本發(fā)明屬于植物栽培與育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種菊花插穗生根能力的量化評價方法。

背景技術(shù)：

菊花是原產(chǎn)我國的傳統(tǒng)名花和世界四大切花之一，因其品種繁多、花色艷麗、花姿多變、花期長，廣泛被應(yīng)用于園林美化和室內(nèi)觀賞，同時可用于茶飲、食用等，具有較高的觀賞和商業(yè)價值。菊花的繁殖方式分為有性繁殖和無性繁殖。有性繁殖即為種子繁殖，后代性狀分離，多用于育種。無性繁殖方式有扦插、分株、嫁接和組織培養(yǎng)等。扦插不僅能保持母體的遺傳特性，還具有育苗周期短、種苗一致性好且生長勢強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是菊花專業(yè)化生產(chǎn)中最常用的育苗方式。在現(xiàn)代菊花種苗生產(chǎn)中，生根速度常按天計(jì)算，扦插生根能力弱、生根質(zhì)量差已逐漸成為限制菊花種苗業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化發(fā)展和部分品種推廣應(yīng)用的瓶頸。同時，扦插生根能力強(qiáng)的品種通常也具有較高的非生物脅迫耐性，生根能力可以間接作為菊花抗逆性指標(biāo)。因此，對菊花插穗的生根能力進(jìn)行綜合評價，從而選擇出生根能力較強(qiáng)的品種進(jìn)行周年生產(chǎn)，是推動菊花產(chǎn)業(yè)高效健康發(fā)展的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明的目的是提供一種快速、簡便的菊花插穗生根能力的評價方法，為大量菊花品種生根能力的精準(zhǔn)量化評價奠定基礎(chǔ)，便于優(yōu)良品種的選育。

本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：

一種菊花插穗生根能力的評價方法，該方法包括：對扦插苗根數(shù)、平均根長、根粗、最長根長、根表面積、根投影面積和根尖數(shù)形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過主成分分析和隸屬函數(shù)對7個形態(tài)指標(biāo)的測量值進(jìn)行轉(zhuǎn)化，建立評價體系，并以最終得分評價不同品種的生根能力。

本發(fā)明所述的菊花插穗生根能力的評價方法，包括以下步驟：

(1)扦插：

從生長健壯、發(fā)育良好且無病蟲害的菊花母株上采取8-10cm的頂部新梢作為插穗，插穗保留2-3片葉，切口呈40-45度角，將插穗浸泡在處理液中15-30min，經(jīng)過處理的插穗插入插床內(nèi)的插扦基質(zhì)，扦插深度3-5cm(視品種不同而異)；控制氣溫15-25℃，空氣濕度(相對濕度)80％-90％，保持插床適度濕潤，葉片不出現(xiàn)萎蔫；

(2)形態(tài)統(tǒng)計(jì)：

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)兩至三次，每次重復(fù)3-5株苗，在扦插12-15天后進(jìn)行根系形態(tài)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，取平均值作為一個樣本；所述的根系形態(tài)指標(biāo)為根數(shù)、平均根長、根粗、最長根長、根表面積、根投影面積和根尖數(shù)；

(3)主成分分析：

使用spss18.0標(biāo)準(zhǔn)化上述7個指標(biāo)的原始測量值，進(jìn)行主成分分析，根據(jù)碎石圖和累積貢獻(xiàn)率確定主成分個數(shù)n(n≤7)，計(jì)算每個主成分內(nèi)各指標(biāo)的特征向量與各主成分權(quán)重，計(jì)算公式為：

fm＝∑x·y，m＝1,2……n；

w＝貢獻(xiàn)率/累積貢獻(xiàn)率；

其中，y是特征向量，a是載荷向量，λ是特征值；f為各因素得分，x為標(biāo)準(zhǔn)化后的測量值；ci為綜合指標(biāo)值，w為各主成分權(quán)重；

(4)生根能力綜合得分：

采用隸屬函數(shù)，計(jì)算每個主成分的隸屬函數(shù)值，計(jì)算公式為：

um＝(ci-cimin)/(cimax-cimin)；

再根據(jù)計(jì)算公式：d＝∑u·w獲得評價菊花扦插生根能力的d值；用d值來評級該品種的扦插生根能力，d值越大，生根能力越強(qiáng)。

其中，u為各主成分的隸屬函數(shù)值，cimax為綜合指標(biāo)最大值，cimin為綜合指標(biāo)最小值，d為該品種插穗生根能力綜合得分。

步驟(1)中，所述的處理液的有效成分為含量8mg/l的萘乙酸、0.05mg/l的啶蟲脒、0.008mg/l的咯菌腈和0.085mg/l的氯蟲苯甲酰胺。

所述的扦插基質(zhì)為珍珠巖和草炭按3:7體積比混配的復(fù)合基質(zhì)。

步驟(2)中，優(yōu)選在扦插12天后測定根數(shù)，通過winrhizo根系分析系統(tǒng)測量并統(tǒng)計(jì)平均根長、根粗、最長根長、根表面積、根投影面積和根尖數(shù)。

本發(fā)明所述的菊花插穗生根能力的評價方法在篩選插穗生根能力強(qiáng)的菊花品種中的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明菊花扦插生根能力的評價方法具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1、本發(fā)明方法是目前較為系統(tǒng)開展菊花插穗生根能力評價的研究方法，即通過根系的7個量化形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行綜合評價，避免應(yīng)用根系效果指數(shù)進(jìn)行單一片面評價。

2、本發(fā)明首次使用主成分分析與隸屬函數(shù)進(jìn)行評價，與ahp法相比，主觀效應(yīng)更低，且更為簡便，使評價結(jié)果更為客觀、有效。

3、本發(fā)明是一種快速、簡便的菊花插穗生根能力的評價方法，為大規(guī)模菊花品種生根能力的評價奠定基礎(chǔ)，便于優(yōu)良品種的選育。

4、菊花扦插生根能力差異較大，篩選出的具有較強(qiáng)生根能力種質(zhì)，是一批寶貴的材料，可用于生產(chǎn)和菊花育種，是推動菊花產(chǎn)業(yè)高效健康發(fā)展的關(guān)鍵。

附圖說明

圖1為主成分分析碎石圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所提供的菊花插穗生根能力的評價方法，其實(shí)施方式如下：

1.扦插

從生長健壯、發(fā)育良好且無病蟲害的菊花母株上采取8-10cm的頂部新梢作為插穗，插穗保留2-3片葉，切口呈40-45度角，將插穗浸泡在處理液中15min，處理液有效成分為含量8mg/l的萘乙酸、0.05mg/l的啶蟲脒、0.008mg/l的咯菌腈及0.085mg/l的氯蟲苯甲酰胺；經(jīng)過處理的插穗插入插床內(nèi)的插扦基質(zhì)，扦插深度3-5cm(視品種不同而異)，扦插基質(zhì)采用珍珠巖和草炭按3:7體積比混配；控制氣溫15-25℃，空氣濕度80-90％，保持插床適度濕潤，葉片不出現(xiàn)萎蔫。

2.形態(tài)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)兩次，每次重復(fù)3株苗，進(jìn)行根系形態(tài)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，包括7個指標(biāo)：根數(shù)、平均根長、根粗、最長根長、根表面積、根投影面積和根尖數(shù)，取平均值作為一個樣本；在扦插12天后測定根數(shù)，通過winrhizo根系分析系統(tǒng)測量平均根長、根粗、最長根長、根表面積、根投影面積和根尖數(shù)。

3.主成分分析

使用spss18.0對7個指標(biāo)的原始測量值進(jìn)行相關(guān)性分析(表1)。標(biāo)準(zhǔn)化7個指標(biāo)的原始測量值，進(jìn)行主成分分析，碎石圖(圖1)在兩次迭代后收斂，且由表2可知，主成分1和主成分2的累積方差貢獻(xiàn)率在80％以上，因此提取2個主成分(kmo抽樣適度檢測值>0.5)。主成分1包括根長、根表面積、根投影面積、根尖數(shù)和最長根長，因此主要描述與根長相關(guān)的指標(biāo)；主成分2為根平均直徑。

表151個菊花品種根系各指標(biāo)的相關(guān)性分析

^*p<0.05；^**p<0.01

計(jì)算每個主成分內(nèi)各指標(biāo)的特征向量與各主成分權(quán)重，計(jì)算公式為：

fm＝∑x·y(m＝1,2……n)

w＝貢獻(xiàn)率/累積貢獻(xiàn)率

其中，y是特征向量，a是載荷向量，λ是特征值；x為標(biāo)準(zhǔn)化后的測量值，f為各因素得分，ci為綜合指標(biāo)值，w為各主成分權(quán)重。

表251個菊花品種根系各指標(biāo)的主成分分析結(jié)果

4.生根能力綜合得分

采用隸屬函數(shù)，計(jì)算每個主成分的隸屬函數(shù)值，計(jì)算公式為：

um＝(ci-cimin)/(cimax-cimin)；

再根據(jù)計(jì)算公式：d＝∑u·w獲得評價菊花扦插生根能力的d值；

其中，u為各成分的隸屬函數(shù)值，cimax為綜合指標(biāo)最大值，cimin為綜合指標(biāo)最小值，d為該品種扦插生根能力綜合得分。用d值來評級該品種的扦插生根能力，d值越大，生根能力越強(qiáng)。菊花扦插生根能力評價結(jié)果(見表3)。

表351個菊花品種的生根綜合指標(biāo)值ci(x)及其權(quán)重w、隸屬函數(shù)值u(x)、綜合評價值d

本發(fā)明所使用的不同類型菊花品種，均保存在“南京農(nóng)業(yè)大學(xué)中國菊花種質(zhì)資源保存中心”。