瓜叶菊形态特征的研究与分析

邓姗褚云霞李寿国

(1.上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所，上海 201403；2.农业农村部植物新品种测试(上海)分中心，上海 201415；3.上海市设施园艺技术重点试验室，上海 201403)

瓜叶菊(Senecio cruentus DC.)为菊科千里光(瓜叶菊)属。多年生草本，通常为一、二年生栽培。瓜叶菊是异花授粉植物，极易自然杂交，因此园艺品种极多，花色丰富。1880年，托马斯劳德夫人(Mrs. Thomas Llory)首先培育出了重瓣的瓜叶菊品种，之后欧洲又培育出了蓝紫色的品种。随着园艺技术的发展，瓜叶菊新品种不断涌现，Senetti、完美、小丑等系列相继培育并进入市场。在科研方面，对瓜叶菊研究较多的是从栽培方式、温光强度的设置，色膜的使用与否等方面调整瓜叶菊生长周期及品质。并利用种子、舌状花等建立瓜叶菊的再生体系，进行育种和抗逆性研究。

形态是功能的基础，形态结构的差异反映植物体对环境条件的适应能力[1]，植物的形态特征对研究植物分类学具有重要的意义。利用叶片表皮形态、种子特征等形态特征是进行种群划分的关键证据，猕猴桃、金花茶、杜鹃、伞形科植物等种属均做了大量的研究。瓜叶菊现有品种主要是以系列的形式出现，但相同系列中部分材料差异较大，且不同系列中的品种极其近似，各系列没有明确的区分标准。因此，本研究收集48份瓜叶菊材料，从整体到部分，从茎到叶片到花序进行全方面的研究与描述，以期构建瓜叶菊形态描述规范，为下一步对品种的区分提供依据，为瓜叶菊的品种选育育种提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验共收集了48份瓜叶菊材料，见表1。其中，1～8号为市场采购；9～12号来自浙江虹越科技有限公司，为国外材料；13～48号来自杭州丹诺园艺有限公司，其中44～48号的“小丑”系列为国外材料。

表1 瓜叶菊材料清单

分别于2017年9月和2018年9月播种，次年2—5月进行性状调查。所有材料均种植于上海市奉贤区庄行镇叶庄公路888号的试验基地内。

1.2 试验方法

本试验中共观测了25个性状，见表2。包括4个质量性状、5个假质量性状和16个数量性状。对其中的12个数量性状进行测量分析。

表2 瓜叶菊观测的性状

茎部性状主要观察主茎，叶片相关性状选择正常生长的植株中最大叶片进行，花序相关性状观测2～3轮管状小花开放的头状花序。具体测量方法见图1。总花序的花序数量的观测方法为计数植株上所有头状花序的数量。

图1 瓜叶菊的测量方法

利用Excel计算数量性状的最小值、最大值、平均数、中值、标准差和平均变异系数。

2 结果与分析

2.1 植株整体形态的观测

植株的姿态决定了其观赏性的价值，依据叶与花序的位置关系可将瓜叶菊植株姿态分为3种类型，分散型、中间型和紧凑型。在市场上受欢迎的为中间型和紧凑型品种，见图2第1行。

图2 植株的整体观测

总花序的形状分为3种类型，扁平型为花序的顶部基本在同一水平线上，俯瞰为一个平面；圆型为花序的顶部呈1个有规律的弧形，外形美观；起伏型则表现为花序凹凸不平，没有规律，观赏性较差，市场接受度较低，见图2第2行。

2.2 植株茎的观测

瓜叶菊茎部显色在不同品种间差别较大，有的品种有显色，有的品种不显色。有显色的品种显色强度和显色范围也不同，但同一品种间能稳定表达。图3中1号图片整株无显色，2～4号图片均有显色，明显可以看出2号显色较弱，3号显色强，都集中在植株下部，4号材料不仅显色强而且分布范围广，全株覆盖。

图3 瓜叶菊茎部显色

2.3 叶片的观测

瓜叶菊的叶片具有边缘齿，边缘齿的形状分为尖齿、钝齿和圆齿，在品种间差异较大。叶片基部凹陷程度与观赏性相关，没有裂片的材料基部凹陷程度为弱；有裂片的品种基部凹陷程度有差异。不同材料间叶片的先端形状分为尖、钝、圆，有的材料的先端角度小，呈现出来尖尖的状态；有的材料先端角度大于90°，为钝形；而有的材料先端圆滑，没有尖端，为圆形。叶片叶柄基部分为有翼和没有翼。具体如图4所示。

图4 瓜叶菊叶片性状的分析

2.4 花序的观测

本试验中的花序指管状小花和舌状花组成的头状花序。管状花在内围，组成花心；舌状花在外围，颜色丰富，有白色、粉色、红色、蓝色、紫色等。除此之外，很多材料的舌状花为复色，有2种或者多种颜色，如图5中1号图片为纯色，其它为复色。在复色的材料中，占比面积大的颜色为主色，面积小的为次色，当次色位于内侧时称之为花环，次色位于外侧时称为彩缘。花环的颜色一般为浅色，以白色居多，但不同材料中白色的范围差异较大，2～5号图片的白色范围依次增大。图5中2号图片花环面积最小，主色为红色；3号图片花环面积大约占据1/3，主色为红色；4号图片中2种颜色占比面积相差不多，以深色为主色的原则，主色应为浅紫色，次色为花环；5号图片的主色为白色，图案方式为彩缘。

一个花序中，舌状花的数量一般在12～18个(见图5的6～7号)，鲜少有10个以下，极少有20个以上的(见图5的8号)，因此定义舌状花数量在10个以下的为少，10～20个为中，大于20个为多。

图5 舌状花性状的观测

2.5 数量性状分析结果

数量性状的分析结果见表3。从数据可以看出不同的性状在品种间差异较大。植株高度的品种范围为10.5～43.0cm，总花序直径为12.3～32.8cm，平均变异系数分别为11.2%和12.1%。这2个性状反映了植株的大小，其中紧凑型材料的植株高度较小。

叶片的长度和宽度平均变异系数在12%以下。结合性状叶片翼可以判定叶片的形状，如宽心形、心形和长心形。叶柄长度和粗度的变异系数超过了15%，表明材料间在这2个性状上不稳定。

花序直径(7%)、花序花心大小(5.5%)、花序花环大小(8.9%)、舌状花长度(9.1%)、舌状花宽度(11.6%)的变异系数较小，表明其遗传特性稳定。但不同材料间的差异较明显，如花序直径中最小值为2.7cm，最大值为7.3cm，表明遗传多样性丰富。

而差异最大的为性状是总花序的花序数量，为40～313个，相差7.8倍，平均变异系数达36.8%。这与材料的特性相关，也与栽培管理措施相关。

3 结论与讨论

市场上的瓜叶菊以系列进行销售，每一系列中包含了不同的色系。而瓜叶菊为多元杂合体，易自然杂交，产生混杂。在本次试验的48份材料中，除了来自于国外的“完美”系列和“小丑”系列纯度较高外，国内品种均存在不同程度的混杂。因此，在众多的研究中，均以“小丑”系列为研究对象[2]，这也反应了国内育种与国际育种之间的差距，国内瓜叶菊的育种水平亟需提高。

在提高设施与栽培水平的同时，建立一套完善的描述规范很有必要。以农业农村部科技发展中心为主导，各测试分中心和科研院所共研制了近300份植物新品种测试指南，为各作物的品种描述进行了规范性定义，这些指南包括了大田作物、果树、花卉、蔬菜、菌类、牧草、药用植物等。而瓜叶菊目前没有建立形态性状的描述规范，在品种区分过程中容易产生混淆，如图5中1号和2号来自同一系列的同一色系中，这2个材料颜色近似，虽然2号材料有花环，但花环面积较小，这就容易造成漏判或错判。在品种描述规范中，利用性状“花序花环”则可以将这2个材料进行区分。从而避免了在新品种测试时因为一致性不合格而导致不能获得品种权。

因此，构建完整的形态描述规范，可以对品种进行明确的区分，使育种家的工作进一步细化，为瓜叶菊的育种提供技术支持，提高我国瓜叶菊的育种水平，加强国际竞争力。