玫瑰种质资源的综合评价与品种优选

侯秋梅， 周 薇， 吴 楠， 金 平， 张 婷， 吴洪娥

(贵州省植物园， 贵阳 550001)

玫瑰(Rosa rugosa)属蔷薇科蔷薇属植物，在我国栽培历史悠久,玫瑰具有观赏、营养、药用、化工等多重开发价值，玫瑰精油更被称为“液体黄金”，因此玫瑰具有较大的种植开发潜力及经济效益[1-3]。玫瑰在我国种植面积较为广阔，多地均有玫瑰种质资源的引进栽培，陈政等[4]、王建国等[5]、侯秋梅等[6]分别在四川省资中市、银川市、贵阳市引进紫枝玫瑰、丰花玫瑰等玫瑰进行栽培观测，目前对玫瑰引种集中在性状观察上，缺乏对引种种质的系统评价及相应的评价体系。

层次分析法(Analytic Hierarchy Process)是一种多方案或多目标的决策分析方法，为多目标、多准则、内容复杂的问题提供简单有效的决策方案，由美国运筹学家于1973年提出[7]。层次分析法目前已在农业领域得到较多应用[8-9]，在植物的综合评价应用方面主要在大花蕙兰[10]、菊花[11]、建兰[12]、小麦[13]、月季[14-15]等中，并取得明显效果，在种质资源的综合评价中层次分析法被用在珍贵树种上[16]。目前，层次分析法在玫瑰的种质评价和优选的应用方面还未见报道，将层次分析法应用到对种质资源的综合评价与品种的优先选择中，能有效解决玫瑰引种推广中品种评价及选择问题，本研究结合育种及生产实际，以玫瑰的观赏性、适应性及抗性、经济性状等3个方面15个指标为因子建立玫瑰种质资源综合评价体系，对引种的27个玫瑰品种进行引种适应性评价及筛选，以期为玫瑰的育种提供优良材料，并筛选出适应生产实际的优良玫瑰品种，同时为玫瑰的引种种植及大面积推广提供评价依据。

1 材料与方法

1.1 材料与种植地

选取从山东平阴引种保存的27个玫瑰品种(详见表1)，所有苗木均为二年生苗并于2017年底—2018年2月定植，株行距为1.2 m×1.2 m，于2018—2020年进行性状调查，其中产量性状以2019—2020年数据为评价值。

表1 综合评价的玫瑰品种名录

种植地位于贵州省植物园(贵阳市)东经106°42′，北纬26°34′，海拔1 210～1 410 m，年均温度15 ℃，年均降水量1 210 mm，年均相对湿度80%，全年日照时数975 h，无霜期264 d。土壤为黄壤，地势平坦，排水良好。

1.2 方 法

1.2.1构建评价指标体系

为了对玫瑰品种综合价值作出更加全面、客观、准确的评价，本研究采用层次分析法，严格按照科学性、代表性、层次性、可操作性和可比性的原则，通过专家咨询法，从观赏性、适应性及抗性、经济性状3个方面15个性状确定玫瑰品种综合价值的四级评价指标，并建立完全相关的综合评价指标体系(图1)。

1.2.2性状指标测定方法

连续3年进行观测，每个品种抽取5株，观测记录株型、冠幅(东西×南北)、分枝数、覆盖度(冠幅的投影占所测冠幅的百分数)等指标，管理强度依据平时的管理强度进行记录，结实性和花产量均以单株产量进行记录，稀有度为品种的特有程度，参照育种者的意见判断。

1.2.3权重计算

采用1～9比例标度法(表2)，通过两两对比建立判断矩阵。一致性检验的比率CR=CI/RI小于0.10，则通过检验，否则需要进行调整，直到一致为止。采用YaAHP层次分析法软件V 6.0计算权重。

表2 元素对比时重要性等级及其赋值

按比较的结果构成的矩阵A=(aij)作为判断矩阵。其中aij>0，aij=1且aij=1/aji。

1)权重的确定和一致性检验

第一步：λmax和ω的根法计算；

第二步：对判断矩阵进行一致性检验；

一致性检验公式为：

其中，λmax为判断矩阵A的最大特征根；ω为特征向量；对ω进行归一化，即为B层相应元素对于上一层次A层某一因素相对重要性的权重向量；n为判断矩阵阶数。

如果CR=CI/RI小于0.10，则检验通过，否则需要再次进行评分。RI的随机一致性指标见表3。

表3 平均随机一致性指标RI值

2)指标权重计算

按照指标权重的计算原理公式。其中，i，j，k=1，2，3，……，n进行指标权重的计算，即得到各指标的权重值。

1.2.4综合评价及等级划分

定性指标通过征询专家意见，采用5分制，依据实际情况，分别对其进行客观评定；定量指标分值直接来源于调查数据。因为各指标的取值区间不一致，把各个指标综合为指数，必须进行归一化处理，使其取值区间统一在[0，5]的范围内，各指标评分标准和评价见表4。最终建立评价矩阵数学模型，并逐级进行综合评价结果的运算，评价等级划分见表5。

表4 玫瑰品种各指标的评分标准

表5 玫瑰品种综合评价等级划分

2 结果与分析

2.1 权重值分析

经判断矩阵一致性检验，得到各层比率CR值均小于0.10(表6至表9)，通过检验。由此计算得出玫瑰品种综合评价指标权重表(表10)。

表6 A-C判断矩阵及一致性检验

表7 C 1-Pi判断矩阵及一致性检验

表8 C 2-Pi判断矩阵及一致性检验

表9 C 3-Pi判断矩阵及一致性检验

权重值的大小反映了该指标对评价结果的贡献大小程度。由表10可知，在标准层中，指标权重值大小排序为：适应性及抗性=经济性状>观赏性。表明适应性及抗性和经济性状对评价结果的影响最大；其次为观赏性，观赏性的权重值较低，表明该指标仅作为综合评价的辅助因子。

表10 评价体系权重分配

在指标层中，评价因子总权重值最大的是花产量，达 0.273，这反映了玫瑰的花是利用价值中最为关键的部分。玫瑰花芳香美丽，权重值大小与人们的心理衡量尺度相一致。其次为抗逆能力和生长势，这说明玫瑰的生长健康状况也是影响评价结果的重要指标，一株健壮、无病害的玫瑰能够展现完美的株型、正常的物候状态、优质的花色和香味、较低的养护成本，表现出优良的栽培利用价值。再次是稀有度，稀有度则是基因和遗传多样性的表现，是玫瑰遗传育种及开发利用的重要种质资源。

2.2 综合评价结果

根据评价体系权重值计算出玫瑰品种综合评价值，具体分值见表11，根据等级划分标准可将其分为 4个等级：Ⅰ级(W≥4)，引种表现好，综合价值高，仅有1个品种，即丰花玫瑰；Ⅱ级(3≤W<4)，引种表现较好，综合价值较高，共有11个品种；Ⅲ级(2≤W<3)，引种表现中等，综合价值中等，共有12个品种；Ⅳ级(W<2)，引种表现一般，综合价值一般，共有3个品种。

表11 玫瑰品种综合评价值及等级

丰花玫瑰的综合评价分值最高，为4.103 5，其中丰花玫瑰的适应性及抗性评分最高，说明丰花玫瑰在引种地的适应性及抗性较好，同时还具备较好的经济价值；苦水玫瑰、亮叶玫瑰、汉莎玫瑰、紫枝玫瑰等11个品种综合评价分值相对较高，是引种表现较好，综合利用价值较高的品种，其中苦水玫瑰的经济性状较为突出，平阴12号的观赏性状评分较高，在生产实践及育种中都十分有潜力；保加利亚白玫瑰、大马士革白玫瑰、保加利亚红玫瑰等12个品种表现中等，其中繁花玫瑰的观赏性状表现较优，可作为较好的育种资源；单瓣紫枝玫瑰、山刺玫、天鹅黄玫瑰3个品种引种表现一般，可作为重要种质资源收集保存。

3 讨论与结论

连续3年观察记录了从山东引进的27个玫瑰品种的田间表现，大部分品种均可以很好地生长开花，性状表现良好，说明适宜贵州气候栽植。同时，研究建立起的玫瑰品种综合评价模型，形成了三层次评价体系，根据玫瑰的性状特点及实际应用，从观赏性、适应性、经济性状三方面开展评价，能较为全面地评价玫瑰，这与月季的综合评价体系存在差异[14-15]，主要是由于实际生产中玫瑰的应用方向与月季有所不同，月季更侧重于对观赏性状的需求，而玫瑰在生产中主要用于加工，其经济性状较为重要。应用该玫瑰品种综合评价模型，对引种的27个品种价值进行综合评价，获得丰花、苦水、亮叶、紫枝等 12个优良品种，其中以丰花玫瑰的综合表现最优，这与丰花玫瑰被引种至四川资中的优良表现一致[4]，应用此评价体系所筛选出的优良品种也是实际应用被引种推广较多的品种，因此应用此评价系统可对引种推广的玫瑰品种进行筛选，另外，玫瑰作为抗性育种材料，其抗性的评价指标也非常重要，通过评价系统筛选出的抗性表现优良及其他性状表现突出的品种可在育种中加以应用。因此建立综合的评价指标对玫瑰引种筛选、推广种植、新品种选育都具有重要的指导意义。

结合国内外市场状况和本省产业现状，引进的品种中综合评价较好的丰花玫瑰、苦水玫瑰、紫枝玫瑰、重瓣红玫瑰、大马士革玫瑰5个玫瑰品种可以根据具体的需求和玫瑰特点进行推广应用。同时，综合评价体系的建立对引进和推广新优和名优玫瑰品种奠定理论基础，对玫瑰种质资源收集利用有积极的促进作用，有利于促进贵州玫瑰产业的发展。