部分牡丹栽培品種數(shù)量分類(lèi)學(xué)研究.pdf

1、牡丹是我國(guó)的傳統(tǒng)名貴花開(kāi),長(zhǎng)期以來(lái)被人們視為富貴吉祥,繁榮興旺的象征。隨著生活水平的提高和花卉業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)高品質(zhì)牡丹品種的需求與日俱增。
　　 數(shù)量分類(lèi)學(xué)是將數(shù)學(xué)的方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)引入植物分類(lèi)學(xué)研究中,目前已廣泛應(yīng)用于多種觀賞植物的品種分類(lèi),并獲得了比較理想的效果。
　　 本研究首先用光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡對(duì)22個(gè)牡丹栽培品種進(jìn)行花粉形態(tài)觀測(cè),然后對(duì)96個(gè)牡丹栽培品種進(jìn)行外部形態(tài)觀測(cè)記錄。采用牡丹花粉的量化指標(biāo)及

2、外部形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)量分類(lèi),從而揭示不同品種群間的親緣關(guān)系。通過(guò)主成分分析,探討對(duì)牡丹品種分類(lèi)有重要作用的花粉性狀指標(biāo)和形態(tài)性狀指標(biāo)。通過(guò)數(shù)量分類(lèi)以期為牡丹植物的分類(lèi)、親緣關(guān)系鑒定、遺傳育種、進(jìn)化及開(kāi)發(fā)利用提供有價(jià)值的參考依據(jù)。在此基礎(chǔ)上也補(bǔ)充了有關(guān)牡丹栽培品種間數(shù)餐分類(lèi)系統(tǒng)研究的內(nèi)容。試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 1.各牡丹栽培品種群花粉形態(tài)特點(diǎn)?；ǚ坌螒B(tài)在各栽培品種群之間差異相對(duì)比較明顯。中原牡丹品種群和日本牡丹品種群之間花粉形態(tài)差異

3、較小,所以與中原牡丹品種群有很近的遺傳相似性。中原牡丹品種群與西北牡丹品種群的花粉形態(tài)差異相對(duì)比較顯著。由此可知,中原牡丹品種群與日本牡丹品種群間的親緣關(guān)系相對(duì)較近,與西北牡丹品種群間的親緣關(guān)系相對(duì)較遠(yuǎn)些。以上結(jié)果表明,花粉形態(tài)在牡丹栽培品種群間有差異,可以作為牡丹品種群分類(lèi)的依據(jù)之一。
　　 2.Q型聚類(lèi)分析結(jié)果。以82個(gè)牡丹栽培品種為分類(lèi)運(yùn)算單位進(jìn)行Q型聚類(lèi)分析。結(jié)果顯示,單純依據(jù)形態(tài)性狀進(jìn)行分類(lèi)是完全可行的。聚類(lèi)結(jié)果表明,

4、部分中原牡丹品種與國(guó)外牡丹品種(主要指日本牡丹品種)親緣關(guān)系較近。但是,部分中原牡丹品種與西北牡丹品種也聚為一組。西北牡丹品種的主要特點(diǎn)是花瓣基部有斑塊,與此相聚的中原牡丹品種多數(shù)也存在淺斑或暈。從聚類(lèi)圖上綜合來(lái)看,國(guó)外牡丹品群(主要指日本牡丹品種)與西北牡丹品種群的親緣關(guān)系相對(duì)丁中原牡丹品種群近一些。
　　 綜合形態(tài)性狀和花粉性狀對(duì)22個(gè)品種進(jìn)行Q型聚類(lèi)分析。結(jié)果顯示,西北牡丹品種群首先與中原牡丹品種群和國(guó)外牡丹品種群分離開(kāi),

5、然后才是中原牡丹品種群和日本牡丹品種群的分離。由此可知,西北牡丹品種群與中原牡丹品種群和國(guó)外牡丹品種群的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。
　　 綜上所述,數(shù)顰分類(lèi)法是我們進(jìn)行分類(lèi)的一種有益的輔助方法,克服了前人定性確定類(lèi)群間親緣關(guān)系的不足。通過(guò)運(yùn)用數(shù)量分類(lèi)法能夠較理想地將牡丹不同栽培品種群區(qū)分開(kāi),表明其親緣關(guān)系遠(yuǎn)近。本研究揭示出中原牡丹品種與國(guó)外牡丹品種(主要指日本牡丹品種)間親緣關(guān)系相對(duì)近些,與西北牡丹品種的親緣關(guān)系相對(duì)遠(yuǎn)些。
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6、.R型聚類(lèi)分析結(jié)果。數(shù)量分類(lèi)中性狀的選取直接決定著聚類(lèi)分析結(jié)果的可靠性,因而有必要通過(guò)對(duì)性狀進(jìn)行R型聚類(lèi)分析,這樣就可以在揭示各個(gè)性狀間關(guān)系的同時(shí)又能對(duì)Q型聚類(lèi)分析的性狀選取是否合理進(jìn)行驗(yàn)證。從聚類(lèi)結(jié)果可以看出:復(fù)葉長(zhǎng)與復(fù)葉類(lèi)型及花拱高與花型存在著較強(qiáng)的相關(guān)性。所以,在以后聚類(lèi)分析性狀選取時(shí),我們可以從每一組中選取一個(gè)易于觀測(cè)的性狀即可；其他性狀沒(méi)有明顯的聚為兒組,大部分性狀是獨(dú)立的。雖有少數(shù)幾個(gè)性狀在聚類(lèi)圖上表現(xiàn)兩兩相關(guān)或關(guān)系密切而聚

7、為一組,但是它們代表的是不同器官之間的形態(tài)差異,之間沒(méi)有明顯的邏輯關(guān)系,故這些性狀應(yīng)該保留。從聚類(lèi)結(jié)果看,對(duì)于牡丹性狀的選取基本上是正確的,這也為今后再進(jìn)行性狀觀測(cè)和取舍時(shí)提供了參考依據(jù)。
　　 4.主成分分析結(jié)果。對(duì)牡丹栽培品種形態(tài)性狀和花粉性狀進(jìn)行主成分分析,結(jié)果顯示綜合性狀指標(biāo)貢獻(xiàn)率相對(duì)較大的是:紋飾類(lèi)型、網(wǎng)孔直徑、極軸長(zhǎng)P、赤道軸長(zhǎng)E、P/E、花瓣基著色、花直徑、花拱高、花期、花色、當(dāng)年枝長(zhǎng)、小葉形、頂小葉一裂狀態(tài)、葉柄