全 文 ：山 东 农 业 科 学 2012，44( 2) : 20 ～ 23 Shandong Agricultural Sciences
收稿日期: 2011 －09 －29
基金项目:山东省农业良种产业化开发项目( 鲁农良种字［2010］6 号)
作者简介:王晓慧( 1982 － ) ，女，在读硕士研究生，研究方向: 园林植物种质资源评价与研究。E － mail: xiaohuiwang@ 163. com
* 通讯作者，E － mail: zhyuan88@ hotmail. com
大丽花品种数量分类研究
王晓慧1，2，苑兆和1* ，冯立娟1，丁雪梅1，2，甄红丽1，2
( 1. 山东省果树研究所，山东 泰安 271000; 2. 山东农业大学林学院，山东 泰安 271018)
摘 要:对 52 个大丽花品种的 20 个形态学特征进行 Q型聚类分析。结果表明:株高应作为大丽花分类
的一级标准，依此标准可将大丽花分为两大类; 花径应作为大丽花分类的二级标准;叶片大小、花瓣大小和花
瓣多少作为大丽花品种分类的三级标准。
关键词:大丽花;品种;聚类分析;主成分分析
中图分类号: S682． 2 + 61． 023 文献标识号: A 文章编号: 1001 －4942( 2012) 02 －0020 －04
Study on Numerical Classification of Dahlia Cultivars
WANG Xiao － hui1，2，YUAN Zhao － he1* ，FENG Li － juan1，DING Xue － mei1，2，ZHEN Hong － li1，2
( 1． Shandong Institute of Pomology，Taian 271000，China;
2． College of Forestry Science，Shandong Agricultural University，Taian 271000，China)
Abstract Q － cluster analysis was used to study the 20 characteristics of 52 dahlia cultivars． The results
showed that plant height should be served as the first classification criteria，and based on it，the dahlia culti-
vars could be grouped into two categories． Flower diameter should be served as the second classification crite-
ria，while size of leaves，size of petal and amount of petal should be the third one．
Key words Dahlia; Cultivar; Cluster analysis; Principal component analysis
大丽花( Dahlia pinnata Cav． ) 分布范围广，原
产墨西哥、危地马拉及哥伦比亚一带，后来相继引
种至欧洲、美国、加拿大、南非、澳大利亚、新西兰、
日本等地，我国栽培大丽花始于 19 世纪末［1］。为
了识别和掌握品种以便于管理，进行品种分类是
一项很重要的工作。由于大丽花栽培历史悠久，
形态特征富于变化，分类问题复杂。传统的形态
分类多以花型、花色、花径大小及植株高度为依
据，分类结果较粗糙，各地区的分类方法亦有不
同。目前关于大丽花栽培技术［2 ～ 4］、病虫害［5］、花
芽分化［6］、矮化盆栽［7］等的研究较多，但关于大
丽花分类的研究报道甚少。
数量分类学是应用数学方法和计算机技术来
研究生物分类问题的复合学科。形态分类学是其
它分类方法的基础，数量分类学把数学方法和计
算机技术引入到植物分类学的研究中，从而使植
物分类学的研究从定性的描述性水平引向精确
的、定量的水平［8］。数量分类学能够摆脱传统分
类的主观性，能够得出比较准确的结果。现在数
量分 类 学 已 成 功 地 应 用 于 梅 花 ( Prunus
mume) ［9］、牡丹 ( Rhododendron) ［10］、石蒜 ( Lycoris
radiata) ［11］、菊花( Chrysanthemum morifolium) ［12］、
百合( Lilium cultivars) ［13］、木瓜( Chaenomeles) ［14］、
紫薇( Lagerstroemia indica) ［15］等多种植物的品种
分类。山东省果树研究所先后引进大量国内外大
丽花品种，选出适应性强、观赏价值高的优良品种
52 个，本研究以这 52 个品种为试材对其表型性
状进行观测、统计。利用数量分类学中的聚类分
析对大丽花品种进行分类，从而建立比较完善的
大丽花分类系统，同时为大丽花品种的保护和新
品种的登录提供参考。
DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2012.02.024
1 材料与方法
1. 1 材料
试验于 2009 ～ 2010 年在山东省果树研究所
观赏园艺科室的苗圃中进行，3 月中旬开始对贮
藏的块根催芽、扦插，5 月份把块根定植在大田
中，株行距 0. 8 m × 1. 5 m，常规管理。供试大丽
花品种如表 1 所示。
表 1 供试大丽花品种
序号 品种名称 序号 品种名称 序号 品种名称
1 佳人苑 Pennsgift 19 粉衣女郎 Ferncliff Pink Phasia 37 活力四射 Bloomquist Sparkle
2 桃红牡丹 Papageno 20 粉面桃花 Miss Teagan 38 布瑞斯 Embrace
3 曙光 Wanda’s Aurora 21 帕梅拉 Pamela. R 39 白雪球 Brookside Snowball
4 霍利 Holly Huston 22 铜铃 Ferncliff Copper 40 金辉 Hy Suntan
5 天之骄子 Penhill Watermelon 23 落日余晖 Hy Patti 41 紫色碎屑 Choc. Chips
6 金碧辉煌 Aitaria Majesty 24 桔莲 Pam Howden 42 红绣球 Bristol Tangerine
7 幻想 Ferncliff Illusion 25 晚霞 Mango Sunset 43 黄圣衣 Mellow Yellow
8 群群若飞 Simon’s Honor 26 千禧 Hillcrest Millenium 44 劳丽丝 Fr. Louis Mayer
9 漫步云端 Hy Debut 27 魔火 Firemagic 45 青春之歌 Bloom’s Graham
10 艳阳 Winkle Colonel 28 灵感 Ferncliff Inspiration 46 粉红佳人 Park Princess
11 争奇斗艳 Bodascious 29 柠檬丝 Ferncliff Lemon Aura 47 粉蝶 Fendie
12 自豪 Bulls Pride 30 彩凤 Ferncliff Fuego 48 玉佳人 Yujiaren
13 红灯 Kenora Wildfire 31 粉妆玉琢 Ferncliff Carbo 49 雪青白尖 Xueqingbaijian
14 伊妮德 Hy Enid 32 光芒万丈 Araluen Fire 50 粉西施 Fenxishi
15 序曲 Ferncliff Prelude 33 紫雷 Ferncliff Thunder 51 黄龙凤 Huanglongfeng
16 姹紫嫣红 Hy Sockeye 34 白色记忆 Penhill Andre’s Memory 52 粉盘 Fenpan
17 五彩缤纷 Bristol Fleck 35 白云 Hy Cutter
18 花团锦簇 Hy Rudy B 36 贵妃醉酒 Rothsay Reveller
1. 2 性状的测定和编码
对 52 份品种进行连续两年的形态记录和拍
照。选取 20 个比较稳定的能反映品种之间特征
差异的性状。每个品种选取 10 株，每个性状 5 次
重复。观测花期并调查盛花期植株的表型性状:
株高、花径、叶长、叶宽、叶柄长、花梗长、外轮花瓣
长、外轮花瓣宽、内轮花瓣长、内轮花瓣宽、茎粗。
茎粗测量部位为地上部分 5 cm左右，用游标卡尺
( 精确度为 0. 01 cm) 测量，其余性状用卷尺( 精确
度为 0. 1 cm) 测量。质量性状编码如表 2 所示，
所有性状包括 5 个质量性状和 15 个数量性状。
大丽花株高和花径的划分参考李志清等
( 2010) ［16］的分类标准，花型的划分参考国内较普
遍的花型分类标准。单朵花的现蕾期是指开始出
现花蕾至花蕾的萼片初展开的时期，单朵花的初
花期是从萼片初展开时至完全绽放的时间，单朵
花盛花期是指花朵完全开放时至开始凋谢的时
间［17］。
1. 3 数据处理
采用聚类分析的方法对所得的原始数据进行
聚类，为消除不同量纲对数据分析产生的影响，首
表 2 性状及编码
序
号 性状
编码
类型 详细编码情况
1 花型 质
不整齐装饰型，0;整齐装饰型，1;
裂瓣仙人掌型，2;曲瓣仙人掌型，3;
直瓣仙人掌型，4;绣球型，5;球型，6
2 株高( cm) 数 H ＜60，0; 60≤H ＜110，1;≥110，2
3 叶长( cm) 数 数值
4 叶宽( cm) 数 数值
5 叶柄长( cm) 数 数值
6 花径( cm) 数 20 ＜ R≤25，0; 15 ＜ R≤20，1; 10 ＜ R≤15，2;≤10，3
7 花梗长( cm) 数 数值
8 茎粗( cm) 数 数值
9 外轮花瓣长( cm) 数 数值
10 外轮花瓣宽( cm) 数 数值
11 内轮花瓣长( cm) 数 数值
12 内轮花瓣宽( cm) 数 数值
13 花瓣数( 个) 数 数值
14 叶柄色 质 绿色，0;绿带紫红，1;紫红，2
15 叶色 质 浅绿，0;深绿，1;深绿带紫红，2
16 花梗色 质 绿色，0;绿带紫红，1;紫红，2
17 花蕾色 质 黄绿，0; 黄绿夹带紫红，1
18 单朵花现蕾期( 天) 数 数值
19 单朵花初花期( 天) 数 数值
20 单朵花盛花期( 天) 数 数值
注:“数”表示数量性状，“质”表示质量性状。
12第 2 期 王晓慧等:大丽花品种数量分类研究
先对数据进行标准差标准化 ( STD) 处理。以这
52 份大丽花品种作为分类运算单位 ( Operational
Taxonomic Unit ，OTU) 。计算各个 OTU 之间的平
均欧氏距离，然后采用系统聚类———离差平方和
法进行 Q型聚类，做出树系图，最后做聚合水平
结合线。以上所有数据处理均用 DPS7. 05 完成。
2 结果与分析
如图 1 所示，对 52 个 OTU 单位进行 Q 型聚
类分析，由欧氏距离差的三次最大跳跃，分别在
47 步、49 步和 51 步，确定结合线的位置，L1 在
15. 11 ～ 38. 29 之间，L2 在 11. 42 ～ 15. 06 之间，L3
在 9. 29 ～ 10. 47 之间。结合线 L1 将 52 个 OTU
单位分为两类，Ⅰ类 28 个单位，株高基本上在
60 ～110 cm之间，另外包括两个矮生品种青春之
歌和红粉佳人，1 个高型品种白云。Ⅰ类叶片较
大，花梗较长，茎较粗，花瓣较大，花蕾为黄绿色或
者黄绿夹带紫红。Ⅱ类24个OTU单位，株高基
图 1 52 个大丽花品种 Q型聚类分析图
本在 110 cm 以上，只有幻想和魔火株高在 60 ～
110 cm，这类品种的共同点是叶片较小，花瓣较
小，花瓣数相对Ⅰ类较少，花梗较短，茎较细，花蕾
均为黄绿色。这两个类群亲缘关系较远。
结合线 L2 将Ⅰ类分成 A 和 B 两个亚类，将
Ⅱ类分为 C和 D两个亚类。A类是 24 个 OTU单
位，B类是 4 个 OTU单位。C类 11 个 OTU单位，
D类是 13 个 OTU单位。
为直观地解释各类群的性状差异，对所有性
状进行方差分析，把在方差分析中表现差异较大
的性状列于表 3 和表 4。如表 3 所示，4 类中差异
较大的性状有花径、叶长、花梗长、茎粗、外轮花瓣
长、外轮花瓣宽、内轮花瓣宽。参考方差分析结果
4 个类群可描述如下:
A亚类主要是中花型 9 个、小花型 4 个和微
花型 11 个。叶较宽，花梗较长，花瓣数较多。
B亚类是大花型。B亚类均为国内品种玉佳
人、雪青白尖、粉西施、粉盘。主要特征是叶片较
大，叶柄较长，花梗较长，花瓣较大，花蕾均为黄绿
色。
C亚类除铜铃和彩凤属于小花型外，其余品
种均为中花型，这一类品种叶片较小，花梗短，花
瓣较小，叶柄为绿夹带紫红色或紫红色。
D亚类大部分花卉品种为小花型，另外包含
1 个中花型品种粉盘和 2 个微花型品种粉衣女郎
和粉面桃花。这一类品种的共同点是叶片小，叶
柄短，茎细，花蕾为绿夹带紫红色或黄绿色。
表 3 A、B、C、D组群部分性状表现
类
群
组
群 花径 叶长 花梗长 茎粗
外轮花
瓣长
外轮花
瓣宽
内轮花
瓣宽
Ⅰ AB
2. 1a
0. 0c
19. 7b
23. 1a
17. 6a
17. 3a
3. 4a
3. 3a
7. 0b
8. 2a
2. 7b
3. 7a
1. 9ab
2. 6a
Ⅱ CD
1. 4b
2. 1a
15. 2c
12. 5c
14. 7ab
11. 8b
3. 0ab
2. 4b
4. 4c
4. 2c
1. 6c
1. 7c
1. 3b
1. 4b
注:同列不同小写字母表示 0. 05 水平上差异显著，下同。
由表 4 方差分析结果可知，a、b、c 三个组群
差异较大的性状有叶长、叶宽、外轮花瓣长、外轮
花瓣宽、花瓣数及花梗长。结合线 L3 把 A 类分
为 a 类、b 类和 c 类，佳人苑、曙光、天之骄子、金
碧辉煌、群群若飞、粉妆玉琢、光芒万丈、紫雷、白
色记忆、白云、黄凤龙和贵妃醉酒都属于 a 类，这
类品种叶片小。桃红牡丹、霍利、紫色碎屑、金辉、
22 山 东 农 业 科 学 第 44 卷
布瑞斯和白雪球属于 b类，b 类品种花瓣数多，花
梗短。活力四射、红绣球、黄圣衣、劳丽丝、青春之
歌和粉红佳人属于 c 类，c 类品种叶片大，外轮花
瓣小，内轮花瓣短，花梗长。
表 4 a、b、c组群部分性状表现
组群 叶长 叶宽 外轮花瓣长
外轮花
瓣宽
内轮花
瓣长 花瓣数 花梗长
a 17. 6b 19. 3b 6. 8a 2. 9a 5. 0a 125. 1b 17. 8ab
b 21. 4a 22. 3ab 7. 5a 3. 1a 5. 3a 187. 4a 15. 1b
c 22. 0a 24. 7a 5. 7b 1. 8b 3. 7b 127. 0b 20. 2a
3 讨论
Q型聚类结果是对大丽花品种表型性状进行
定量和定性分析得到的，在 Q 型聚类分析中根据
株高将 52 份大丽花品种分成了两大类。对大丽
花分类来说，株高是一个很重要的指标，在分类的
过程中也要引起重视，本研究中可作为大丽花分
类的一级标准。由 Q 型聚类结果可以看出，花径
大小是大丽花品种分类的一个重要标准，将Ⅰ和
Ⅱ两大类又分别分成两个组群，因此可将花径作
为二级分类标准。本研究发现，叶片大小，花瓣
长、宽，花瓣数在不同的大丽花组群中均表现一定
差异，可作为描述不同类别大丽花品种的依据，这
些性状在大丽花分类过程中起着重要的作用，可
作为三级分类标准。在传统的分类标准中花型常
作为一个重要的分类标准，而在本次聚类结果中
不同花型的大丽花也被聚在了一起，与常见的传
统分类方法不符，这可能与性状的选择有关。另
外除了粉蝶和黄龙凤，国内的品种均聚成一起归
为 B 类，这说明地理位置在分类中是十分重要
的，是长期的人为选择和大丽花对自然生态环境
条件相适应的结果，这与耿广东等( 2009) ［18］在辣
椒上的研究结果一致。粉蝶和黄龙凤与国外品种
归为一类可能由于引种后不同品种间产生了基因
交流，或者由于性状选取较少造成的［19］。大多数
国外品种引入后由于环境的改变有些性状发生了
变化，本研究中花径大小、植株高度的划分均以本
次测量数据为标准，与引进时大丽花的花径大小
和植株高矮略有不同。
聚类结果表明数量分类标准与传统分类标准
存在一致的部分，因此最科学的聚类方式是数量
分类与传统分类相结合。在实际的分类过程中性
状选择、编码、数据标准化等都带有很强的主观
性，因此分类结果与理论有一定的差异［20］。聚类
结果也因此带有一定程度的主观性，以上聚类分
析只是从形态学性状方面对大丽花品种进行的分
类，要想建立比较科学、比较全面的分类系统，则
要连续多年观察记录更多的形态学特征，同时还
要结合利用 ISSR、RAPD 和 AFLP 等分子手段，从
分子层面进行品种的分类工作［21］。
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32第 2 期 王晓慧等:大丽花品种数量分类研究