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山茶花品种观赏性状的主成分分析与观赏价值综合评价

花匠小妙招
2024-11-05 04:13

0. 引言

【研究意义】山茶花Camellia sp.是山茶科山茶属观赏植物，是我国十大传统名花之一，树冠多姿，花姿绰约，花色鲜艳，享誉世界。山茶花的花型有单瓣型、牡丹型、玫瑰重瓣型、完全重瓣型等[1]，花色以红色、粉色和白色为主色，有斑块、条纹等内次色，色彩深浅交融、变化多样，新叶颜色有嫩绿、淡赭色或赭红色，季相变化丰富。山茶花兼具观赏价值和经济价值，市场需求量大，应用前景广泛。构建科学合理的综合评价体系，判定各品种观赏价值和筛选优种具有重要意义。【前人研究进展】前人关于山茶花生理特性[2-3]、香气成分分析[4]、遗传多样性[5-6]、繁殖和栽培技术[7]等方面已有较多研究，但在种质资源观赏性状方面的系统研究较少，尤其是观赏价值综合评价与品种筛选等方面鲜见报道。研究表明，主成分分析法是评价植物种质资源观赏价值的重要方法，可以简化性状变量，利于提取影响性状的关键因子，具有独特的优越性[8-9]。前人已对白榆、香椿进行主成分分析与性状评价[10-11]，也有观赏向日葵、蝴蝶兰等观赏植物观赏价值综合评价的相关报道[12-13]。廖美兰等[14]对广西20种金花茶的观赏价值开展研究，筛选出崇左金花茶等6种观赏价值极高的金花茶。【本研究切入点】山茶花品种繁多，各品种观赏特性各不相同，仍有大量品种未进行观赏价值综合评价。现有山茶花观赏性评价较多以实地观测和定性描述为主，缺乏定量、客观的因子分析和模型构建，较难科学、综合体现某个品种的观赏价值，评价结果较为主观和单一。【拟解决的关键问题】本研究以28个山茶花品种为试验对象，对13个观赏性状进行相关性分析和主成分分析，构建山茶花观赏价值综合评价模型，旨在量化评定各品种的观赏价值，明确影响观赏性的关键因子，筛选出观赏价值高、综合性状优的品种，为山茶花科学引种和育种目标性状的选择提供参考。

1. 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验地点为福建省农业科学院树兜山茶花种质资源圃，试验材料引种自浙江金华物种园。引种后露地栽培，按常规管理。选取长势良好、开品优、无病虫害的山茶花品种28个作为试验材料，观测物候特征，定期测定花径、花瓣数、花色、花型、花量、花期、开花指数、新叶色、叶长、叶宽、叶形、株高、冠幅等13项观赏性状，试验重复3次。

1.2 试验方法

选取盛花期完全开放的花朵8~10朵及植株顶下成熟叶4~6片进行测量，其中，花径用游标卡尺测量，叶长、叶宽、株高、冠幅用卷尺测量，以瓣化程度判断花型，开花指数[15-16]=花量×(花径/冠幅)2，花径、瓣数、花量、花期、开花指数、叶长、叶宽、株高、冠幅等定量指标取均值作为初始数据。综合园艺专家评分和相关标准[14, 17]，采用5分制评分法，对花色、花型、新叶色、叶形等定性指标进行描述和赋值量化处理，标度越大代表重要性越强(表 1)。

表 1 山茶花部分观赏性状评分标准

Table 1. Evaluation criteria on ornamental value of Camellia varieties

评分Score 花色Flower color 花型Flower pattern 新叶色New leaf color 叶形Leaf shape 1 白色White 单瓣型Single-lobe 绿色Green 椭圆形Ellipse 2 白色带杂色、浅粉色White with variegation, light pink 半重瓣型Semi-double 黄绿色Yellow green 卵形、倒卵形Ovate, obovate 3 粉色、桃红色Pink, peach red 托桂型、牡丹型Anemone, full peony 浅绿色、嫩绿色Pale green 长椭圆形、长倒椭圆形Long ellipse, long inverted ellipse 4 红色、橙红色Red, orange red 玫瑰重瓣型Rose 淡赭色Light ochre 阔椭圆形、近圆形Broad ellipse, near circle 5 黄色、紫红色、黑红色Yellow, purple red, black red 完全重瓣型Formal imbricated 赭色、赭红色Ochre, red ochre 叶形较为奇特、少见More peculiar and rare1.3 数据计算与分析方法

用SPSS 21.0软件对所有性状的均值进行标准化预处理，消除不同量纲的影响后进行相关性分析和主成分分析，判断各初始变量是否具有相关性。由SPSS 21.0软件输出各主成分的初始特征值、方差贡献率及主成分因子载荷矩阵，提取特征值λ1≥λ2≥…≥λp≥1前p个主成分；通过成分载荷系数与特征值算数平方根的比值求出对应的特征向量ej，可得到主成分Yi =ΣejXi，Xi为各性状指标的标准化值；以Yi的方差贡献率Ai =λi /Σλi作为权重，构建观赏价值综合评价模型Fn =ΣAiYi，Fn表示第n个山茶花品种观赏价值的综合评分，并根据评分排序确定等级。

2. 结果与分析

2.1 品种间观赏性状的差异

由表 2可知，13项观赏性状变异系数9.22%~74.24%，变异幅度大。开花指数变异系数最大，达74.24%，开花指数最大的品种为佛娜礼，最小的为美人茶，最大值是最小值的46倍。变异系数较大的性状是叶形、新叶色和花量，变异系数分别为57.32%、54.57%和52.43%，其中，黄莲华叶片为倒披针形，最为独特；红叶贝拉、松子和午夜魔幻新叶为赭红色，彩叶特征最明显；花量最大的为花宝珠，单株平均开花达33朵。叶长变异系数最小，仅为9.22%，表明不同品种山茶花的叶片长度差异较小。由变异性分析得出，山茶花品种观赏性状变异丰富，品种间观赏特性具有差异性，有必要进行观赏价值分析与综合评价。

表 2 供试的28个山茶花品种的观赏性状表现

Table 2. Ornamental traits of 28 Camellia varieties under study

品种名Variety name 花径Flower diameter/cm 瓣数Petal number/枚花色Flower color 花型Flower pattern 花量Flower number/朵花期Florescence/d 开花指数Flowering index 小桃红Otome 8.12±0.42 82.22±3.58 3.00 5.00 26.37±1.89 65.08±2.25 0.43±0.01 正黄旗Kigirohi 8.53±0.36 105.41±3.33 5.00 5.00 20.45±1.32 70.32±3.31 0.59±0.02 杰作Masterpiece 9.65±0.45 63.30±2.58 1.00 5.00 11.19±0.88 52.98±2.96 0.18±0.01 黄的旋律Senritsu-ko 9.21±0.29 35.08±2.36 5.00 3.00 21.18±1.56 48.06±2.21 0.15±0.03 美人茶Camellia uraku 5.00±0.27 5.00±0.21 3.00 1.00 6.30±0.62 41.20±2.50 0.06±0.01 荷尔Roger hall 10.93±0.48 48.16±3.22 4.00 5.00 12.58±0.34 55.42±2.77 0.37±0.01 花宝珠Variegated precious pearl 9.55±0.45 130.05±3.39 3.00 3.00 33.10±1.88 70.26±3.22 0.91±0.02 心愿Desire 9.48±0.48 52.83±2.68 2.00 5.00 7.80±1.24 35.21±1.97 0.86±0.02 红叶贝拉Red leaf bella 13.12±0.38 80.39±3.57 5.00 5.00 13.91±1.35 72.25±2.03 1.57±0.03 贝拉大玫瑰Nuccio′s bella rossa 9.08±0.55 64.56±2.34 4.00 5.00 14.97±1.01 54.88±2.15 0.41±0.02 金碧辉煌Jinbihuihuang 10.15±0.32 105.24±2.84 4.00 5.00 23.34±1.98 74.96±2.37 0.31±0.02 花鹤翎Variegated crane′s feather 10.11±0.37 83.21±2.91 3.00 5.00 25.29±1.67 76.10±2.67 0.21±0.01 松子Matsukasa 5.06±0.22 27.81±2.50 4.00 2.00 24.81±2.01 57.74±3.04 0.11±0.01 狂想曲Extravaganza 11.95±0.34 47.62±2.88 2.00 3.00 9.63±1.03 41.03±3.20 1.32±0.02 西利米切尔Cile Mitchell 9.83±0.53 77.72±3.22 3.00 5.00 11.77±1.62 48.05±2.55 1.28±0.01 情人大卡特Carter′s sunburst sweetheart 12.87±0.51 49.52±3.45 3.00 3.00 7.85±0.85 55.14±2.40 1.20±0.02 牛西奥美玉Nuccio′s gem 9.88±0.33 39.88±2.14 1.00 5.00 9.62±1.21 34.55±1.92 0.60±0.01 赛牡丹Elegans splendor 14.03±0.56 30.68±2.09 2.00 3.00 5.20±0.72 35.11±1.45 0.88±0.02 美国大红Coquettii 10.07±0.30 77.91±3.10 4.00 5.00 11.23±1.11 55.29±2.50 0.75±0.02 黄莲华Ki-renge 10.85±0.44 34.78±2.49 5.00 2.00 6.31±1.09 32.18±1.41 1.33±0.01 午夜魔幻Midnight magic 9.03±0.35 57.81±2.89 5.00 3.00 4.70±0.21 35.13±1.66 0.72±0.01 飘柔Softly 8.48±0.23 39.94±2.11 2.00 5.00 7.58±0.34 40.12±2.43 0.93±0.02 花芙蓉Variegated hibiscus 10.15±0.32 115.28±3.45 2.00 3.00 22.95±1.45 65.00±3.03 0.29±0.02 春秋战国Chunqiuzhanguo 9.18±0.45 58.07±2.66 4.00 5.00 6.11±0.23 49.63±2.19 0.44±0.03 雪牡丹Snow peony 9.69±0.38 18.95±1.98 1.00 3.00 17.97±1.55 19.56±1.80 1.01±0.01 迷茫的春天Spring daze 9.38±0.53 60.81±3.46 3.00 4.00 11.75±1.21 50.58±2.70 0.74±0.01 娃丽娜深Valley knudsen 13.03±0.46 40.19±2.22 5.00 3.00 14.88±1.70 39.66±2.21 1.74±0.03 佛娜礼Kathryn funari 12.26±0.45 60.35±2.19 3.00 5.00 11.39±0.92 59.62±2.88 2.74±0.04 综合平均Mean±SD 9.95±2.03 60.46±29.10 3.25±1.27 3.96±1.21 14.29±7.49 51.25±14.34 0.79±0.59 最大值Maximum 14.03 130.05 5.00 5.00 33.10 76.10 2.74 最小值Minimum 5.00 5.00 1.00 1.00 4.70 19.56 0.06 变异系数CV/% 20.41 48.13 39.12 30.51 52.43 27.98 74.24 品种名Name 新叶色New leaf color 叶长Leaf length/cm 叶宽Leaf width/cm 叶形Leaf shape 株高Plant height/m 冠幅Plant width/m 小桃红Otome 3.00 9.50±0.39 4.50±0.31 1.00 1.20±0.19 0.62±0.02 正黄旗Kigirohi 4.00 9.30±0.25 3.80±0.22 1.00 1.05±0.15 0.43±0.01 杰作Masterpiece 3.00 10.30±0.43 7.00±0.15 4.00 0.94±0.19 0.64±0.03 黄的旋律Senritsu-ko 4.00 11.50±0.20 4.00±0.19 3.00 1.50±0.20 0.96±0.01 美人茶Camellia uraku 3.00 8.60±0.19 3.20±0.20 3.00 1.25±0.21 0.56±0.01 荷尔Roger hall 4.00 9.00±0.30 4.00±0.13 1.00 0.75±0.14 0.57±0.02 花宝珠Variegated precious pearl 2.00 9.90±0.11 4.70±0.35 1.00 1.20±0.20 0.53±0.02 心愿Desire 3.00 9.40±0.23 4.20±0.28 1.00 0.53±0.09 0.25±0.02 红叶贝拉Red leaf bella 5.00 9.00±0.35 4.50±0.21 1.00 0.53±0.17 0.33±0.03 贝拉大玫瑰Nuccio′s bella rossa 5.00 9.40±0.22 5.00±0.18 4.00 0.93±0.13 0.55±0.04 金碧辉煌Jinbihuihuang 3.00 9.90±0.31 4.20±0.29 1.00 1.50±0.06 0.77±0.01 花鹤翎Variegated crane′s feather 2.00 10.00±0.40 3.50±0.33 3.00 1.55±0.28 0.85±0.01 松子Matsukasa 5.00 9.10±0.45 4.70±0.26 4.00 1.15±0.16 0.75±0.02 狂想曲Extravaganza 1.00 9.00±0.37 4.80±0.14 4.00 0.50±0.18 0.33±0.02 西利米切尔Cile mitchell 2.00 9.10±0.22 4.40±0.21 1.00 0.61±0.17 0.29±0.02 情人大卡特Carter′s sunburst sweetheart 1.00 9.40±0.15 4.40±0.17 3.00 0.55±0.15 0.34±0.03 牛西奥美玉Nuccio′s gem 2.00 9.40±0.26 5.00±0.33 4.00 0.60±0.14 0.41±0.01 赛牡丹Elegans splendor 1.00 8.70±0.13 5.00±0.16 4.00 0.53±0.10 0.33±0.03 美国大红Coquettii 2.00 8.80±0.26 3.70±0.24 1.00 0.52±0.16 0.36±0.01 黄莲华Ki-renge 4.00 11.50±0.47 3.80±0.23 5.00 0.52±0.25 0.29±0.01 午夜魔幻Midnight magic 5.00 9.00±0.43 4.40±0.28 1.00 0.58±0.22 0.35±0.01 飘柔Softly 3.00 7.90±0.37 3.80±0.32 1.00 0.47±0.16 0.25±0.02 花芙蓉Variegated hibiscus 1.00 10.20±0.48 4.00±0.34 3.00 1.60±0.10 0.78±0.01 春秋战国Chunqiuzhanguo 1.00 8.80±0.29 4.10±0.30 1.00 0.49±0.11 0.33±0.02 雪牡丹Snow peony 1.00 9.10±0.33 4.60±0.25 4.00 0.88±0.13 0.31±0.02 迷茫的春天Spring daze 1.00 7.60±0.10 3.10±0.22 1.00 0.58±0.05 0.38±0.01 娃丽娜深Valley knudsen 1.00 10.70±0.20 3.90±0.21 3.00 1.20±0.26 0.72±0.02 佛娜礼Kathryn funari 1.00 9.50±0.36 3.70±0.19 3.00 0.52±0.07 0.37±0.01 综合平均Mean±SD 2.61±1.42 9.41±0.87 4.29±0.73 2.39±1.37 0.87±0.38 0.49±0.20 最大值Maximum 5.00 11.50 7.00 5.00 1.60 0.96 最小值Minimum 1.00 7.60 3.10 1.00 0.47 0.25 变异系数CV/% 54.57 9.22 16.95 57.32 43.45 40.932.2 观赏性状的相关性分析

由表 3可知，花径与开花指数呈极显著正相关，相关系数为0.660；瓣数与花量、花期呈极显著正相关，相关系数分别为0.582、0.767，与花型呈显著正相关，相关系数为0.439；花色与新叶色呈极显著正相关，相关系数为0.528；花型与花期呈显著正相关，相关系数为0.377；花量与花期、株高、冠幅呈极显著正相关，相关系数分别为0.641、0.762和0.659；花期与株高、冠幅呈显著正相关，相关系数分别为0.474、0.473；叶长与株高、冠幅呈极显著正相关，相关系数分别为0.489、0.534；叶宽与叶形呈显著正相关，相关系数为0.350；株高与冠幅呈极显著正相关，相关系数为0.909。由相关性分析得出，各性状之间存在显著相关性，具备主成分分析的基础。

表 3 主要观赏性状的相关性分析

Table 3. Correlation of main ornamental traits

性状Traits X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 花径Flower diameter(X1) 1 瓣数Petal number(X2) 0.082 1 花色Flower color(X3) -0.022 0.130 1 花型Flower pattern(X4) 0.171 0.439* -0.087 1 花量Flower number(X5) -0.255 0.582** 0.087 0.037 1 花期Florescence(X6) -0.055 0.767** 0.296 0.377* 0.641** 1 开花指数Flowering index(X7) 0.660** -0.046 0.058 0.058 -0.283 -0.164 1 新叶色New leaf color(X8) -0.422 -0.020 0.528** 0.033 0.095 0.159 -0.330 1 叶长Leaf length(X9) 0.157 0.123 0.269 -0.197 0.322 0.091 0.001 0.135 1 叶宽Leaf width(X10) 0.109 0.022 -0.406 0.134 0.013 -0.084 -0.133 0.119 0.171 1 叶形Leaf shape(X11) 0.121 -0.503 -0.282 -0.487 -0.116 -0.381* 0.036 -0.104 0.409* 0.350* 1 株高Plant height(X12) -0.368 0.318 0.116 -0.203 0.762** 0.474* -0.521 0.102 0.489** -0.077 0.087 1 冠幅Plant width(X13) -0.281 0.191 0.198 -0.134 0.659** 0.473* -0.521** 0.165 0.534** 0.011 0.164 0.909** 1 注：**和*分别表示0.01和0.05水平差异显著。
Note：** and * mean significant difference at 0.01 and 0.05 levels, respectively.2.3 主成分分析

主成分分析是一种利用初始变量之间的相关性进行降维，用各因子的贡献率确定权重构建新的线性组合来体现初始变量信息的一种多元数理统计分析方法[18]。由表 4可知，前5个成分累积方差贡献率达85.48%，根据主成分累积方差贡献率应≥85%的标准[19]，即可认为该5个主成分可表达13个观赏性状的主要信息。以成分载荷系数与其特征根算术平方根的比值得出对应的特征向量ej, 进而建立各主成分与观赏性状之间对应的函数关系，即Y1=-0.068X1+0.218X2+0.083X3- …… +0.499X12+0.482X13，Y2=0.042X1+0.507X2+0.049X3+ …… +0.001X12-0.027X13，Y3=0.630X1+0.091X2+0.099X3+ …… -0.208X12-0.171X13，Y4=-0.095X1-0.017X2+0.663X3- …… -0.007X12+0.088X13，Y5=0.103X1-0.009X2-0.343X3+ …… -0.066X12+0.025X13(表 4)。

表 4 主成分分析

Table 4. Principal component analysis on traits

主成分1 PC1 主成分2 PC2 主成分3 PC3 主成分4 PC4 主成分5 PC5 特征值Eigenvalue 3.423 2.575 2.020 1.609 1.485 方差贡献率Variance contribution rate/% 26.331 19.811 15.539 12.377 11.419 累积方差贡献率Cumulative variance contribution rate/% 26.331 46.142 61.680 74.057 85.476 花径Flower diameter(X1) -0.068 0.042 0.630 -0.095 0.103 瓣数Petal number(X2) 0.218 0.507 0.091 -0.017 -0.009 花色Flower color(X3) 0.083 0.049 0.099 0.663 -0.343 花型Flower pattern(X4) -0.114 0.493 0.047 -0.009 0.207 花量Flower number(X5) 0.435 0.219 -0.110 -0.036 -0.021 花期Florescence(X6) 0.289 0.445 -0.011 0.107 -0.078 开花指数Flowering index(X7) -0.174 -0.004 0.584 -0.029 -0.127 新叶色New leaf color(X8) -0.001 0.038 -0.278 0.671 0.160 叶长Leaf length(X9) 0.362 -0.166 0.257 0.262 0.214 叶宽Leaf width(X10) -0.001 0.007 -0.011 -0.047 0.778 叶形Leaf shape(X11) 0.116 -0.469 0.120 -0.095 0.352 株高Plant height(X12) 0.499 0.001 -0.208 -0.007 -0.066 冠幅Plant width(X13) 0.482 -0.027 -0.171 0.088 0.025

主成分1的方差贡献率为26.331%，主要受株高、冠幅和花量的影响，株高、冠幅与花量呈极显著正相关，株高和冠幅越大，开花数量越多，该成分称为花量因子。主成分2的方差贡献率为19.811%，主要受瓣数、花型和花期影响，瓣数和花期呈极显著正相关，花瓣数越多，花期越长；花型和花期呈显著正相关，完全重瓣型的品种较单瓣型、半重瓣型的品种花期更长，该成分称为花期因子。主成分3的方差贡献率为15.539%，主要受花径、开花指数影响，花径与开花指数呈极显著正相关，花径越大，开花指数越高，该成分称为花径因子。主成分4的方差贡献率为12.377%，主要受花色、新叶色影响，花色和新叶色呈极显著正相关，结合表 2分析，新叶为赭红色的品种，花色多为紫红或黑红色；新叶为淡赭色的品种，花色多为黄色；新叶为嫩绿、淡绿色的品种，花色多为白色或白色带杂色，该成分称为色彩因子。主成分5的方差贡献率为11.419%，主要受叶宽、叶形影响，叶片较宽的品种，叶形多为宽椭圆形或近圆形，叶片较窄小的品种，叶形多为长椭圆形或倒披针形，该成分称为叶形因子。每个主成分都具有明确的生物学意义。

2.4 观赏价值综合评价与品种筛选

以5个主成分的方差贡献率作为权重构建观赏价值综合评价模型Fn，建立Fn与各主成分Yi(i=1~5)之间的线性组合，即Fn=0.2633Y1+0.1981Y2+0.1554Y3+0.1238Y4+0.1142Y5。运用Fn对28个山茶花品种的观赏价值进行评价，综合得分为-1.40~1.41，并将观赏价值分为3个等级(表 5)。Ⅰ级总分≥0.49，依次有金碧辉煌、花宝珠、花鹤翎、花芙蓉、正黄旗、黄的旋律、小桃红、红叶贝拉、杰作等观赏价值高的品种(图 1)；Ⅱ级总分-0.53~0.43，依次为贝拉大玫瑰、娃丽娜深、荷尔、松子、佛娜礼、西利米切尔、美国大红、情人大卡特、黄莲华、午夜魔幻、春秋战国等观赏价值较高的品种；Ⅲ级总分-1.40~-0.62，依次为牛西奥美玉、心愿、狂想曲、迷茫的春天、赛牡丹、飘柔、雪牡丹、美人茶等观赏价值一般的品种。

表 5 28个山茶花品种观赏价值综合评价

Table 5. Comprehensive evaluation of ornamental value of 28 Camellia varieties

品种名Variety name 主成分1 Y1 主成分2 Y2 主成分3 Y3 主成分4 Y4 主成分5 Y5 综合得分Score 排序Order 等级Grade 小桃红Otome 1.84 1.94 -1.50 0.34 0.01 0.80 7 Ⅰ 正黄旗Kigirohi 1.08 2.48 -0.87 1.76 -1.22 0.84 5 Ⅰ 杰作Masterpiece 0.77 -0.36 -0.70 -0.86 4.40 0.49 9 Ⅰ 黄的旋律Senritsu-ko 3.41 -1.30 -1.33 2.37 -0.07 0.84 5 Ⅰ 美人茶Camellia uraku -0.06 -2.85 -2.89 0.14 -1.62 -1.40 28 Ⅲ 荷尔Roger hall -0.29 0.90 -0.53 1.06 -0.46 0.11 12 Ⅱ 花宝珠Variegated precious pearl 2.63 2.26 -0.23 -0.16 -0.23 1.24 2 Ⅰ 心愿Desire -2.04 0.06 0.14 -0.53 0.20 -0.64 22 Ⅲ 红叶贝拉Red leaf bella -0.87 2.13 1.51 1.86 -0.34 0.72 8 Ⅰ 贝拉大玫瑰Nuccio′s bella rossa 0.58 0.16 -0.98 1.43 1.40 0.43 10 Ⅱ 金碧辉煌Jinbihuihuang 2.96 2.54 -1.00 1.04 -0.44 1.41 1 Ⅰ 花鹤翎Variegated crane′s feather 3.38 1.48 -0.97 0.05 -0.47 1.15 3 Ⅰ 松子Matsukasa 2.09 -1.34 -3.22 1.66 0.33 0.03 13 Ⅱ 狂想曲Extravaganza -1.64 -1.52 1.69 -1.87 0.94 -0.70 23 Ⅲ 西利米切尔Cile mitchell -1.36 1.08 0.81 -0.55 -0.20 -0.13 15 Ⅱ 情人大卡特Carter′s sunburst sweetheart -1.24 -0.81 1.97 -1.07 0.10 -0.35 17 Ⅱ 牛西奥美玉Nuccio′s gem -1.31 -1.17 0.16 -1.71 2.04 -0.62 21 Ⅲ 赛牡丹Elegans splendor -2.18 -2.04 1.77 -2.05 1.32 -0.95 25 Ⅲ 美国大红Coquettii -1.13 1.34 0.30 0.03 -1.17 -0.14 16 Ⅱ 黄莲华Ki-renge -0.79 -3.18 1.88 1.79 0.12 -0.36 18 Ⅱ 午夜魔幻Midnight magic -1.61 -0.52 -0.54 1.89 -0.58 -0.52 19 Ⅱ 飘柔Softly -2.72 0.25 -0.53 -0.87 -0.66 -1.09 26 Ⅲ 花芙蓉Variegated hibiscus 3.36 0.75 -0.63 -1.00 -0.06 0.94 4 Ⅰ 春秋战国Chunqiuzhanguo -1.65 0.66 -0.07 -0.41 -0.79 -0.53 20 Ⅱ 雪牡丹Snow peony -1.23 -2.52 0.36 -2.43 1.02 -1.11 27 Ⅲ 迷茫的春天Spring daze -1.60 0.70 -0.24 -1.25 -2.11 -0.84 24 Ⅲ 娃丽娜深Valley knudsen 1.06 -1.46 2.24 0.36 -0.76 0.35 11 Ⅱ 佛娜礼Kathryn funari -1.42 0.35 3.41 -1.03 -0.66 0.03 13 Ⅱ

图 1 观赏价值Ⅰ级的山茶花品种

注：A~I依次为金碧辉煌、花宝珠、花鹤翎、花芙蓉、正黄旗、黄的旋律、小桃红、红叶贝拉、杰作。

Figure 1. Camellia varieties with Grade Ⅰ ornamental value

Note: A-I is as follows: Jin Bi Hui Huang, Variegated Precious Pearl, Variegated Crane′s Feather, Variegated Hibiscus, Kigirohi, Senritsu-Ko, Otome, Red Leaf Bella, Masterpiece.

结合表 2分析得出，观赏价值Ⅰ级的品种花瓣数多(89枚)、花量丰富(单株22朵)、花期长(66 d)、花型以玫瑰重瓣型和完全重瓣型居多，花色艳丽、新叶色独特、株高冠幅大，整体观赏性强；观赏价值Ⅱ级的品种大多花量和花期中等，但花色(4.0分)、叶形(2.5分)更为独特，观赏效果良好；观赏价值Ⅲ级的品种大多瓣数较少(37枚)、花量较少(9朵)，花期较短(37 d)，花色多为蜡质，株高冠幅小，观赏价值一般。

3. 讨论与结论

3.1 评价结果深层分析

本研究构建了山茶花观赏价值综合评价模型，将28个品种评为3个等级，Ⅰ级9个品种，Ⅱ级11个品种，Ⅲ级8个品种，评价结果与实地观测效果基本一致。金碧辉煌花朵为艳红色，各项观赏指标均优，综合分值最高；花宝珠瓣数最多(130枚)、花量最大(单株33朵)、花鹤翎花期最长(76 d)，整体观赏性强。正黄旗是月光与金花茶杂交品种，花色为纯乳黄色；黄的旋律花色较正黄旗深，有淡粉色镶边，2个品种的新叶均为淡赭色，为稀少品种。小桃红花瓣近圆形、排列整齐，为标准的完全重瓣型，花朵稠密如云，开花效果好。红叶贝拉花色黑红，新叶赭红色、叶色艳丽、呈彩期长，为优良的彩叶品种，观赏价值高，与殷爱华等的研究结果一致[17]。杰作花色纯白透亮，叶片硕大近圆形，形状独特。综上，筛选出金碧辉煌、花宝珠、花鹤翎、花芙蓉、正黄旗、黄的旋律、小桃红、红叶贝拉、杰作等9个观赏价值Ⅰ级的品种(图 1)，可作为重点繁育的新优品种，加以推广应用。

3.2 山茶花育种目标性状的选择

观赏性状是观赏植物最重要的品质性状，是育种的主攻方向之一，花径、花色、花型、叶形等都是主要性状，必须将性状信息加以汇总并客观合理赋权[20]。供试的28个山茶花品种观赏性状变异丰富，各观赏性状之间存在显著相关性，如花量、瓣数与花期都呈极显著正相关，花色与新叶色呈极显著正相关。主成分分析表明，山茶花观赏价值主要受花量、花期、花径、色彩和叶形等因子的综合影响，其中，花量和花期是最关键的影响因子。山茶花为冬令花卉，开花于冬春之际[1]，花朵稠密、瓣数众多、花期长的品种更有商业价值，在新品种选育时要重点选择开花量大和花期长的亲本组合。其他因子对观赏价值也有较大影响，花径越大，开花指数越高，观赏价值也越高，这在其他物种观赏性状研究中也有类似现象[21]。完全重瓣型或玫瑰重瓣型的品种优于单瓣品种，花色浓艳、纯净的品种优于花色浅淡的品种。黄色的茶花品种较少，金花茶是唯一具有金黄色花瓣的茶花品种，不仅富含茶多酚、总黄酮等多种营养成分[6]，还具有很高的观赏价值，也是获取黄色茶花新品系的重要亲本材料。山茶花彩叶品种也相对较少，丰富的新叶色与春季嫩叶中花青苷的大量合成有关[22-23]，具彩叶特征可延长茶花的整体观赏期。

如何选择亲本是实现育种目标的关键，在山茶花育种目标性状选择时要综合平衡各观赏性状，选择株型紧凑、花大色艳、花量丰富、花期长，或具彩叶特征、整体观赏性强的品种作为亲本，通过杂交育种、诱变育种、基因工程等手段进一步改良性状，以期获得理想目标性状的优种。此外，花卉品种观赏价值综合评价是受多因子交互作用影响的复杂的动态系统。山茶花品种繁多，性状差异丰富，目前尚未建立统一的观赏价值评价数理模型，不同的研究方法、研究手段导致最终的评价结果具有多元性。如何构建更为合理高效的评价模型，客观全面体现观赏性状的核心信息，消除部分性状赋值时主观因素的影响，提升评价结果的系统性与科学性需深入研究。仍有大量山茶花种质资源需要进行观赏价值综合评价，以筛选观赏性与适应性兼具的优种，为高效育种与推广栽培提供参考。