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萱草属植物在太原市的适应性评价

2021-07-21 308 上传者：管理员

摘要：为筛选适宜太原露地应用的优良观赏萱草材料,对不同来源地引种萱草开展了物候期、生长表现和形态特征观测,从适应性和观赏性2个层面评价了6种萱草的园林应用价值,并对其18个主要性状进行了相关性分析,探讨了太原地区萱草引种的评价指标。结果表明,6种供试萱草的适应性由高到低排序为H1>H2>H3>H5>H6>H4;观赏性由高到低排序为H6>H4>H1>H5>H2>H3。相关性分析结果表明,萱草茎叶和花部的数量性状间部分显著相关或极显著相关。从园林应用价值方面考虑,在露地中,H1和H5均表现出最佳的观赏价值和适应性,是太原地区萱草栽培应用的首选。

关键词：
园林应用
萱草
观赏价值
适应性
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萱草属（Hemerocallis）植物为多年生草本单子叶植物，是一种重要的经济作物和观赏花卉。植株生长适应性强，花朵似百合，在我国花文化中长久以来被誉为母亲之花，具有很高的文化价值和观赏价值，广泛用于花境、庭院、边坡和花坛等园林绿化中[1]。16世纪萱草从东亚地区传出，目前经欧美园艺学家大量育种实践，观赏栽培萱草材料丰富[2,3]。我国萱草栽培种类主要为属内黄花菜，对观赏萱草的推广应用研究较滞后[4]。由于植物引种栽培工作综合而系统，适应能力和观赏价值是决定植物在引种地区推广利用的2个关键因素[5]，因此，适应性强、观赏性高的萱草材料的选育研究仍然十分必要。近些年，海口[4]、北京[6]、伊春[7]和常德[8]等地先后引进了一些萱草品种并进行了适应性研究。史佑海等[4]筛选出7个适宜在海口推广应用的引种大花萱草品种。艾志强等[7]引进了9个萱草品种并筛选出金娃娃、粉秀客和回复萱草适合伊春林区大规模引种栽培。但国内气候条件差异较大，选育的萱草品种存在生长地域性[5]。在太原地区，尤静[9]、张超等[10,11]对引进萱草的研究主要集中在栽培种植、杂交亲和性和光合特性等方面，而有关物候特点、生长表现、观赏价值和园林应用方式等还缺乏深入了解；另一方面，全世界萱草属植物约14种，我国分布11种，是世界萱草属植物自然分布中心[12,13]，但目前对野生萱草种质材料的开发利用较少，有必要深入进行野生萱草种质的应用价值评价研究。

本研究以收集引进的野生萱草与栽培萱草品种为试验材料，研究其在太原露地栽培的适应性和观赏性，并对18个主要性状进行了相关性分析，以期筛选出适宜的萱草材料，丰富太原地区的园林地被景观。

1、材料和方法

1.1试验材料

供试萱草材料为收集引进的3份野生种质和3份栽培品种，具体信息如表1所示。

表1供试萱草材料

1.2试验方法

选择形状均匀一致、无外伤腐烂、无病菌侵染的健康种苗进行栽培。供试材料分株定植于山西农业大学园艺学院萱草种质资源圃，采用常规露地管理。

1.3测定项目及方法

各评价指标均在2017年3月1日至2018年12月1日进行观测。

1.3.1适应性评价

参照赵天荣等[5]的方法，每隔3～5d，于9:00—10:00观测供试萱草的生长表现，包括耐旱性、耐寒性、抗病害能力和抗虫害能力，评价标准分为5个等级，即强、较强、中、较弱、弱；盛花期统计开花率；每年4月和10月每份材料随机调查10株单株，统计繁殖系数。

1.3.2观赏性评价

1.3.2.1物候期观测

每隔3～5d，分别于9:00—10:00、16:00—18:00对供试萱草的物候指标进行观测，参照NY/T2584—2014《植物新品种特异性、一致性、稳定性测试指南萱草属》，包括展叶期（50%植株展叶时）、初花期（30%植株开花时）、盛花期（50%植株开花时）、末花期（90%植株花凋谢时）、枯黄期（90%植株叶片2/3枯黄时）、单株花期（单株从第一朵花开放至最后一朵花凋谢的天数，每份材料随机选择10株观测）、群体花期（某一种或品种内从第一朵花开放至最后一朵花开始凋谢的天数）、绿期（某一种或品种内10%植株开始展叶到80%植株叶片2/3枯黄时天数）和开花次数（某一种或品种在一个生长季内开花周期数）。花期分类标准参照美国萱草学会（AHS,USA)[3]萱草花期分类标准。

1.3.2.2形态特征观测

于盛花期随机选取开花植株，参照金立敏等[14]的方法，观测供试萱草的14个数量性状，包括株高、冠幅、葶高、单株叶片数、单株花葶数、单葶着花量、叶长、叶宽、花径、花筒长、外花瓣宽、内花瓣宽、雌蕊长和雄蕊长；4个质量性状，包括叶色、花型、花色、花香。5次生物学重复。性状分类标准参照NY/T2584—2014《植物新品种特异性、一致性、稳定性测试指南萱草属》。

1.3.2.3观赏性评价

观赏性评价指标和评价标准参照赵天荣[5]、王松等[15]的方法，筛选出8个观赏性状，均分为5个等级（表2）。以各性状评价值均5分作为理想材料，计算试验萱草的综合观赏性与理想品种的关联度[16]。

表2供试萱草的观赏性评价指标

1.3.3相关性分析

首先，对供试萱草的数量性状进行单因素方差分析（One-wayANOVA）、Duncan比较（P<0.05），通过以上分析，获得了18个关键性状的数据分析结果，进行Pearson相关系数分析。

1.4数据分析

采用MicrosoftExcel2013进行数据处理，SPSS19.0进行数据统计分析。采用Originpro8和Photoshop6作图。

2、结果与分析

2.1适应性评价

生长表现是萱草引种过程中一个重要的衡量指标。供试萱草在太原地区的生长情况如表3所示，不同引种来源萱草的生长状况差异较大，相似引种来源的生长状况较为一致，适应性由高到低排序为H1>H2>H3>H5>H6>H4。

本研究供试萱草中H2对干旱和寒冷的抗性超过其他引种萱草，其次是H1和H5。在抗病虫害能力中，仅H1和H3抗病虫害能力强，H2抗红蜘蛛能力差，美国引进的大花萱草H4、H5和H6均对蚜虫、地老虎的抵抗力差，H2和H4对叶枯病抗性差，易感染叶枯病影响园林观赏价值。在开花率方面，美国引种的大花萱草栽培种开花率普遍较低，特别是H4，在观测2a内其开花表现差。同时，研究发现，供试萱草在观测的2a中每年都有一定的新芽抽出。其中，H5的繁殖系数最高，为5.44±2.15，其次为H3和H1。

表3供试萱草的生长表现

2.2观赏性评价

2.2.1供试萱草的物候特性

物候期是引入地萱草园林应用的关键指标，尤其是开花期和绿期。2017、2018年的物候观测结果表明，供试萱草在太原地区均能正常生长开花，表现为多年生（表4）。展叶集中在3月下旬，随后植株迅速生长发育，在4—8月依次现蕾、开花并结果，直至10月下旬气温下降到5℃后植株叶片开始枯黄，陆续进入休眠期，绿期达220d以上。其中，H2和H5展叶最早，休眠最晚，绿期达230d以上。

在开花方面，根据萱草花期分类标准[3],H2、H3和H5属极早花/早花种类，H1和H4属中花种类，H6属晚花种类。在单株花期方面，H2的花期最长，其次是H1和H4。同其他萱草相比，H5个体间花期差异较大。值得注意的是，H2一年2次开花，第1次为早春的5—6月，第2次为秋季9—10月；H5一年多次开花，早春5月中旬首次开花后，在7—10月份陆续第2～4次开花，群体花期持续时间最长，但再次开花植株在花蕾数量和长势方面差异较大。

表4供试萱草的物候期观察

2.2.2供试萱草的茎叶形态特征

株型是萱草的重要观赏性状。对茎形态特征的观测结果发现，与栽培品种相比，野生萱草长势较松散，个体间冠幅和株高的差异较大。同时，3份本地野生萱草的冠幅和株高明显高于引入的3份栽培品种（图1）。其中，H1和H5差异显著，其冠幅分别为61.62、33.08cm，株高分别为66.21、24.13cm。

在花葶特征方面，有5份供试萱草的花葶均高出叶丛，但野生种H3的花葶较高导致下雨或枯黄后极易伏倒，H5的花葶多数较叶丛低，因此，H3和H5的花朵部分被遮挡，显花度较差，影响其观赏价值。其中，H1和H5的葶高差异最为显著，H1葶高为125.18cm，属大型植株[17],H5葶高为21.71cm，属小型紧凑植株[17]。同时，H2和H5花葶数量较多，全年2次或多次开花，表明花葶数与再次开花能力密切相关。在单株花产量方面，野生萱草的开花数明显高于栽培品种。H1单葶着花量花蕾数最多，为27朵。H5单葶着花量花蕾数最少，仅为7朵，且其单葶着花量依植株长势和开花次数的不同而呈显著差异。

叶子的形态特征也影响萱草的观赏价值。研究结果发现，供试萱草的叶片多为深绿色，叶长为25～65cm，叶宽为1～3cm。其中，H1的叶长≥60cm,H6的叶宽≥3cm，明显高于其他萱草，而H5的上述叶片特征均最低。单株叶片数方面，H1的叶片数为16片，其次是H6(14片），H2、H3和H4叶片数为12～14片，H5的叶片数最少（10片）。

2.2.3供试萱草的花部形态特征

花型、花色和花香等也是萱草的重要观赏指标。根据盛花期对引种萱草花部形态特征的观测结果（图2），供试萱草的花型多为漏斗型，内瓣边缘均轻微皱缩，外瓣边缘分为光滑与微皱两类。花的颜色集中在黄红色系列中，多为单色花。其中，H6为混合型，花冠基部为黄色，花冠内外轮为大红色，观赏性强。H1花朵具有清淡的香味，其他材料无香味。

此外，花径也是萱草重要的花部观赏指标，供试萱草的花径普遍较大，按杜娥等[17]的花型分类标准，H6花径最大，为12.56cm，属大型花；其次为H2、H3、H1和H4，花径大小在8～10.5cm，属小型花；H5的花径最小，属微型花。研究发现，供试萱草的雄蕊数均为6，雌蕊长度值均明显高于雄蕊，这可能与萱草为虫媒的繁育特性有关。栽培品种的花瓣宽显著高于野生品种。综上，H6花的各项指标（除雄蕊长外）均显著高于其他品种，其他层次不齐。2.2.4供试萱草的观赏性排序及应用价值对供试萱草的观赏性进行评价结果表明，其观赏性由高到低排序为H6>H4>H1>H5>H2>H3（表5）。其中，大花萱草H5和野生萱草H1的观赏价值和适应性均相对较高，是北方地区露地栽培的首选。H1植株高大，花葶挺拔，是优良的花境造景植物；H5植株低矮，花色亮丽，适应性强，可群植于林下，也可作为绿地、道路的镶边植物。H6观赏价值高，花大红色，适宜与浅色系的花卉搭配种植，也适合作为鲜切花材料。而H4生长适应性较差，有待进一步引种驯化。此外，目前市场上的萱草杂交亲本主要是大花萱草，而对本地的野生萱草的开发利用较少，本研究引种的野生萱草在观赏价值和适应性方面，都有很高的育种价值，可选取这些野生种作为亲本，根据萱草杂交目标，培育萱草新品种。

2.3萱草主要性状间的相关性分析

通过Pearson相关系数分析研究了萱草18个主要性状之间的相关关系（图3），结果表明，共有21对性状间呈显著相关（P<0.05),10对性状间呈极显著相关（P<0.01）。

在生长物候指标间，开花次数与群体花期和绿期显著正相关；在茎叶形态指标间，冠幅与叶长极显著正相关，株高、葶高和叶长之间均呈极显著正相关，单葶花数与葶高极显著正相关；在花部形态指标间，花瓣长与花径极显著正相关。此外，在生长物候与茎叶形态指标间，开花次数与单株抽葶数极显著正相关；在生长物候与花部形态指标间，绿期与花径极显著负相关；在茎叶与花部形态指标间，冠幅与雄蕊长、叶宽与雌蕊长均呈极显著正相关。

3、结论与讨论

3.1供试萱草在太原露地栽植环境中的适应能力分析

适应性是萱草在引种地区应用的直接决定因素[5]。因此，开展引种萱草的栽培适应性评价，可为优良萱草材料在北方地区的推广提供重要依据。

萱草属植株抗寒抗旱性强，本研究中供试萱草多数具有较强的抗寒抗旱性，在太原地区具有良好的生态适应性及引种潜力，这一发现与甘肃兰州和新疆五家渠等干旱少雨地区的观察结果一致[18,19]。同时观测结果表明，供试萱草植株长势普遍较强，但开花率、抽芽数和病虫害的能力不同材料间差异较大。其中，H5的繁殖系数最高且可以萌芽出许多新芽，但新芽个体间差异显著。赵天荣等[5]和步洪凤等[8]研究发现，高温干旱通风不良时，大花萱草红蜘蛛和蚜虫的虫害发生较为严重。本研究中供试萱草的病虫害主要为叶枯病、红蜘蛛、地老虎和蚜虫，但萱草属不同种质资源的抗病虫性差异很大。从生长适应性来看，野生萱草的适应性更强，能明显降低引种栽植地区的生态风险。

3.2供试萱草在太原露地栽植环境中的观赏价值分析

6种供试萱草在2017、2018年的物候期略有差异，表明气候对植物发芽、开花和枯萎的影响较大[20]。其中，绿期、花期和单葶着花量是与萱草观赏价值有关的3个重要数量性状。大多数萱草一年一次开花，持续30d左右。野生种H2有2次开花，栽培种H5多次开花，花期较长，这种再次开花的开花特性在宁波、北京和兰州等地均有发现[5,6,21]。已往研究发现，遗传背景在萱草开花特性中起关键作用[6,22]，因此，今后有必要通过研究外部环境因素和内部遗传因素，进一步了解调控萱草开花的作用机制。

同时，萱草的形态特征是影响观赏效果的另一个关键因素。本次研究中不同起源萱草的数量性状和质量性状差异显著，影响其在太原地区园林应用价值。其中，栽培品种尤其是H6的花部观赏特征明显优于引入的野生萱草，具有较高的观赏价值。

3.3供试萱草主要性状间的相关性分析

在形态性状之间建立相关关系有利于引种和育种[23]。通过对萱草的18个主要性状进行相关性分析，结果发现，有10对性状间呈极显著相关（P<0.01）。在茎叶形态和花部的形态指标间，极显著相关关系主要集中在冠幅、株高、葶高和叶长这几个指标之间。在萱草观赏评价方面，单葶着花量、群体花期和绿期是影响萱草观赏品质的重要指标[5,19]。相关性结果表明，萱草单葶着花量与株高、叶长显著相关，与葶高极显著正相关；花径与绿期极显著负相关；萱草花葶数与群体花期显著正相关，与开花次数极显著正相关。上述结果表明，花径和花葶数与萱草的观赏持续时间密切相关，同时花葶数还能够反映萱草的二次开花特性。本试验针对萱草的18个主要性状进行了相关性研究，在性状与引种抗性等方面的关联性仍有待进一步研究。

本研究分析了引种野生萱草与栽培萱草品种在太原地区露地栽培的适应性和观赏性，筛选出H1和H5适宜在太原市露地绿化栽培应用，H6可用于鲜切花材料，H2和H3抗性较强可作为种质资源保存应用。同时对萱草的18个主要性状进行了相关性分析，结果表明，萱草茎叶和花部的多个性状间显著或极显著相关。在今后萱草引种过程中，可根据性状指标间的相关关系精简观测性状，提高评价的效率和全面性。

参考文献：

[4]史佑海,谷峰.大花聋草在海口市引种栽培试验初报[J].热带农业科学,2017,37(12);29-33.

[5]赵天荣,徐志豪,施永泰,等.大花董草在宁波地区观赏性和适应性的综合评价[J].浙江农业学报,2015,27(4):560-566.

[6]袁琳,李丛丛,任毅,等.十七个连续开花董草品种的引种栽培与育种初探[C]I中国观赏园艺研究进展.北京:中国林业出版社,2017:115-120.

[7]艾志强,李相全,徐宜彬.9个品种聋草在伊春地区的引种表现[J].中国林副特产,2018(2):26-27.

文章来源：李志娟,贾民隆,付宝春,王云山,曹冬梅.6种萱草属植物在太原市的适应性和观赏性评价[J].山西农业科学,2021,49(07):876-881.