全 文 ：垂丝海棠品种数量分类研究
刘志强 1 ,汤庚国2
( 1. 苏州科技学院建筑系 ,江苏苏州 215011;
2. 南京林业大学 ,江苏南京 210037)
摘　要:采用数量分类学方法对 27个垂丝海棠品种的 19个性状进行了聚类分
析。 R型聚类分析结果表明垂丝海棠品种用于形态分类学研究的多数性状具
有相对独立性和稳定性。 Q型聚类分析结果表明: 枝条直立或下垂应作为垂丝
海棠品种分类的第一级标准 ,花径、花型应作为第二级标准 ,叶色、花期等应作
为第三级标准。
关键词:垂丝海棠 ;品种 ;数量分类 ;聚类分析
中图分类号: S718. 49　文献标识码: A
A Study of the Numerical Classification on
Malus hal liana cultivars
L IU Zhi- qiang1, TANG Geng- guo2
( 1. Dept. o f Architectur e, USTS, Suzhou 215011, China
2. Nanjing Fo restr y Univ er sity , Nanjing 210037, China )
Abstract: The pape r made the cluste r analysis on 19 cha racte rs of 27 va rie ties
o f Malus halliana by means of numerical classification methods. The result o f
th e R cluster ana ly sis is that the most v arieties of M halliana w hich is used in
th e study o f the cla ssifica tion o f appea rance ar e independence and stability.
Acco rding to the Q cluster analysis, th e first deg r ee standard which is used to
classify the cultiv ar s of M halliana is straight or droop branch, th e second is
th e form and radius o f flow ers, the third is lea f co lor s and flow er season.
Key Words: Malus halliana , Cultiva rs numerica l classification , Cluster analy-
sis
　　垂丝海棠是我国的传统名花之一 ,栽
培历史悠久 ,品种繁多 ,然而品种分类标准
和体系尚处于探索阶段。数量分类在植物
分类中应用日益广泛 ,其分类方法也有了
长足的进展。 本文用数量分类的方法来探
讨和研究垂丝海棠品种之间的内在作用 ,
为品种的形态分类提供数学印证和参考证
据。以此尝试找到各个性状在品种分类体
系中的不同地位 ,以探讨品种分类系统的
依据和标准。
1　材料和方法
1. 1　材料
自 2000年 10月至 2004年 5月 ,作者
分别在杭州、苏州、宜兴、南京、泰安、青岛、
烟台、北京、大连、兴城等地 ,调查记载垂丝
海棠品种 27个 ,作为数量分类研究的样本
(表 1) ,即为分类运算单位 ( O TU)。
1. 2　数据编码方法
通过对垂丝海棠品种的枝型、花、叶、
果的形态观察 ,分别选取了 19个性状 ,进
行数量分类研究。
在性状数量化中 ,采用以下三种编码
方法: 二态性状 ( TWO～ state character )
如刺状短枝有无等性状 ,以 0、 1表示 ;定量
多态性状 ( Quantiata tiv e M ul tistate char-
acters)如花瓣数等性状 ,以 0、 1、 2表示 ;定
性多态性状 ( Quali ta tiv e M ul ti state char-
acters)如枝型性状 ,以 0、 1、 2……表示。所
选性状的详细编码方法见表 2。
第 4期
2006年 12月　　　　　　　　 四川林勘设计SICHUAN FORESTRY EX PLORA TION AND DESIGN　　　　　　　 NO. 4Dec. 2006
收稿日期: 2006- 04- 08　作者简介:刘志强 ,男 ,硕士 ,苏州科技学院建筑系讲师。
表 1　实验材料
Tab. 1 Cultiv a rs of o rnamental peach in pr esent study
编号 材料名称 编号 材料名称 编号 材料名称
1 红叶直枝海棠 2 单瓣直枝海棠 3 南京紫海棠
4 重瓣直枝海棠 5 希望海棠 6 照手粉海棠
7 照手红海棠 8 晚花直枝海棠 9 王子海棠
10 单瓣小花海棠 11 直梗小花海棠 12 重瓣小花海棠
13 直瓣小花海棠 14 红楼海棠 15 南海海棠
16 单叶海棠 17 红叶单海棠 18 单叶长枝海棠
19 重叶海棠 20 明星海棠 21 多叶海棠
22 少花海棠 23 莫愁海棠 24 东坡海棠
25 送春海棠 26 白雪海棠 27 垂枝垂丝海棠
表 2　性状及其编码
Tab. 2 Characters and codes
1 树体 0高大 /1中等 /2矮小
2 树姿 0直立 /1半开张 /2开张 /3下垂
3 刺状短枝 0无 /1有
4 短枝正常 0不正常 ,近无 /1正常
5 枝干颜色 0灰褐 /1红褐 /2灰黑
6 着花状态 0稀疏 /1中等 /2密 /3极密
7 花色 0白 /0. 5粉 /1红 /2紫
8 花径 0 < 2. 5cm /1 2. 5～ 4cm /2 > 4cm
9 花瓣数 0≤ 5 /1 6～ 14 /2> 15
10 花梗长 0≤ 2cm /1 2～ 3. 5cm /
2 3. 5～ 5cm /3 > 5cm
11 花梗直立 0不直立 /1直立
12 花柱数 0 0～ 3 /1 1～ 5
13
叶长 /叶宽
(实际值 )
14 叶长 (实测 )
15 叶色 1浅绿 /1. 5中绿 /2深绿 /3红色 /4紫红
16 幼叶色 0黄绿 /1红色
17 果形 0梨形 /1扁圆 /1. 5卵圆形 /2球形
18 花期 0正常 /1花期长
19 叶尖 0渐尖 /1突尖
1. 3　数据处理方法
全部数据处理采用 SAS软件。聚类分
析采用类平均法 ( UPGMA)。 相似性系数
的计算使用欧氏距离系数 ( Euclidean)。
2　聚类结果及讨论
2. 1　性状系统聚类 ( R型聚类 )
数量分类中性状的选取直接影响着分
类的结果 ,因而有必要对所选性状间的关
系进行研究。通过对性状的聚类分析 ,可以
分析各性状间的关系 ,又能对样本分析的
性状选取是否合理进行验证。
垂丝海棠品种性状聚类结果见图 1。
从图中可知 ,所选性状没有明显的聚为几
组 ,大部分性状是独立的。有少数性状在聚
类图上表现为两两相关或关系密切 ,但仔
细分析发现它们并不是逻辑相关 ,而是可
能具有不同的遗传背景 ,应当保留。
图 1　垂丝海棠品种性状系统聚类图
Fig. 1 Dendrogram of cluster analysis of
characters for Malus halliana
21刘志强等:垂丝海棠品种数量分类研究
　　从结果分析上看 ,茎、叶、花的性状选
择基本上是正确的 ,运算结果说明各观测
性状具有相对独立性。事实上 ,在运算前已
去掉了明显的逻辑相关性的性状 ,目前的
性状在聚类分析时各有其独立的价值 ,无
须加权处理。
总之 ,性状间的相关性不强 ,性状分布
分散 ,没有明显地分成几个大组 ,在较高水
平成组的性状间并没有找到进化上的必然
联系。虽然在样本选择上 ,还有待进一步扩
充 ,但形态学性状的变异在相当程度上是
独立的。这也可以进一步解释栽培品种变
异类型的丰富性。由于性状间相当独立 ,各
单个性状有可能独自向着某一方向进化 ,
如花色、叶色、枝姿、株型等重要观赏性状
都互不干扰地独自演化 ,从而形成了今日
纷繁多样的品种。
2. 2　样本系统聚类 ( Q型聚类 )
如聚类分析树系图所示 (图 2)。
( 1)由结合线 l1可将分类群划分为两
大类群。 H组仅有 O TU27一个样本。 G组
包括枝直立、枝斜出的所有 26个样本。
( 2)由结合线 l2又将 G组划分为明显
的两组: E、 F。
E组包括 所有枝斜出 的品种和
O TU6。
F组全部为直枝海棠品种群的品种。
( 1) ( 2)充分说明了枝姿作为分类一级
标准是正确的。取得了与形态分类结果完
全一致的结果。
( 3)结合线 l3将枝斜出的 E组划分为
A、 B、 d1、 d2四小组。
A 组 包 括 O TU19 - 26、 O TU6、
O TU16,该组除 O TU 6、 OT U16外 ,都为
多叶海棠品种群。
B组含 O TU15、 O TU17、 O TU18三
个样本 ,它们都属于单叶海棠品种群。
d1组含 O TU10、O TU12- 14,它们都
属于小花海棠品种群。
d2组仅含 O TU11。
以上 A、 B、 d1、 d2四小组划分与形态
分类差别极小 ,说明以花径、花的瓣性作为
二级标准是正确的。
图 2　垂丝海棠品种样本系统聚类图
Fig. 2 Dend rogram of clus ter analysi s of
SAM PL ESs for Malus halli ana
( 4)在 A组 (即多叶海棠品种群 )中 ,
聚类较乱 ,无明显规律。这说明形态分类采
用一组特征作为分类三级标准是合理的。
总之 ,系统聚类的结果与形态分类结
果一致 (几少数品种略有差异 )。事实证明 ,
数量分类方法本身虽不产生任何新的资
料 ,也不提供一个新的分类系统 ,其作用在
于客观地检查现有的分类结果 ,还在许多
情况下为修改和改进现有的分类提供某些
有用的启示。 尤其是在研究栽培植物品种
时 ,这一方法可以帮助我们有效地从纷繁
复杂的现象中 ,迅速阐明主要问题 ,加之数
量分类方法可检验和重复　 (下转 38页 )
22 四川林勘设计　 2006年第 4期
笋 ,及时挖退笋。 每隔 3～ 4年要针对毛竹
鞭根较深的特点进行削山 ,在每年 7～ 9月
或冬季进行松土垦复竹林 ,在靠近游道的
竹林削山松土时要避免破坏景观的完整
性。 由于竹林生长期短 ,要及时砍伐老竹、
清除死竹、挖除竹蔸 ,对毛竹进行合理钩梢
可以防止风倒、雪压 ,使竹秆通直 ,达到保
护景区主体景观的效果。
4　参考文献
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9　杨桂华、董建新、梁坚等 .生态旅游的绿色实践 [M ].北京: 科学出版社 . 2002, 2.
(上接 22页 )
同时避免主观因素的影响 ,弥补形态分类
的不足 ,从而使分类方案和结果更完善、更
准确。因此在研究栽培植物品种分类中应
该充分加以利用。
3　参考文献
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38 四川林勘设计　 2006年第 4期