蝴蝶兰27个品种观赏性状评价
摘 要 ：应用主成分分析法对蝴蝶兰27个品种的12个观赏性状进行分析,结果表明:12个性状指标可以分为6个主成分,主成分的方差贡献率达全部性状信息的86.61%;通过计算各品种的重要主成分值,得出10个观赏性状优良的品种,其结果与实际情况相近。
全 文 ：蝴蝶兰 （Phalaenopsis）为兰科 （Orchidaceae）蝴
蝶兰属植物， 原产于热带亚洲、 南洋群岛、 菲律宾
等地， 中国台湾省南端也有分布， 大部分生长在
高温多湿的树林或原始森林内 [1]。 蝴蝶兰因其花形
奇特、 花色艳丽、 色泽丰富、 花序整齐、 花期长， 素
有 “洋兰皇后” 的美称 [2]。 当前对蝴蝶兰的研究报
道， 主要集中于杂交育种 [3]、 组织培养快速繁殖 [4]、
栽培管理 [5]、 花期调控 [6]、 种质保存 [7]等方面， 对观
赏植物进行品种资源的客观评价是其合理利用的基
础[8]， 而对蝴蝶兰资源观赏性评价方面的研究报道
甚少 [9-10]。 观赏性涉及多个性状（指标）， 必须把这
些性状信息加以汇集， 得到一个综合指标反映其整
体情况的综合评价， 但由于各性状（指标）重要性的
不同， 需要赋予不同的权重， 而主成分分析采用客
观赋权法， 克服了主观赋权的随意性， 使权重系数
更客观合理。 李娜等[11]对中小花型蝴蝶兰品种进行
了分类性状主成分与聚类分析， 得出影响中小花型
蝴蝶兰品种分类的主要指标是花径、 花瓣颜色、 唇
瓣颜色、 花瓣长、 花瓣宽等， 但对各个品种的观赏
性状如何并未探讨。 因此， 本文利用主成分分析法
对蝴蝶兰 27 个品种的观赏性进行评价， 为其进一
步进行开发利用提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试的 27 个蝴蝶兰品种， 于 2006 年从台湾台
大兰园引进， 保存于广东名优花卉种质资源库蝴蝶
兰圃。
1.2 方法
于 2007 年 2 月~2010 年 3 月连续 3 年， 对种
植的各品种进行了观察调查。 在开花期， 每个品种
随机抽取 15 株， 分别调查 12 个（指标）性状： 株
高、 叶长、 叶宽、 叶数、 株幅、 侧分枝数、 主枝花
数、 总花数、 花枝长度、 花径、 始花期、 花色。 在
热带作物学报 2013， 34（6）： 1060-1064
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2013-01-22 修回日期 2013-04-17
基金项目 广东省科技基础条件建设项目 （No. 2011B060400031）； 广东省现代农业产业技术体系建设专项； 广州市农业科技项目（No.
GZCQC1002FG08015-01）； 国家农业科技成果转化资金项目（No. 2012GB2E000335）。
作者简介 陈和明（1976年—）， 男， 硕士， 助理研究员； 研究方向： 兰花资源与育种。 *通讯作者： 吕复兵， E-mail： 1194125357@qq.com。
蝴蝶兰 27个品种观赏性状评价
陈和明 1，2， 朱根发 1，2， 操君喜1，2， 李 佐 1，2， 尤 毅 1，2
肖文芳 1，2， 李冬梅 1，2， 吕复兵 1，2*
1 广东省农业科学院环境园艺研究所， 广东广州 510640
2 广东省园林花卉种质创新综合利用重点实验室， 广东广州 510640
摘 要 应用主成分分析法对蝴蝶兰 27 个品种的 12 个观赏性状进行分析， 结果表明： 12 个性状指标可以分为
6 个主成分， 主成分的方差贡献率达全部性状信息的 86.61％； 通过计算各品种的重要主成分值， 得出 10 个观
赏性状优良的品种， 其结果与实际情况相近。
关键词 蝴蝶兰品种； 观赏性状评价； 主成分分析
中图分类号 S682.31 文献标识码 A
Ornamental Characteristics Evaluation of
27 Phalaenopsis Varieties
CHEN Heming1,2, ZHU Genfa1,2, CAO Junxi1,2, LI Zuo1,2, YOU Yi1,2
XIAO Wenfang1,2, LI Dongmei1,2, Lu·· Fubing1,2
1 Environmental Horticulture Research Institute of Guangdong Academy of Agricultural
Sciences, Guangzhou, Guangdong 510640, China
2 Guangdong Provincial Key Laboratory of Ornamental Plant Germplasm Innovation and
Utilization, Guangzhou, Guangdong 510640, China
Abstract The main ornamental characters of 27 Phalaenopsis varieties were analyzed by principal component
analysis. The results showed that the cumulative variance contribution rate of the characters reached more than
85% ; The 10 fine varieties of ornamental characters were obtained according to the calculation of important
principal component in each variety which were similar to the real situation.
Key words Phalaenopsis; Character evaluation; Principal component analysis
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2013.06.012
第 6 期 陈和明等： 蝴蝶兰 27个品种观赏性状评价
表 1 蝴蝶兰 27 个品种的观赏性状
品种
编号
株高
/cm
叶长
/cm
叶宽
/cm
叶数
/片
株幅
/cm
侧分枝
数/个
主枝花
数/朵
总花
数/朵
花枝长
度/cm
花径
/cm
始花
期/月
花色
A6580 12.0 20.0 9.5 7.0 35.5 2.0 9.0 18.0 62.0 9.0 3 4
A2945 11.2 15.2 6.9 6.0 28.0 4.0 9.0 28.0 63.6 6.4 3 9
A6140 9.0 22.0 7.5 4.0 40.0 2.0 9.0 15.0 58.0 8.5 2 4
A5626 8.6 22.7 8.9 6.0 35.6 1.0 10.0 13.0 53.9 6.2 2 8
A6169 10.0 23.6 8.4 5.0 44.0 0.0 11.0 11.0 87.5 10.7 3 9
A6390 9.0 23.8 9.5 4.0 39.0 0.0 10.0 10.0 72.5 10.7 2 1
A7251 10.0 26.5 9.0 5.0 33.0 0.0 8.0 8.0 70.0 10.2 2 9
A5557 9.8 22.1 4.9 6.0 36.8 4.0 10.0 31.0 48.7 4.2 2 10
A6136 9.0 18.6 9.0 4.0 33.5 1.0 9.0 11.0 36.8 7.3 2 5
A6125 7.9 11.4 5.9 4.0 23.9 5.0 7.0 22.0 42.7 5.5 2 10
A2225 7.9 17.8 8.3 6.0 31.2 3.0 15.0 30.0 49.6 6.2 2 10
A5638 8.3 16.0 9.3 3.0 35.5 1.0 8.0 10.0 42.8 6.6 2 2
A3670 8.0 19.0 8.0 4.0 32.0 2.0 10.0 17.0 65.4 7.0 2 10
A4268 9.0 23.6 8.8 4.0 40.0 2.0 9.0 15.0 82.2 9.0 2 2
A5631 9.0 22.0 9.6 4.0 40.0 1.0 8.0 12.0 61.0 9.5 2 10
A4424 9.8 17.5 8.9 6.0 29.2 2.0 8.0 15.0 61.8 6.4 2 8
A4664 8.0 21.0 8.0 5.0 33.0 2.0 7.0 10.0 48.0 6.5 2 6
A3209 9.5 22.0 7.9 5.0 39.0 3.0 8.0 20.0 62.0 8.2 2 1
A5744 10.0 21.6 6.2 6.0 35.0 0.0 10.0 10.0 54.0 7.0 1 8
A6822 9.0 23.0 9.2 4.0 35.6 3.0 7.0 19.0 60.6 7.5 1 8
A6885 10.3 21.7 7.2 5.0 42.1 0.0 9.0 9.0 61.4 9.7 1 8
A4753 9.2 21.4 8.6 3.0 45.8 1.0 7.0 9.0 42.4 7.5 1 7
A4863 9.5 22.0 6.6 5.0 37.5 0.0 9.0 9.0 74.0 9.0 1 8
A5724 8.1 17.2 7.6 5.0 27.4 1.0 8.0 10.0 50.3 6.4 1 6
A4656 9.4 18.9 11.6 5.0 34.8 3.0 7.0 16.0 66.3 6.7 2 11
A1366 9.8 21.9 8.4 7.0 32.1 2.0 7.0 13.0 61.6 7.5 2 5
T320 8.2 17.3 8.3 4.0 35.2 3.0 11.0 25.0 51.3 6.5 2 2
均值 9.24 20.36 8.22 4.89 35.36 1.78 8.89 15.41 58.90 7.63 1.89 6.70
最大值 12 26.5 11.6 7 45.8 5 15 31 87.5 10.7 3 11
最小值 7.9 11.4 4.9 3 23.9 0 7 8 36.8 4.2 1 1
标准差 1.00 3.23 1.36 1.09 5.07 1.40 1.74 6.74 12.15 1.64 0.58 3.11
变异系数 0.108 4 0.158 6 0.166 0 0.222 1 0.143 4 0.785 2 0.195 7 0.437 3 0.206 3 0.215 6 0.305 6 0.464 1
各个指标中， 株高、 叶长、 叶宽、 叶数、 株幅、 侧
分枝数、 主枝花数、 总花数、 花枝长度、 花径为定
量指标， 其数值均为 3年的平均值； 始花期和花色
为定性指标， 通过打分将定性指标定量化， 得分越
高， 表示其对综合评价的贡献越大。 始花期： 3~4
月（1 分）、 2 月（2 分）、 12~1 月（3分）； 花色： 白
色（1 分）、 白色与紫红镶嵌（2分）、 白色与深紫镶
嵌（3 分）、 白色与暗紫镶嵌（4 分）、 黄色与紫红镶
嵌（5 分）、 黄色与深紫镶嵌（6分）、 黄色与暗紫镶
嵌（7分）、 黄色（8分）、 紫红（9分）、 深紫（10 分）、
暗紫（11分）。
1.3 数据分析
利用 Excel 计算各性状平均值、 标准差， 并利
用 SAS软件进行主成分分析[12]。
2 结果与分析
2.1 蝴蝶兰品种间观赏性状的差异
从表 1 可以看出， 蝴蝶兰 27 个品种在不同性
状上存在明显差异。 其中花梗侧分枝数的变异系
数最大（78.52％）， 其后为花色（46.41％）、 总花数
（43.73％）和始花期（30.56％）， 表明蝴蝶兰的观赏
性主要体现在花部上。 而株高、 叶长、 叶宽、 叶数和
1061- -
第 34 卷热 带 作 物 学 报
株幅的变异系数相对较小 ， 分别为 10.84％ 、
15.86％、 16.60％、 22.21％和 14.34％。
2.2 蝴蝶兰品种观赏性状间的相关性
从表 2可看出， 蝴蝶兰各品种的株高（X1）与叶
数（X4）、 叶长（X2）与株幅（X5）、 叶长（X2）与花枝长
度（X9）和花径（X10）、 株幅（X5）与花径（X10）、 侧分
枝数（X6）与总花数（X8）、 花枝长度（X9）与花径（X10）
等均呈极显著正相关， 株高（X1）与花枝长度（X9）呈
显著正相关， 表明植株性状与花部性状密切相关，
植株越高大， 花朵也就越大， 花枝较高； 但株幅
（X5）与侧分枝数（X6）、 侧分枝数（X6）与花径（X10）、
总花数（X8）与花径（X10）等均呈极显著负相关， 叶
长（X2）与总花数（X8）呈显著负相关， 表明植株越
大， 侧分枝数和总花朵数较少， 同时， 侧分枝数或
总花数越多， 花径越小。
2.3 蝴蝶兰品种观赏性状的主成分分析
相关程度较高的观赏性状可归于同一个主成分
内, 使指标简化。 由表 3 可知, 前 6 个主成分累积
贡献率达 86.61％（>85％）， 因此， 选前 6 个主成
分就可表示原来 12个性状所包含的绝大部分信息。
对主成分1（Y1）影响最大的是花径（X10）， 且花径与
侧分枝数、 总花数均呈现负相关， 表明花径越大，
侧分枝数、 总花数就越少， 该成分与花朵大小有
关， 据此称为花朵因子。 影响主成分2（Y2）最大的
性状
株高
（X1）
叶长
（X2）
叶宽
（X3）
叶数
（X4）
株幅
（X5）
侧分枝
数（X6）
主枝花
数（X7）
总花数
（X8）
花枝长
度（X9）
花径
（X10）
始花期
（X11）
花色
（X12）
X1 1.000 0
X2 0.265 2 1.000 0
X3 -0.017 0 0.179 8 1.000 0
X4 0.548 6** 0.069 0 -0.183 0 1.000 0
X5 0.206 6 0.669 5** 0.185 1 -0.312 0 1.000 0
X6 -0.128 0 -0.566 0 -0.219 0 0.109 9 -0.487 8** 1.000 0
X7 -0.097 0 0.017 0 -0.167 0 0.217 2 0.068 0 -0.058 1 1.000 0
X8 0.003 7 -0.410 0* -0.312 0 0.269 2 -0.342 8 0.848 2** 0.414 2* 1.000 0
X9 0.386 3* 0.531 7** 0.206 8 0.159 2 0.331 2 -0.295 0 0.100 7 -0.167 5 1.000 0
X10 0.346 7 0.625 9** 0.344 9 -0.160 0 0.584 0** -0.662 5** -0.001 6 -0.558 1** 0.682 7** 1.000 0
X11 0.320 6 -0.145 0 0.198 5 0.286 3 -0.129 1 0.302 2 0.217 0 0.368 1 0.258 3 0.076 1 1.000 0
X12 0.046 0 -0.115 0 -0.180 0 0.240 3 -0.245 9 0.143 7 0.064 8 0.174 8 0.003 0 -0.252 0 -0.061 9 1.000 0
表 2 蝴蝶兰 27 个品种观赏性状间的相关性分析
说明： *r＞0.05（25）=0.381 呈显著， **r＞0.01（25）=0.487 呈极显著。
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） 主成分 6（Y6）
特征根 3.947 9 2.257 3 1.335 7 1.217 9 0.873 9 0.760 4
贡献率/％ 0.329 0 0.188 1 0.111 3 0.101 5 0.072 8 0.063 4
累积贡献率/％ 0.329 0 0.517 1 0.628 4 0.729 9 0.802 7 0.866 1
株高（X1） 0.287 1 0.707 0 -0.155 8 -0.381 9 -0.332 5 0.020 2
叶长（X2） 0.789 6 0.183 0 -0.214 2 0.154 7 -0.077 9 0.164 9
叶宽（X3） 0.405 6 -0.066 3 0.599 2 -0.277 2 0.433 9 -0.059 7
叶数（X4） -0.191 0 0.741 7 -0.357 5 -0.225 1 -0.038 4 -0.347 5
株幅（X5） 0.738 9 -0.021 7 0.025 3 0.353 1 -0.244 2 0.315 8
侧分枝数（X6） -0.823 5 0.164 5 0.282 0 -0.051 4 -0.148 8 0.388 7
主枝花数（X7） -0.109 7 0.386 6 -0.033 9 0.817 4 0.230 6 -0.306 3
总花数（X8） -0.744 7 0.431 8 0.169 1 0.322 4 -0.113 7 0.256 2
花枝长度（X9） 0.596 4 0.541 4 0.075 5 0.022 5 0.191 3 0.238 9
花径（X10） 0.890 9 0.179 6 0.129 6 0.028 5 0.050 1 0.022 6
始花期（X11） -0.135 3 0.665 0 0.588 9 -0.062 1 0.079 9 -0.068 7
花色（X12） -0.287 7 0.196 0 -0.547 4 -0.126 5 0.611 7 0.368 7
表 3 蝴蝶兰 27 个品种观赏性状主成分的特征根、 贡献率和累积贡献率
1062- -
第 6 期 陈和明等： 蝴蝶兰 27个品种观赏性状评价
是叶数（X4）和株高（X1）， 且与叶宽（X3）和株幅（X5）
呈负相关， 说明植株较高， 叶数较多， 但植株相对
较小， 据此称为株高因子。 对主成分3（Y3） 影响最
大的是叶宽（X3）， 且与株幅（X5）呈正相关， 表明叶
片较宽， 株幅较大， 据此称为株型因子。 在主成分
4（Y4）中 ， 主枝花数 （X7）影响最大 ， 且与总花数
（X8） 呈正相关， 据此称为花数因子。 对主成分 5
（Y5）影响最大的是花色（X12）， 该主成分值越高, 反
映花色越丰富, 可称为花色因子。 在主成分6（Y6）
中， 侧分枝数（X6）对其影响最大， 且与花枝长度（X9）
呈正相关， 据此称为花枝因子。
2.4 蝴蝶兰各品种观赏性状的综合评价
把 27 个品种的 12 个性状原始数据 Xi 标准化
代入主成分方程， 分别计算它们在 12 个综合指标
上的得分 Yj（j=1～6）。 以方差贡献率为权重， 求出
各品种的综合得分值 Z， 再以 Z 值的大小排序， 结
果见表 4。 依表 4 综合得分的高低可将 27 品种分
为 4 个类别： 第 1 类（Z>1.0）共有 7 个品种， 包括
A6169、 A6390、 A7251、 A4268、 A6580、 A6885、
A5631。 第 2类（0
A6822、 A3670、 A6136、 A4424、 A5638、 A4664、
T320。 第 4类（Z<-1.0）共有 5个品种， 包括 A2945、
A2225、 A5724、 A5557、 A6125。 结合外观整体观
赏特征可以看出： 第 1 类花径最大（9.0～10.7 cm），
花枝较长（61.0～87.5 cm）， 但大部分没有侧分枝或
少数有 1～2 个， 总花数 8～18 朵， 花色除 A6390 为
白色， A4268和 A6580带白色外， 其余均以紫红或
黄花为主， 与当前市场流行的红花品种如 ‘内山姑
娘’、 ‘聚宝红玫瑰’、 ‘超群火鸟’、 ‘大辣椒’ 等，
以及黄花品种 ‘富乐夕阳’ 等大体一致 [13]， 均为大
花、 红花或黄花型品种。 第 2 类花径中等大（7.5～
9.0 cm）， 花枝 42.0～74.0 cm， 大部分有侧分枝， 多
达 3 个， 总花数 9～20朵， 花色以白花或红花为主。
第 3 类花径较小（6.2～7.5 cm）， 花枝 36.8～66.3 cm，
大部分有侧分枝， 多达 3 个， 总花数 10～25 朵， 花
色以黄色和紫红为主。 第 4类花径最小（4.2～6.4 cm），
花枝 42.7～63.6 cm， 均有侧分枝， 为 1～5 个， 总花
数 10～31朵， 花数最多， 花色以紫红为主。
品种编号 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Z 排序
A6580 1.192 01 4.920 0 1.306 2 -1.568 4 -0.921 9 -0.917 4 1.178 5 5
A2945 -5.978 0 4.537 6 0.479 5 -1.120 8 -0.423 8 0.313 3 -1.253 0 23
A6140 1.509 5 -0.631 3 0.612 4 0.960 3 -0.887 2 0.371 3 0.502 5 9
A5626 -0.080 4 0.237 1 -0.619 8 0.341 9 0.740 0 -0.745 1 -0.009 5 13
A6169 6.300 7 3.761 2 0.390 2 1.148 1 0.999 7 0.385 6 3.037 7 1
A6390 6.248 5 -0.258 5 1.608 4 1.061 8 -0.110 8 -0.650 0 2.244 6 2
A7251 5.209 9 1.098 3 -0.778 5 -1.087 7 0.874 4 0.004 3 1.787 5 3
A5557 -6.179 7 2.421 9 -2.000 7 1.377 2 -1.346 3 1.125 5 -1.687 1 26
A6136 -0.574 7 -2.256 1 0.759 2 -0.215 2 -0.015 2 -1.018 2 -0.616 4 18
A6125 -9.567 7 -2.135 5 0.137 0 -0.964 0 0.143 8 0.697 5 -3.577 4 27
A2225 -6.068 6 1.884 2 -0.116 8 3.189 6 1.599 6 -0.781 8 -1.264 5 24
A5638 -0.488 0 -3.887 8 2.015 7 -0.184 1 -0.318 6 -0.842 8 -0.762 8 20
A3670 -1.816 3 -0.602 7 0.049 1 0.848 4 1.410 6 0.413 5 -0.490 4 17
A4268 3.930 7 0.403 3 1.618 8 0.907 6 -0.509 3 0.641 7 1.645 0 4
A5631 3.252 3 -0.644 7 0.318 2 -0.264 0 1.062 6 0.846 7 1.088 4 7
A4424 -2.129 5 0.991 9 -0.137 3 -1.673 2 0.500 1 -0.520 4 -0.695 7 19
A4664 -1.149 7 -2.00 8 0.031 4 -0.816 4 -0.076 4 -0.303 0 -0.860 1 21
A3209 0.681 8 0.561 8 1.252 2 0.268 2 -1.772 7 0.345 3 0.389 4 10
A5744 0.756 1 -0.073 6 -3.186 5 0.277 3 -0.482 7 -0.952 8 -0.187 2 15
A6822 0.162 4 -1.601 8 -0.174 6 -0.496 4 0.060 5 1.487 0 -0.219 0 16
A6885 4.374 0 -0.279 8 -2.183 0 0.209 0 -0.490 4 0.097 5 1.135 2 6
A4753 2.797 0 -3.999 3 -0.575 2 -0.007 5 -0.715 5 0.977 5 0.113 0 11
A4863 3.608 6 -0.293 4 -2.341 6 0.341 0 -0.024 2 0.074 4 0.909 0 8
A5724 -2.165 4 -3.065 2 -1.170 7 -0.728 4 0.258 3 -1.118 1 -1.545 3 25
A4656 -0.638 5 0.332 9 1.144 9 -1.972 2 1.636 8 1.034 3 -0.035 5 14
A1366 0.192 2 1.507 9 -0.380 7 -1.791 1 -0.598 0 -0.657 5 0.037 5 12
T320 -3.379 4 -0.920 3 1.942 3 1.959 1 -0.593 2 -0.308 5 -0.932 6 22
表 4 蝴蝶兰 27 个品种观赏性状的综合得分和排序
1063- -
第 34 卷热 带 作 物 学 报
3 讨论与结论
主成分分析采用降维的方法， 将具有一定相关
性的诸多指标转换成少数新的相互无关的主成分，
在信息浓缩的同时， 避免信息重叠带来虚假性； 各
综合因子的权重根据其贡献率的大小确定， 客观合
理[14]。 本文利用主成分分析法对蝴蝶兰 27 个品种
观赏性状的研究结果表明， 12 个性状指标可以分
为 6个主成分， 主成分的方差贡献率达全部性状信
息的 86.61％， 并且每个主成分都具有明确的生物
学意义， 分别为花朵因子、 株高因子、 株型因子、
花数因子、 花色因子和花枝因子， 从而将具有复杂
关系的 12个性状综合成相关性很小的 6个性状群，
这对于加大蝴蝶兰品种目标性状的选择和提高选择
效率具有重要意义。 从对蝴蝶兰 27个品种综合评价
的结果来看， 第 1 类中的红花品种 A6169、 A7251、
A6580、 A5631 和黄花品种 A6885 在田间的观赏效
果较好， 与当前市场流行品种基本一致； 而第 4类
中的品种 A2945、 A2225、 A5724、 A5557和 A6125
属于小花型， 虽然小花型品种在市场上不及大花、
红花或黄花型品种流行， 但由于花数多、 株型小，
适宜摆放桌旁、 办公台、 书桌等上， 在市场上仍然
占有一定的份额[15]， 因此也可以适宜地开发利用这
些小花型品种。 其他类的评价情况基本与定性评价
结果相吻合， 显示出主成分分析评价模型在蝴蝶
兰观赏性上的适用性。 当然， 主成分分析法也有局
限性， 对于评价多数优良性状的品种是可行的， 但
对于评价单一或少数性状则不适用。 因此， 对蝴蝶
兰观赏性的评价不能停留在花色、 花径和花数这 3
个性状上， 必须在整体上包括株高、 株幅、 叶片、
花期等性状上进行评价。 本试验中未将花香、 花期
长短、 花的质地等考虑进行， 更为合理的观赏指标
的构建与评价有待于进一步研究。
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责任编辑： 黄 艳
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