赵正楠，李子敬，辛海波，崔荣峰，董爱香，宋利娜，孙丽萍，卜燕华，蔺 艳

(北京市园林科学研究院，绿化植物育种北京市重点实验室，北京 100102)

一串红(Salviasplendens)是唇形科鼠尾草属多年生花卉，常做一年花卉栽培。一串红花色鲜艳，株型紧凑，可以在花坛、花境中形成色块，是园林绿化常用材料[1]。与国外多花色一串红品种相比，我国常用的一串红品种大多是红色，因此培育具有我国自主知识产权的多花色一串红品种，丰富我国自育一串红品种种类，是服务园林绿化事业的迫切需求。

一串红育种主要方法是选择育种和杂交育种[2]。对优良表型单株和杂交亲本的选择都需要科学合理地对一串红观赏性状进行分析。付巧娟等[3]使用主成分分析和聚类分析的方法对我国主栽一串红资源表型多样性进行分析，将20份一串红品种分成2大类；李春楠等[4]使用方差分析对10个一串红品种在杭州地区的生育期、观赏性状、耐热性状进行比较分析，筛选出适宜在杭州市推广的一串红品种。以上研究均对主栽的一串红品种性状进行分析，但现阶段研究缺少专门对多花色一串红品种观赏性状的分析比较。对不同花色一串红品种不同性状相关性及遗传多样性的分析，有利于杂交亲本和优良单株的选择，是多花色一串红育种工作的基础。为此，本研究以北京地区常用的14个不同花色的一串红品种为材料，使用相关性分析和聚类分析的方法，对其主要观赏性状进行分析，切实为多花色一串红育种工作提供理论依据和数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用材料为国内外不同花色的一串红品种，共14个，编号为1～14，分别为：‘塞兹勒鲑红’、‘展望红白双色’、‘太阳神’、‘菲丝树莓’、‘塞兹勒酒红’、‘蓝带’、‘展望红’、‘塞兹勒酒红晨光’、‘展望淡紫’、‘展望紫’、‘展望玫红’、‘奥运圣火’、‘奇迹’、‘世纪红’。其中‘奥运圣火’、‘奇迹’、‘世纪红’为北京市园林科学研究院自育一串红良种。材料的来源和花色情况如表1所示。上述材料在2016年3月播种于北京市园林科学研究院温室，2016年4月底定植大田，6月盛花期进行性状调查。

1.2 试验方法

调查性状主要包括：株高、冠幅、分枝数、花序轴长度、花序节间长度、叶片长、叶片宽、花冠长、花冠直径、花萼长、花萼直径共11项。参考文献[3]的方法进行测量，具体方法如下。

株高：盛花期(50%的植株抽生出3轮至5轮花序的时期)栽培基质至植株最顶端的高度，测量5株取平均值。

冠幅：盛花期植株水平方向最大距离，测量5株取平均值。

分枝数：盛花期植株开花的分枝数,测量5株取平均值。

花序轴长度：末花期测量花序上第1轮花至其最末端的长度，测量5株取平均值。

花序节间长度：盛花期花序上第1轮到第6轮花序之间的平均长度，测量5株取平均值。

叶片长：盛花期花序梗下面第2对到第3对叶片的长度，测量5枚叶片取平均值。

叶片宽：盛花期花序梗下面第2对到第3对叶片的宽度，测量5枚叶片取平均值。

花冠长：盛花期花序基部起第3轮到第4轮花序花朵的花冠长度，测量5株取平均值。

花冠直径：盛花期花序基部起第3轮到第4轮花序花朵的花冠中最粗部分的直径，测量5株取平均值。

花萼长：盛花期花序基部第3轮到第4轮花序花朵萼筒的长度，测量5株取平均值。

花萼直径：盛花期花序基部第3轮到第4轮花序花朵萼筒的宽度，测量5株取平均值。

表1 一串红14个品种的来源及花色Table 1 Sources and colors of 14 Salvia splendens cultivars

1.3 数据处理

使用统计软件SPSS 17.0对14个一串红品种的11个性状进行方差、相关性和聚类分析。

2 结果与分析

2.1 不同花色一串红品种主要观赏性状的变异性

14个试验材料的11个主要观赏性状如表2所示。由表2可知，不同花色一串红品种的观赏性状差异较大，其中叶片宽、冠幅、分枝数和株高变异系数均较大，分别为35.6%，20.9%，16.4%和15.1%；花序节间长度、叶片长、花萼直径、花序轴长度、花冠直径变异系数次之，分别为14.3%，12.9%，12.8%，12.1%，11.4%，变异较大；花冠长、花萼长的变异系数均较小，分别为9.0%和8.7%。上述分析表明，这14个一串红品种各具特点，不同性状均有一定变化幅度，类型广泛。

2.2 一串红主要观赏性状的相关性

对14个一串红品种的11个观赏性状进行相关性分析，结果如表3所示。由表3可知，共有12组性状的相关性达到了极显著正相关水平，其中株高与冠幅和分枝数呈极显著正相关，冠幅与分枝数、叶片长、叶片宽呈极显著正相关，分枝数与叶片长、叶片宽达到极显著正相关，花序轴长度与花序节间长度极显著正相关，叶片长与叶片宽极显著正相关，花萼长与花萼直径和花冠长呈极显著正相关，花冠长与花冠直径呈极显著正相关。冠幅与花冠长达到显著正相关水平。有5组性状相关性达到了极显著负相关水平，其中冠幅与花序轴长度、花萼直径呈极显著负相关，花序轴长度与叶片宽达到极显著负相关，花序节间长度与叶片宽达到极显著负相关，叶片长与花萼直径达到极显著负相关。本研究测定的11个观赏性状可以归为2类，分别是营养生长相关性状(株高、冠幅、分枝数、叶片长、叶片宽)和生殖生长相关性状(花序轴长度、花序节间长度、花冠长、花冠直径、花萼长、花萼直径)。由以上分析可知，营养生长相关性状之间或者生殖生长相关性状之间如存在显著相关性关系，一般为正相关；营养生长相关性状与生殖生长相关性状如存在显著相关性关系，则一般为负相关。因此在实际育种工作中，需要根据相关规律来确定育种目标，充分考虑针对某些性状的改良是否会引起其他类型性状的变化。

表2 一串红14个品种的主要观赏性状Table 2 Main ornamental characters of 14 Salvia splendens cultivars

注：同列数据后标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

Note:Different lowercase letters in each column indicate significant difference atP<0.05 level.

表3 一串红品种主要观赏性状间的相关性Table 3 Correlation coefficient among main oriental traits of different Salvia splendens cultivars

注：*表示在P<0.05水平存在显著相关，**表示在P<0.01水平存在极显著相关。

Note:* means significant correlation atP<0.05 level，** means significant correlation atP<0.01 level.

2.3 不同花色一串红品种的聚类结果

田间观察情况表明，本试验所用国外一串红品种，以‘太阳神’为代表，在北京地区表现的特点是株高较矮，冠幅和叶片较小，分枝数较少(图1和表2)；国产一串红品种，以‘奇迹’为代表，主要表现为植株较高，冠幅和叶片较大，分枝数较多(图1和表2)。14个一串红品种的11个观赏性状聚类分析结果见图2。图2显示，一串红14个品种的聚类分析结果基本与观测到的情况相符。在类间距离(D2)=9.3处可以将14个品种分为2类，分别是国产一串红品种和国外一串红品种。在D2=6.3处可以将14个品种又聚类成4个类群。第一个类群包括5个品种，分别是‘菲丝树莓’、‘展望淡紫’、‘展望紫’、‘展望玫红’和‘太阳神’,其共同特点是植株较矮，冠幅较大，分枝数较少，叶片较小。这5个品种可以分为2个亚类，第1亚类包括‘菲丝树莓’、‘展望淡紫’、‘展望紫’、‘展望玫红’共4个品种，第2亚类包括‘太阳神’，这2个亚类的主要区别是‘太阳神’的分枝数少于其他4个品种，而且叶片更小。第二类群包括‘塞兹勒鲑红’、‘展望红白双色’、‘塞兹勒酒红’、‘蓝带’、‘展望红’、‘塞兹勒酒红晨光’共6个品种，其主要特点是株高比第一类群高，但是低于第三、第四类群，冠幅较小，分枝数较少。这6个品种可以分成2个亚群，其中‘塞兹勒酒红’为单独一个亚类，其余5种为另一个亚类，这2个亚群主要区别是‘塞兹勒酒红’冠幅小，花序轴长度和花序节间长度较大。第三个类群主要包括‘奥运圣火’和‘奇迹’，其主要特点是植株较高，冠幅较大，叶片大，花序轴长度较长，花序节间长度较短。第四个类群是‘世纪红’，其主要特点是植株高，冠幅大，花序轴长度短，花序节间长度较短。

图1 不同一串红品种田间观察结果Fig.1 Field performance of different Salvia splendens cultivars

1～14编号对应的一串红品种名称如表1所示1-14 numbers are corresponding to the names in table1

3 结论与讨论

一串红多花色育种的目标主要是丰富一串红花色，选择出综合性状较好的材料。因此主要工作一方面是丰富一串红花色，另一方面是对其他观赏性状的改良和选择。本研究首次对不同花色一串红资源的主要观赏性状进行相关性分析和聚类分析，为一串红花色育种选择杂交亲本及后代优株选择提供理论参考。

植物性状的分析方法有方差分析法、灰色关联度评价方法[5]、DTOPSIS评价方法[6]、主成分分析[3]、聚类分析[7]、权重赋值[8]、层次分析[9]等。采用何种分析方法要充分考虑实际育种工作的需要。对观赏性状的方差分析有助于育种者从大量材料中找到单个性状表型最突出的材料加以利用，其优点是可以找到材料最突出的优点，利用材料的特殊配合力。这对于多花色一串红育种选择出花色丰富又有特殊优良性状的品种具有重要指导意义。

本试验中，一串红按照来源可以分为国外品种和国内品种，聚类分析的结果也证明了这一点。国外品种‘展望’系类中，‘展望淡紫’与‘展望紫’归为一类，而‘展望红’与‘展望红白双色’归为另一类，这可能是由于色彩相近的一串红品种有相似或相同的育种亲本；而国产品种中‘奥运圣火’和‘奇迹’可以归为一类，这与实际育种过程是相符合的，因为‘奇迹’系列一串红品种是从‘奥运圣火’中选育出来的叶片变异株。聚类分析可以将材料分成若干类别，便于育种者对材料的分类管理。除此之外相关研究表明，聚类分析方法与分子标记相结合也可以在植物观赏性状分析中广泛应用。如王涛等[10]利用SRAP(相关序列扩增多态性)标记对43份三色堇、角堇材料亲缘关系进行分析；董爱香等[11]利用SPAP标记对一串红品种亲缘关系进行分析。

多花色一串红育种要综合考虑各个观赏性状的相关性和协调性[12]。近年来多花色一串红育种取得了较大进展。在红色一串红品种‘奥运圣火’[13]、‘奇迹’、‘世纪红’、‘彩铃红’[14]、‘红色恋人’[15]、‘神州红’[16]、‘中串红’[17]的基础上，一系列多花色一串红品种，如‘白马王子’[18]、‘红粉佳人’[19]、‘紫冠精灵’[20]、‘紫衣仙子’[21]、‘梦幻’[22]、‘林下风’[23]也丰富着我国园林绿化市场。本研究对不同花色一串红11个主要观赏性状进行了分析，除此之外，不同品种是否具有耐热性是一串红在我国夏季应用的一个重要指标[24]。在北京地区，国外一串红品种普遍存在不耐热，植株生长矮小[25]的问题；而我国自育的一串红品种耐热性强，在夏天有较好的表现。因此，培育耐热性好、花色丰富、在北京有较好综合性状的多花色一串红品种将是育种的重要方向之一。对不同花色一串红品种观赏性状的相关性及聚类进行分析，对一串红多花色育种及育种目标的确定具有重要意义。

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