghai and surrounding areas in the future. These had an important guide in screening suitable tulipvarieties for gardens in Shanghai and surrounding areas. The established evaluation system also has a positive reference significance for evaluating the application of other tulip varieties in landscape.
; Introduction and cultivation; Ornamental characteristics; Variety evaluation
10.11926/jtsb.4588
2021-12-10
2022-03-07
上海市農(nóng)委科技興農(nóng)項(xiàng)目([2020]1-1, [2019]1-8)資助
This work was supported by the Project for Agricultural Development by Science and Technology of Shanghai Agricultural Commission (Grant No. [2020]1-1, [2019]1-8).
張晗(2000年生),女,碩士研究生,研究方向?yàn)槌鞘猩鷳B(tài)水文研究。E-mail: 2715010671@qq.com
共同第一作者
通訊作者Corresponding author.E-mail: dqtang@sjtu.edu.cn