全 文 ：《天津农林科技》2016 年 10 月第 5期（总第 253 期） 7
文章编号：1002-0659（2016）05-0007-03
李 融，杨静慧，李 珍，周 强，刘艳军，秦艳筠
（天津农学院 园艺园林学院，天津 300384）
试验研究
不同北美海棠花形态特征比较及其品种识别
摘要：为了区别北美海棠品种，以冬红、绚丽、舞美、凯尔斯、亚当、喜洋洋、王族和红宝石等 8个
品种花朵为试材，随机取样，通过调查各品种花瓣的颜色、花梗的长度、花径的大小、雄蕊、雌蕊以
及花瓣、萼片的数量等形态特性，最后通过聚类分析，对北美海棠品种进行了分类。结果显示：根据
花瓣色度可将其分为白色（冬红）、粉红色（凯尔斯、亚当、喜洋洋、舞美）和紫色等 3类（绚丽、
王族、红宝石）；各品种的花梗长度为 2.02 ～ 4.66 cm，花梗最长的是王族，最短的是凯尔斯；其花
径大小依次为：亚当 >王族 >凯尔斯 >冬红 >喜洋洋 >绚丽 >舞美 >红宝石；各品种的雌、雄蕊
数量分别为 15~25 个、 5 个；其花瓣为凯尔斯最多，为 7.7 个，王族 5~8 个，其余 5 个；各品种的萼
片以凯尔斯萼片数最多，为 9个，其余均为 5个。根据花器官相似距离综合聚类为六类，第一类为凯
尔斯，第二类为舞美，第三类为王族，第四类为亚当，第五类为冬红，第六类为绚丽、红宝石和喜洋洋。
关键词：北美海棠；品种；花；形态特征
中图分类号：S661.4 文献标识码：A
收稿日期：2016-04-28
基金项目：天津市农委项目“彩叶树优良品种繁殖、栽培技术示范与推广”（201502100）；天津市科技成果转化及产业化
推进计划项目“优质彩叶北美海棠新品种种苗的规模化繁育”（14ZXNZNC0040）
主要作者简介：李融（1994-），女，在读本科生，主要从事观赏果树技术研究。E-mail:951387854 @qq.com
通讯作者简介：杨静慧（1961-），女，教授，博士，主要从事园艺植物栽培、抗逆生理和分子育种研究。
海棠在园林植物配景配置中应用较为广
泛，其中北美海棠是近几年来北方园林造景
中不可缺少的一类 [1]。北美海棠主要是美国和
加拿大的植物学家通过引种和杂交育种选育
出的 [2-3]，至今已经培育出了数以千个品种。
它们适应性强，在盐碱土壤上长势旺盛，抗
旱、抗盐碱，且观赏价值较高，已在天津地
区广泛栽培 [4]。近些年来，我国陆续引进了约
一百多种北美海棠品种，如“王族”、“白
茶”、“冬红果”、“粉屋顶”、“喜洋洋”、
“高原之火”等 [4-5]。许多学者对引进的北美
海棠品种的生长、发育特性进行了研究 [6-7]。
但是，对这些海棠的形态特征介绍较少，这给这
些海棠的识别、应用、分类等带来了很大的不便。
闫淑芳、冯树香等 [8] 按照果实色度对 11 个北美
海棠品种进行了分类，但未见依据北美海棠花的
形态特征——这个主要观赏器官和分类学上的主
要识别器官对其品种进行分类的报道。
本研究通过 8个北美海棠品种的花器官的形
态特征分析，通过花瓣、花径、花梗、雄蕊、雌
蕊和花萼的比较，对北美海棠品种进行了分类，
旨在更方便、快速、准确地区分海棠品种，为北
美海棠在景观中的合理配置提供依据。
1 材料和方法
1.1 材 料
花朵于 2016 年 4 月中旬采自静海县远大
集团苗圃（地点为静台路和千米路交叉口向南
1 200 m）。共计 8个品种：冬红、绚丽、王族、
舞美、亚当、喜洋洋、红宝石和凯尔斯。
1.2 方 法
所有海棠供试品种南北向栽植，株行距
4 m×5 m，每品种栽植 10 行，每行 20 株。各品
DOI:10.16013/j.cnki.1002-0659.2016.0093
8 李 融等：不同北美海棠花形态特质比较及其品种识别
种随机选择 5株长势一致的植株为样株（单株重
复，重复 5次），采集中部、外侧盛开的花朵，
20 朵 / 株，每个品种取了 100 朵花。花朵采集
后放入保鲜盒中，带回实验室，立即测定。用
Nikon SMZ2 体视显微镜观察其花的形态，每个
品种取 5朵花进行观测，重复 3次。用柯尼卡美
能达分光光度计 CM-5 进行色度测量 [9]，分析花
瓣的明度（L），红绿色饱和度（a）和黄蓝饱和
度（b）。在每个花瓣上随机取1个点进行测量，
每个品种重复 10 次。测量结果用 CIELab 表色
系统进行色度分析。用游标卡尺测量花梗和花径
大小，每个品种取 10 朵花，重复 3次。用 Excel
和 SPSS19.0 对这 8 个品种进行数据分析和聚类
分析 [10-12]。
2 结果与分析
2.1 8 个海棠品种花瓣色度分析
根据花瓣颜色将 8个品种分为 3类，即白色
类（冬红）、粉红色类（凯尔斯、亚当、喜洋洋、
舞美）和紫色类（绚丽、王族、红宝石）。
由图 1可以看出，粉色类北美海棠 L值存在
明显差异，最高的是亚当，其次是喜洋洋、凯尔
斯，舞美最低。这说明亚当花瓣最亮，其次是喜
洋洋、凯尔斯，舞美花瓣最暗。不同品种的 a值
相差不大。
图 1 粉红色类花瓣 L值和 a值
由图 2可以看出，紫红色类北美海棠 L值差
异也较大，a值较为接近。其中L值最高的是绚丽，
其次是王族，红宝石 L值最低。这说明绚丽花瓣
最亮，其次是王族，红宝石最暗。
图 2 紫红色类花瓣 L值和 a值
总之，通过花瓣的颜色可以准确地分辨出白
色的冬红、亮粉色的亚当、暗粉色的舞美以及亮
紫红色的绚丽和暗紫红色的红宝石，但是这种识
别方法很有限，对于同为粉红色类的喜洋洋、凯
尔斯和同为紫红色类的王族就很难再进一步确认
了。因此，还需要用其他的花器官结构来进一步
辨别。
2.2 8 个海棠品种花梗和花径长度比较
从图3中可以看出，花梗长度最长的是王族，
为5 cm，其余依次为喜洋洋、绚丽、红宝石、冬红、
亚当、舞美，最短的是凯尔斯，仅 2 cm；花直
径最大的是亚当，为 4.2 cm，其余依次是王族、
凯尔斯、冬红、喜洋洋、绚丽、舞美，红宝石花
最小，为 2.32 cm。在这 8 个品种中，除了亚当
和凯尔斯花径数值比花梗数值长，其他 6种北美
海棠均是花梗长的其花径也大。
图 3 8 个海棠品种的花梗和花径长度
2.3 8 个海棠品种的雄蕊与雌蕊数分析
从图 4中可以看出，不同品种北美海棠间雄
蕊数差异较大，其中最多的是冬红，为 24.4 个，
其余依次是凯尔斯、王族、绚丽、红宝石、亚当、
喜洋洋，雄蕊数最少的是舞美，为 15.9 个；雌
蕊数量差别不大，其中雌蕊数最多的是凯尔斯，
为6.4个，其余依次是王族、冬红、红宝石、舞美、
绚丽和喜洋洋，最少的是亚当，为 4.2 个。
图 4 8 个品种海棠雄蕊与雌蕊个数柱状分析图
9《天津农林科技》2016 年 10 月第 5期（总第 253 期）
2.4 8 个海棠品种的花瓣和萼片数分析
从图 5中可以看出，海棠中花瓣数最多的是
凯尔斯，平均值为 7.7，第 2 是王族，平均值为
7.4，其余 6个海棠品种的花瓣数均为 5。凯尔斯
为重瓣花，王族花瓣数为 5～ 8个。萼片中只有
凯尔斯的萼片数最多，为 8～ 10 之间，其余海
棠萼片数均为 5个。因此，通过花瓣和萼片，可
以辨别出凯尔斯和王族两个品种。
图 5 8 个海棠品种花瓣和萼片数
2.5 聚类分析
综合以上指标对 8种海棠花器官形态进行聚
类分析，如图 6。
图 6 8 个海棠品种聚类树状图
依据图 6，根据 8个海棠品种的花器官形态
相似距离，将其分为 5类。凯尔斯为第 1类，相
似距离与其他品种最远，形态结构上最为独特。
凯尔斯是重瓣花，因此，其花瓣数、萼片数以及
雌蕊数最多，花梗最短，其花径约是花梗的一倍，
与其他品种的花器形态差异最大。其次是舞美，
为第 2类，其花梗和花径大小比较接近，花梗比
花径长，具有雄蕊数最少的特性。再次是王族，
为第 3类，其花瓣数为 5~8 个，这一点不同于其
他品种。亚当为第 4类，其特点是花梗与花径长
度接近，但花径比花梗长，其花径是这 8种北美
海棠中最大的。第 5类为冬红，其是 8个品种中
唯一的白色花且雄蕊数最多。其余 3种北美海棠
（绚丽、喜洋洋和红宝石）亲缘关系比较近，为
单独一类，如它们具有雌蕊数和花梗长度比较接
近的特点。
参 考 文 献
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绚丽
喜洋洋
红宝石
冬红
亚当
王族
舞美
凯尔斯