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基于色度学的舌状花花色变化规律研究 菊花是菊花。花序包括了筒状花和舌状花。这种花的结构组成和花色表现方式不同于其它单花着生的花卉,其花色主要由头状花序中许多舌状花(ligulate floret)共同呈现。菊花品种花色多样。有些品种同一舌状花不同部位花色也有明显差异,如‘琥珀凝翠’;有的品种在同一片舌状花上有两种颜色,如‘金背大红’;有些品种同1个花序上花色由外轮到内轮也呈现两种颜色,如‘金波涌翠’。其次,菊花从1朵舌状花到1轮舌状花,到1个花序,在不同层次上均表现出丰富的花色差异。菊花完全开放后,主要呈色和观赏部位是舌状花,舌状花狭长,在纵向上花色变化较大,菊花花序在不同花轮之间由外向内,花色也表现出一定幅度变化。 前人关于花色测定相关研究主要是探讨色差仪在花色测定中的应用精度,不同花色组中测定值的空间分布规律(Tucher et al.,1991;Voss,1992;白新祥等,2006)。在康乃馨的花色测定和呈色规律上有过相关报道(Gonnet,1993)。由于菊花的花部构造的特殊性,研究中需要确定统一菊花代表性花色测定部位,通过统一测定规则保证花色研究样品采集的稳定性和准确性,把多变的花色用稳定、准确的数值表示。通过菊花测定部位的分析和研究有利于减少花色测定误差。只有准确定义花色表型,才能准确描述通过杂交和基因工程等培育出的新花色品种的性状。规范菊花花色测定部位,利于花色确认和定义的统一,便于不同研究者之间进行交流。通过分析菊花在三维色度空间连续分布状态,分析菊花可能形成新花色的发展方向,找出远离花色分布连续带的稀有菊花花色的品种,也将为进一步培育菊花新花色品种奠定基础。 1 材料和方法 1.1 中国传统菊花大菊品种 研究材料取自北京林业大学菊花培育基地,该基地收集了800多个中国传统菊花大菊品种。从2008年10月开始直到12月为止,以随机取样的方式选取自然花期开放的120个菊花品种,每个品种选取3株代表性的植株作为花色测定和分析对象。 1.2 全色度和花轮花色 使用目视测色初步筛选试验样本,采用英国皇家园艺学会比色卡(RHSCC)进行田间测色。应用色差仪(NF333,Nippon Denshoku Industries Co.Ltd.,Japan),在CIE C/2o状态下测定菊花不同部位舌状花花色的CIE L*、a*、b*值。L*值为亮度,色相值分别是a*值、b*值。当亮度L*值从0升至100时,表示由暗到明的变化;而色相a*值的增加意味着绿色的减退,红色的增强;色相b*值的增加代表了蓝色的逐渐减退,同时伴随着黄色增强(Gonnet,1993)。利用亮度(L*)和两个色相成分(a*值和b*值)构成的三维坐标系进行花色值分析。在菊花花色中主要存在红、黄和白色系,a*值变化显示菊花红度不同;b*值变化显示菊花黄度不同。 舌状花不同部位亮度和色相值的测定:在同一个舌瓣上从着生点到舌状花顶端,等距离确定5个点位,分别设定为点位1~5,测定其亮度和色相值。随机选定5个舌状花,测定5个重复,每个点位取5个值平均值为此点位的值。 花轮花色测定:按菊花头状花序从外到内的顺序,最外轮花设为第1轮,直到花中心第n轮已开放的舌状花。测定各花轮中全部正常生长无损害的舌状花片亮度和色相值,同一轮花中的平均值代表该花轮的亮度和色相值。 1.3 显著性检验 应用EXCEL2003对菊花舌状花不同部位与其亮度之间线性回归关系进行拟合显著性检验。应用Oringe 8分析菊花亮度和色相值的三维散点图。 2 结果与分析 2.1 线性回归分析 菊花中主要有白色、黄色、红色三大色系的花色,分别以‘神马’、‘大宝珠’、‘李逵醉酒’代表三色系进行舌状花和花轮间花色的测定分析。 测定白色系‘神马’单个舌状花从着生点到先端的5个点位的L*、a*、b*值如表1。按表1的数据进行线性回归拟合显著性检验并且求得亮度和各色相值之间极差,绘制线性回归图(图1)。 分析可知,舌状花由着生点向外到舌状花顶端,在不同部位与其亮度之间线性回归拟合水平极显著(表1),线性回归图显示随舌状花由着生点向外,亮度线性下降。在线性关系中,其中间点的值和5个点的平均值相等。因此,在白色花‘神马’中,中间部位测定L*、a*、b*值对于舌状花花色代表性更好。 对另外两种花色品种L*、a*、b*值进行如上相同的分析,其测定数据和分析结果归纳入表1。从表1中数据可以看出,在白色舌状花中差异最大的是亮度L*值,在黄色舌状花中差异最大的是黄度b*值,在红色花中差异最大的是红度a*值,这些值均在不同部位与其亮度值表现为极显著线性相关。其中黄色舌状花中的L*值,红色舌状花中的b*值也表现为极显著线性相关。在5个点位数据具有线性相关,因此其中间点位的L*、a*、b*值对于整个舌状花更具有代表性。 2.2 花轮
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