第 11 期 王世尧等:基于表型的蝴蝶兰花色数量分类 2229
1.3 数据处理
使用 SQCX 软件获取分光测色仪测定的基于
CIE Lab 表色系统的明度值(L*
)、红度值(a*
)、
黄度值(b*
)、彩度值(C)、色相角(h)和基于
孟塞尔颜色系统的色相值(Hue)、明度值(Value)
和彩度值(Chroma);采用 Microsoft Excel 2007
软件对统计数据进行整理;利用 Origin 2023软件,
使用最远邻近法(欧式距离)对 L*
值、a*
值和 b*
值进行系统聚类分析,分析其不同色系的差异并
作图。
2 结果与分析
2.1 蝴蝶兰花瓣、萼片和唇瓣的花色表型差异
分析
蝴蝶兰花朵由 3 枚萼片、2 枚侧花瓣和 1 枚
高度特化的腹部花瓣——唇瓣构成,具有较高的
观赏价值。对供试的 146 份蝴蝶兰种质资源的侧
花瓣、萼片和唇瓣的颜色进行测定(存在部分复
色材料,分别获得 172 组侧花瓣、萼片数据及 146
组唇瓣数据),取其均值分析整体花色表型差异。
如表 1 所示,侧花瓣和萼片的颜色参数值均无显
著差异,而唇瓣 L*
值显著低于花瓣和萼片,其 a*
值和 C 值则显著高于二者,表明唇瓣相对于花瓣
和萼片的颜色亮度较暗,但彩度较大,更偏向于
红色。
2.2 基于聚类分析的蝴蝶兰花色分类
因供试种质资源的花瓣和萼片的颜色差异不
表 1 蝴蝶兰花瓣、萼片与唇瓣的花色表型差异
Tab. 1 Flower colour difference of Phalaenopsis of petal,
sepal and labellum
器官 Organ L*
a*
b*
C h
花瓣 58.89 27.75 ‒2.27 27.84 ‒4.68
萼片 59.20 26.98 ‒1.59 27.03 ‒3.37
唇瓣 44.62** 35.23** ‒2.50 35.32** ‒4.06
注:**表示极显著相关(P<0.01)。
Note: ** indicates extremely significant correlation (P<0.01).
大,本研究主要以侧花瓣的色值作为分类依据。
供试蝴蝶兰花色在 CIE Lab 表色系统各参数分布
广泛(表 2),L*
值介于 20.20~93.00 之间;a*
值
和 b*
值分别分布在‒13.76~74.10,‒35.40~64.07 区
间内。对其 L*
、a*
、b*
值进行系统聚类分析,当
欧式距离为 10 时,可将其分为 8 个类别(图 3);
参考 RHSCC 的命名规则进行命名,可分为 8 个
色系(表 2):紫色系、暗紫色系、浅紫色系、
紫红色系、白色系、黄绿色系、粉色系和灰橙色
系,其中紫红色系和白色系占比较大,但通过分
析聚类样本发现,部分淡黄绿色、淡粉色等彩度
偏低的品种被划在白色系,表明仅通过聚类分析
不能对蝴蝶兰花色有效区分。
2.3 基于 ISCC-NBS色名表示法的蝴蝶兰花色
分类
2.3.1 蝴蝶兰花色分类 基于聚类分析结果,采
用 ISCC-NBS 色名表示法对所测得的 172 个蝴蝶
兰花色表型值重新进行命名及归类,共获得 44 个
颜色名称(表 3)。通过简化饱和度和明度描述,
表 2 蝴蝶兰花色表型数量聚类分析结果
Tab. 2 Results of cluster analysis of flower colour phenotype in Phalaenopsis examples
供试样本 Examples CIELab 表色系统 CIELab coordinate
序号
Code
色系
Colour
group
颜色描述
Colour description 数量
Number
占比
Percentage/%
L*
a*
b*
C h
Ⅰ 紫色 紫偏灰、暗红偏紫 24 13.95 20.20~44.02 29.75~56.50 ‒14.89~8.28 29.86~58.43 ‒16.66~15.55
Ⅱ 暗紫色 暗紫 3 1.74 22.90~28.71 8.86~22.81 ‒0.83~1.84 9.05~22.83 ‒2.08~11.73
Ⅲ 浅紫色 浅紫、浅紫偏红、
淡紫
29 16.86 42.63~68.24 34.31~55.70 ‒32.06~‒17.04 40.76~64.11 ‒34.99~‒20.76
Ⅳ 紫红色 红偏紫、紫偏红 30 17.44 26.54~46.16 53.44~74.10 ‒35.40~‒16.25 58.10~81.02 ‒30.06~‒14.42
Ⅴ 白色 白、白偏绿、白偏黄、
白偏粉
33 19.19 78.52~93.00 ‒13.76~5.03 ‒2.75~38.59 0.27~40.97 ‒2.05~28.12
Ⅵ 黄绿色 浅黄绿、强绿偏黄、
强黄偏绿
15 8.72 59.66~84.89 ‒13.47~7.69 40.94~64.07 40.99~64.45 80.11~103.86
Ⅶ 粉色 浅粉、淡粉 21 12.21 64.36~84.78 10.05~31.39 ‒21.00~‒4.47 12.25~37.71 ‒38.57~‒12.65
Ⅷ 灰橙色 浅黄、橙黄、淡黄、
橙偏棕
17 9.88 48.76~71.83 4.52~30.14 2.87~34.48 22.41~40.13 6.75~78.36
总计 172 20.20~93.00 ‒13.76~74.10 ‒35.40~64.07 0.27~81.02 ‒38.57~103.86