蝴蝶兰70份资源观赏性状综合评价

宋一岚; 张英杰; 孙纪霞; 张京伟; 郭文姣; 王镭; 刘学庆

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2020.01.006

热带作物学报 >

2020 , Vol. 41 >Issue 1: 43 - 48

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2020.01.006

作物栽培与营养、遗传育种

蝴蝶兰70份资源观赏性状综合评价

宋一岚 ¹^,² ,
张英杰 ¹ ,
孙纪霞 ¹ ,
张京伟 ¹ ,
郭文姣 ¹ ,
王镭 ¹^,² ,
刘学庆 ^,¹^,^*

展开

1. 山东省烟台市农业科学研究院,山东烟台 265500
2. 烟台大学,山东烟台 265500

* 刘学庆,E-mail： liuxueqing@yt.shandong.cn。

宋一岚（1995—）,女,硕士研究生,研究方向：园林植物育种与栽培。

收稿日期: 2019-02-23

要求修回日期: 2019-06-20

网络出版日期: 2020-01-21

基金资助

山东省2017年度农业重大应用技术创新项目“山东省主要设施花卉提质增效关键技术研究与示范”

山东省林业科技创新项目“兜兰、蝴蝶兰种质创新与优质高效关键技术研究”(LYCX06-2018-30)

烟台市科技发展计划“特异型优质蝴蝶兰培育技术研究”(2018NCGY060)

版权

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收起

Comprehensive Evaluation of 70 Ornamental Characters of Phalaenopsis

SONG Yilan ¹^,² ,
ZHANG Yingjie ¹ ,
SUN Jixia ¹ ,
ZHANG Jingwei ¹ ,
GUO Wenjiao ¹ ,
WANG Lei ¹^,² ,
LIU Xueqing ^,¹^,^*

Expand

1. Yantai Agricultural Science and Technology Institute, Yantai, Shandong 265500, China
2. Yantai University, Yantai, Shandong 265500, China

* LIU Xueqing,E-mail： liuxueqing@yt.shandong.cn。

Received date: 2019-02-23

Request revised date: 2019-06-20

Online published: 2020-01-21

Fold

摘要

本研究对70份蝴蝶兰资源在开花时期进行株幅、叶长、叶宽、花梗长、花梗粗、花朵长度、花朵宽度、单株花朵数、花色、双梗率、分叉数和花序梗长度等品质性状进行测量调查,在R型聚类分析和Q型聚类分析对蝴蝶兰进行分类研究的基础上,采用变异系数分析、层次分析法和方差分析法进行综合评价。结果表明：蝴蝶兰品种间差异性最显著的是分叉数,变异性最大的也是分叉数;花朵长度、花朵宽度、花色、叶宽、单株花朵数、花梗粗、叶长和花序梗长度性状相似度高;其余各个性状间相似度相差较远,表明蝴蝶兰表型性状独自进化。通过以上研究全面客观的对70份蝴蝶兰资源进行综合评价,为新品种选育做出贡献。

关键词： 蝴蝶兰; 性状; 综合评价

本文引用格式

宋一岚 , 张英杰 , 孙纪霞 , 张京伟 , 郭文姣 , 王镭 , 刘学庆 . 蝴蝶兰70份资源观赏性状综合评价[J]. 热带作物学报, 2020 , 41(1) : 43 -48 . DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.01.006

Abstract

The leaf length, leaf width, peduncle length, pedicel thick, length, width, number per plant flowers, flower, flower color, double rate, branch number, and peduncle length measure quality traits of 70 butterfly orchid resources in the flowering period were investigated. Based on R type cluster analysis and Q type cluster analysis, the species were comprehensively evaluated with coefficient of variation analysis, analytic hierarchy process and variance analysis methods. The results showed that the most significant difference between the species was the number of bifurcation, and the largest variability was the number of bifurcation. The similarity of flower length, flower width, color, leaf width, number of flowers per plant, peduncle width, leaf length and peduncle length was high. The similarity of the other traits was far from each other, indicating that the phenotypic traits of phalaenopsis evolved independently. Through the above research, the comprehensive evaluation of the 70 species was conducted comprehensively and objectively, contributing to the breeding of new varieties.

Key words： Phalaenopsis; character; comprehensive evaluation

蝴蝶兰为兰科蝴蝶兰属（Paphiopedilum）,因其花大叶美很受大众欢迎。目前花卉评价体系大多在海棠^[1]、郁金香^[2]、菊花^[3]、红山茶^[4]、三色堇^[5]等花卉品种上多有报道。蝴蝶兰性状评价仅有少数,陈和明等^[6]对蝴蝶兰品质性状构建了综合评价体系,杨珺^[7]对蝴蝶兰58份资源进行聚类分析,将58份蝴蝶兰资源分为8大类群。袁圆等^[8]采用主成分分析法对12个蝴蝶兰主要性状进行了评价分析。陈和明等^[9]对21种商品蝴蝶兰主要性状进行了分析。李娜等^[10]通过主成分与聚类分析对中小花型蝴蝶兰品种进行了分析;周俐宏等^[11]利用灰色关联度对10个品种的蝴蝶兰进行综合评价。目前对于蝴蝶兰的研究领域多为杂交育种^[12]、组织培养^[13]、基因工程^[14]、花期调控^[15]等,笔者对70份蝴蝶兰资源的性状进行了品质性状评价,为选育优质蝴蝶兰植物打下坚实的理论基础,为蝴蝶兰杂交培育新品种提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料

实验材料为福建省漳州市引进的蝴蝶兰资源70份（表1）,现保存于山东省烟台市农科院花卉中心。

表1 蝴蝶兰观赏性状数据

Tab. 1 Ornamental character data of phalaenopsis

品种名 Varieties					叶长LL/cm			叶宽 BW/cm			花梗长PL1/cm			花梗粗PT/cm			花朵长度FL/cm			花朵宽度FW/cm			单株花朵数 NFPP			花色得分 SFC			双梗率DIR/%			分叉数 BN/%			花香 SF		叶片姿态 BP		花序梗长度PL2/cm
2188		37			26			6.0			42			0.5			10.0			8.0			8			9			0.00			0.00			无		半直立		16
黄金树		36			18			6.5			54			0.7			6.5			5.5			10			8			5.56			2.78			淡		水平		12
小清新		37			21			6.5			42			0.4			8.5			7.0			8			1			0.00			0.00			无		半直立		15
MK1788		28			16			12.0			15			0.6			5.5			4.5			15			5			0.00			0.00			无		半直立		16
黄金美人		40			23			7.0			65			0.8			8.0			8.0			10			8			0.00			0.00			无		半直立		22
彼自豪		27			14.5			6.5			28			0.5			5.0			4.5			17			5			25.00			0.00			淡		水平		18
圣诞树		25			15			5.0			10			0.4			5.0			4.5			35			5			100.00			0.00			无		半直立		14
沙拉黄金		27			14			6.5			31			0.5			6.0			5.5			14			5			100.00			83.33			无		半下垂		8
黑天鹅		30			19			7.5			63			0.7			11.0			8.0			8			3			0.00			0.00			淡		半直立		25
美乐蒂		30			19			7.0			42			0.6			5.0			4.5			20			6			77.78			125.00			无		水平		13
金色阳光		33			22			6.0			53			0.5			9.0			7.5			8			2			0.00			0.00			无		半直立		19
仙女		36			17			9.0			56			0.6			11.0			7.5			8			9			5.56			0.00			无		水平		23
胭脂		37			23			7.5			65			0.8			9.0			7.0			8			3			0.00			0.00			淡		半直立		19
粉娇娘		30			17			15.0			32			0.6			7.0			6.0			13			2			72.50			22.50			无		水平		19
华丽-2		39			22			10.0			60			0.6			11.0			8.5			8			10			2.78			0.00			无		半下垂		25
品种名 Varieties			株幅PD/cm			叶长LL/cm			叶宽 BW/cm			花梗长PL1/cm			花梗粗PT/cm			花朵长度FL/cm			花朵宽度FW/cm			单株花朵数 NFPP			花色得分 SFC			双梗率DIR/%			分叉数 BN/%			花香 SF		叶片姿态 BP			花序梗长度PL2/cm
幸运			28			20			11.0			70			0.7			10.0			6.0			11			11			83.30			0.00			无		半直立			28
柳林凤凰			24			16			16.0			35			0.4			6.0			5.2			13			5			0.00			0.00			无		水平			20
3R534			27			13			8.5			21			0.4			4.0			3.5			28			11			0.00			0.00			无		半直立			14
2363			22			15			8.5			32			0.5			6.0			5.0			9			6			0.00			0.00			无		水平			16
WK1583			30			15			10.0			36			0.6			6.5			5.5			14			5			0.00			0.00			无		半直立			22
WK1355			34			20			6.0			30			0.7			7.5			6.5			13			8			0.00			0.00			无		半直立			13
粉色噜噜			19			12			7.0			26			0.4			5.0			4.5			11			2			11.11			0.00			无		水平			18
2370			28			13			7.5			33			0.6			6.0			5.5			24			2			0.00			0.00			无		半直立			14
红猫宝贝			9			6			8.5			38			0.5			8.0			5.0			17			2			5.00			40.00			无		半直立			15
KV622			30			15			8.0			53			0.6			8.5			7.0			7			6			0.00			0.00			无		水平			16
光芒四射			31			20			10.0			58			0.6			10.0			9.0			7			4			0.00			0.00			无		半直立			13
V3			35			8			8.5			64			0.6			10.0			9.0			7			1			5.56			0.00			无		半直立			23
LR625			36			23			6.0			54			0.5			12.0			8.0			11			4			0.00			0.00			无		半直立			25
枫叶			41			20			10.5			60			0.7			12.0			8.0			10			4			5.56			0.00			无		水平			27
樱桃番茄			23			12			5.5			30			0.4			4.5			4.0			20			5			85.94			46.88			无		水平			8
WK1789			32			18			7.0			30			0.6			4.5			5.0			25			9			0.00			0.00			无		半直立			13
绿宝石			35			19			9.0			50			0.5			7.5			5.0			10			5			100.00			0.00			无		水平			9
2678			34			15			7.5			60			0.7			6.5			6.0			13			9			0.00			0.00			无		半直立			26
1462			25			18			18.0			58			0.5			9.0			6.0			8			2			0.00			0.00			无		半直立			22
巧克力			28			16			9.5			58			0.4			6.0			5.0			7			7			8.34			0.00			淡		水平			12
招财猫			31			19			7.6			56			0.5			8.0			5.0			8			4			0.00			0.00			无		半直立			19
白闪电			25			21			18.5			57			0.8			8.0			6.0			7			2			19.44			5.56			无		半直立			15
中国红			26			23			8.7			66			0.7			11.0			8.5			8			9			0.00			0.00			无		半直立			19
阿金山姑娘			34			7			9.5			65			0.7			10.5			7.5			8			11			0.00			0.00			无		半直立			21
鸿霖玫瑰			33			21			9.0			74			0.8			13.5			8.5			11			10			0.00			0.00			无		半直立			34
矩宝珊瑚-2			33			19			8.2			62			0.5			9.4			7.6			9			4			0.00			0.00			无		半直立			27
WK1561			41			23			9.5			63			0.6			9.5			8.5			10			4			0.00			0.00			无		半直立			26
火凤凰			42			25			7.0			72			0.6			10.0			7.5			9			9			8.30			0.00			无		水平			23
快乐舞者			40			21			18.5			67			0.6			11.0			8.5			10			4			6.00			0.00			无		水平			26
浮云			46			24			8.0			55			0.8			9.5			8.0			10			3			16.67			0.00			无		水平			23
大轮深红			48			21			9.0			31			0.9			11.0			10.0			10			11			0.00			0.00			无		水平			31
金苹果			33			23			7.0			41			0.8			9.0			8.0			8			7			5.60			11.10			淡		水平			18
满天红			28			16			8.0			28			0.7			10.0			9.0			9			9			83.30			0.00			淡		半直立			15
金桔			31			18			8.0			34			0.6			8.0			7.0			7			5			100.00			0.00			无		半直立			13
一串红			28			20			7.0			47			0.5			10.0			8.0			10			4			0.00			0.00			无		半直立			31
月光兰			37			23			7.0			42			0.5			10.0			8.0			7			9			0.00			0.00			淡		水平			21
大辣椒			34			21			10.0			50			0.7			9.0			8.0			11			11			2.78			5.56			无		半直立			30
巨无霸			40			25			10.0			55			0.6			12.0			9.0			8			9			0.00			0.00			无		半直立			43
红玛瑙			42			26			9.0			43			0.6			7.0			5.0			8			9			0.00			0.00			无		水平			25
甜格格			40			21			6.0			23			0.6			7.0			5.0			8			8			25.00			16.67			淡		半直立			12
昌新黄金			28			17			16.0			17			0.6			6.0			5.0			8			5			0.00			138.89			浓		水平			7
劳伦斯			43			22			10.0			22			0.6			5.0			5.5			6			5			0.00			138.89			浓		水平			14
凤尾蝶			32			19			6.0			22			0.6			7.0			6.0			6			4			0.00			0.00			无		水平			15
珊瑚			40			21			7.0			22			0.6			7.0			6.0			6			4			0.00			0.00			无		水平			29
日本姑娘			44			23			7.0			40			0.7			9.0			7.0			10			8			0.00			0.00			无		水平			27
佳禾樱桃			22			13			6.0			20			0.5			8.0			7.0			6			8			0.00			0.00			无		半下垂			10
黑珍珠			31			16			8.0			43			0.5			10.0			8.0			9			9			0.00			0.00			无		半直立			26
樱桃咖啡			27			14			6.0			19			0.4			5.0			4.5			9			11			19.44			16.68			无		水平			13
品种名 Varieties	株幅PD/cm			叶长LL/cm			叶宽 BW/cm			花梗长PL1/cm			花梗粗PT/cm			花朵长度FL/cm			花朵宽度FW/cm			单株花朵数 NFPP			花色得分 SFC			双梗率DIR/%			分叉数 BN/%			花香 SF				叶片姿态 BP		花序梗长度PL2/cm
金玉满堂	28			18			8.0			24			0.4			6.0			5.0			9			5			8.33			2.78			无				水平		12
仙桃	40			21			8.0			50			0.7			10.0			7.0			10			3			8.33			16.67			无				半直立		26
凯蒂猫	29			14			7.0			25			0.4			7.0			5.0			6			9			27.78			33.33			无				半下垂		18
沙西米	27			13			6.0			19			0.7			8.0			7.0			6			8			8.33			0.00			淡				半下垂		17
紫水晶	23			15			6.0			16			0.4			6.0			5.0			8			3			0.00			0.00			浓				半直立		15
樱花	29			17			7.0			32			0.4			7.0			6.0			7			2			100.00			111.11			淡				半下垂		16
黄花	40			24			6.0			39			0.6			10.0			9.0			8			8			25.76			76.00			淡				水平		15

Note: PD. Plant diameter; LL. Leaf length; BW. Blade width; PL1. Pedicel length; PT. Pedicel thick; FL. Flower length; FW. Flower width; NFPP. Number of flowers per plant; SFC. Scores of flower color; DIR. Double infarction rate; BN. Branch number; SF. The smell of flowers; BP. Blade profile; PL2. Peduncle length.

1.2 方法

1.2.1 材料性状的测量记录 2018年在烟台市农科院对70份蝴蝶兰资源的品质性状进行观测记录,并对花色进行编码：白色（1分）、白色与紫红镶嵌（2分）、白色与深紫镶嵌（3分）、白色与暗紫镶嵌（4分）、黄色与紫红镶嵌（5分）、黄色与深紫镶嵌（6分）、黄色与暗紫镶嵌（7分）、黄色（8分）、紫红（9分）、深紫（10分）和暗紫（11分）。

1.2.2 性状分析方法参考陈和明等^[6]和袁圆等^[8]的方法对蝴蝶兰数量分类方法,通过方差分析和变异系数分析对蝴蝶兰的性状进行分析,并用SPSS软件对蝴蝶兰的性状进行R型聚类分析及Q型聚类分析。

2 结果与分析

2.1 蝴蝶兰品种资源分析

2.1.1 蝴蝶兰性状的比较对70份蝴蝶兰资源的14个性状进行分析（表1）,花色出现频率最多的为黄色、紫红镶嵌、紫红色,出现频率均为12次,花色频率最少的为白色,仅出现2次。70份资源中具有花香的有15个品种,其中‘昌新黄金’、‘劳伦斯’、‘紫水晶’、‘樱桃番茄’具有较浓花香。通过调查发现花朵作为蝴蝶兰品质性状评价体系的重要性状,花朵最宽的为‘大轮深红’。

2.1.2 蝴蝶兰性状的变异特征分析选取70份蝴蝶兰资源的12个性状数据进行统计分析,发现平均变异系数为0.65（表2）。70份蝴蝶兰资源性状具有明显的差异,分叉数变异系数最大,为2.57,单株花朵数、花梗长的变异系数比其他花叶类变异系数约大一倍,在遗传育种时可选取符合相应要求的品种进行培育,品质性状的遗传多样性研究具有很大的空间。

表2 数量性状分析

Tab. 2 Quantitative trait analysis

项目Items	平均值 Average	标准偏差 Standard deviation	最大值 Maximum value	最小值 Minimum value	方差 Variance	变异系数 Mutation coefficient
株幅/cm	32.26	6.98	48.00	9.00	48.69	0.22
叶长/cm	18.35	4.37	26.00	6.00	19.13	0.24
叶宽/cm	8.57	3.01	18.50	5.00	9.05	0.35
花梗长/cm	42.79	16.92	74.00	10.00	286.32	0.40
花梗粗/cm	0.58	0.13	0.90	0.40	0.02	0.22
花朵长度/cm	8.16	2.22	13.50	4.00	4.94	0.27
花朵宽度/cm	6.58	1.57	10.00	3.50	2.46	0.24
单株花朵数	10.64	5.36	35.00	6.00	28.76	0.50
花色得分	6.04	2.95	11.00	1.00	8.68	0.49
双梗率/%	0.17	0.31	1.00	0.00	982.68	1.89
分叉数	0.13	0.33	1.39	0.00	10.77	2.57
花序梗长度/cm	19.29	6.93	43.00	7.00	47.98	0.36

2.1.3 蝴蝶兰各性状的R型聚类分析对于70份蝴蝶兰资源的性状进行聚类分析可知（图1）,当类间距离为15时,可以分为4大类,第1类为花朵长度、花朵宽度、花色等,第2类为株幅和花梗长,第3类为双梗率,第4类为分叉数。大多数性状分布都比较分散,蝴蝶兰在变异时表型性状是独自进化的,性状相似度较小,说明选取的这些性状具有合理性。

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图1 R型聚类分析

1：株幅;2：叶长;3：叶宽;4：花梗长;5：花梗粗;6：花朵长度;7：花朵宽度;8：单株花朵数;9：花色;10：双梗率;11：分叉数;12：花序梗长度。

Fig. 1 R cluster dendrogram

1: Plant diameter; 2: Leaf length; 3: Blade width; 4: Pedicels; 5: Pedicel thick; 6: Flower length; 7: Flower width; 8: Number of flowers per plant; 9: Flower color; 10: Double infarction rate; 11: Branch number; 12: Peduncle length.

2.1.4 各个蝴蝶兰品种的Q型聚类分析在R型聚类分析的前提下,对70份蝴蝶兰资源进行Q型聚类分析（图2）。当类间距离为25时,这70份蝴蝶兰资源分为了2大类,把‘沙拉黄金’、‘樱花’、‘美乐蒂’等与其他蝴蝶兰资源做出了区分,分析发现这些品种的分叉率都很高,且大部分都具有花香,这些品种的花色也都是基于黄色和白色,未曾出现紫红、深紫及暗紫。

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图2 Q型聚类分析

Fig. 2 Q cluster dendrogram

2.2 蝴蝶兰观赏性状权重分析

与R型聚类分析、Q型聚类分析结果一致,花朵部分性状对于蝴蝶兰观赏性评价占有较大比重,且花朵长度、花朵宽度、单株花朵数、花色及花序梗长度权重较大（表3）,在蝴蝶兰销售市场花朵性状也是重要的销售前提。

表3 蝴蝶兰性状指标权重

Tab. 3 Weight of Phalaenopsis character index

性状Trait	P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7	P8	P9	P10	P11	P12	权重 Weight
P1	1	3	3	1/3	1/3	1/7	1/7	1/7	1/7	1/5	1/5	1/7	0.02
P2	1/3	1	1	1/5	1/5	1/9	1/9	1/9	1/9	1/7	1/7	1/9	0.01
P3	1/3	1	1	1/5	1/5	1/9	1/9	1/9	1/9	1/7	1/7	1/9	0.01
P4	3	5	5	1	1	1/5	1/5	1/5	1/5	1/3	1/3	1/5	0.04
P5	3	5	5	1	1	1/5	1/5	1/5	1/5	1/3	1/3	1/5	0.04
P6	7	9	9	5	5	1	1	1	1	3	3	1	0.15
P7	7	9	9	5	5	1	1	1	1	3	3	1	0.15
P8	7	9	9	5	5	1	1	1	1	3	3	1	0.15
P9	7	9	9	5	5	1	1	1	1	3	3	1	0.15
P10	5	7	7	3	3	1/3	1/3	1/3	1/3	1	1	1/3	0.07
P11	5	7	7	3	3	1/3	1/3	1/3	1/3	1	1	1/3	0.07
P12	7	9	9	5	5	1	1	1	1	3	3	1	0.15

	Note: P1: Plant diameter; P2: Leaf length; P3: Blade width; P4: Pedicels; P5: Pedicel thick; P6: Flower length; P7: Flower width; P8: Number of flowers per plant; P9: Flower color; P10: Double infarction rate; P11: Branch number; P12: Peduncle length.
	注：P1：株幅;P2：叶长;P3：叶宽;P4：花梗长;P5：花梗粗;P6：花朵长度;P7：花朵宽度;P8：单株花朵数;P9：花色;P10：双梗率;P11：分叉数;P12：花序梗长度。

3 讨论

70份蝴蝶兰资源的性状分析中花朵相关性状权重较大,方差相距也比较大,是以后蝴蝶兰新品种选育及生产应用培育的重要性状依据。变异系数最大的是分叉率及双梗率,二者相对不稳定,研究选育小型蝴蝶兰是新的市场趋势^[16],笔者对于蝴蝶兰性状的研究是以后小型蝴蝶兰新品种选育的重要依据。

在对蝴蝶兰性状R型聚类分析中,发现花朵相关的性状距离较为接近,与分叉数、双梗率又有所距离,说明蝴蝶兰表型性状的变异各自独立,为蝴蝶兰品种品质性状综合分析奠定基础。进行Q型聚类分析时,将70份蝴蝶兰资源分为2大类,其中分叉率、双梗率、花色、花朵数、株幅作为分类的重要指标,研究发现花色普遍以紫色系较为受欢迎,与当前市场主要需求的紫红色,大花品种相吻合^[17]。

70种蝴蝶兰的12种性状的变异系数研究发现,分叉率的变异系数最高,这与袁圆等^[8]对于12个蝴蝶兰的变异系数研究结果一致;与陈和明等^[6]对18个品质性状的变异系数研究结果一致。笔者对于权重研究发现花朵部分权重最大,这与杨阳^[18]对41种蝴蝶兰进行层次分析法研究发现的结论一致。对于变异系数、权重的研究,发现蝴蝶兰花朵部分具有较高的研究价值,为蝴蝶兰新品种选育与杂交育种优良后代具有积极的影响,蝴蝶兰的综合评价有利于解决蝴蝶兰种质收集与有效利用。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序

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[18]	杨阳 . 蝴蝶兰种质资源的综合评价[D]. 南京: 南京农业大学, 2012.

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Abstract

1 材料与方法

1.1 材料

表1 蝴蝶兰观赏性状数据

1.2 方法

2 结果与分析

2.1 蝴蝶兰品种资源分析

表2 数量性状分析

图1 R型聚类分析

图2 Q型聚类分析

2.2 蝴蝶兰观赏性状权重分析

表3 蝴蝶兰性状指标权重

3 讨论

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