趙晨光，李 龍，李慧瑛，楊衛(wèi)超

（內(nèi)蒙古阿拉善盟林業(yè)治沙研究所，阿拉善左旗 750306）

紫花地丁開(kāi)花習(xí)性及種子生產(chǎn)特性研究

趙晨光*，李 龍，李慧瑛，楊衛(wèi)超

（內(nèi)蒙古阿拉善盟林業(yè)治沙研究所，阿拉善左旗 750306）

通過(guò)對(duì)紫花地?。╒iola philippica Cav.）種子產(chǎn)量構(gòu)成因子做方差、相關(guān)和回歸分析，找出呼和浩特地區(qū)紫花地丁種子產(chǎn)量構(gòu)成因子中的限制性因子是每株結(jié)莢數(shù)和每莢種子數(shù)；預(yù)測(cè)栽培紫花地丁單株實(shí)際種子產(chǎn)量的模型為：Y=-0.746+0.047X3+0.025X5。利用種子產(chǎn)量構(gòu)成因子計(jì)算潛在種子產(chǎn)量和實(shí)際種子產(chǎn)量。

紫花地?。环N子產(chǎn)量構(gòu)成因子；種子產(chǎn)量

紫花地丁，別名野堇菜、光瓣堇菜等。堇菜科多年生野生草本〔1〕。分布于全國(guó)大部分地區(qū)。具有抗旱、抗寒、耐瘠薄、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，性寒味微苦，有清熱解毒的功效，具有豐富的藥用價(jià)值。紫花地丁植株低矮，生長(zhǎng)整齊，株叢緊密，花期早且集中，是一種理想的綠化美化觀賞植物〔2〕。

近年來(lái)，紫花地丁在引種栽培、生物學(xué)特性、營(yíng)養(yǎng)成分等方面的研究較多〔3〕。但未見(jiàn)有關(guān)種子生產(chǎn)方面的研究報(bào)道。課題組從2013開(kāi)始在呼和浩特地區(qū)引種試種紫花地丁，經(jīng)多年研究發(fā)現(xiàn)，紫花地丁存在花期長(zhǎng)、種子成熟期不一致、莢果成熟后極易開(kāi)裂、成熟種子容易脫落、單位面積種子產(chǎn)量低等諸多與種子產(chǎn)量或種子生產(chǎn)密切相關(guān)的問(wèn)題。本試驗(yàn)通過(guò)田間測(cè)試并結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)較為詳細(xì)地研究分析了紫花地丁種子產(chǎn)量的構(gòu)成因子，旨在為紫花地丁種子生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

本研究于2013年3月在呼和浩特市和林格爾縣合創(chuàng)農(nóng)業(yè)科技園區(qū)進(jìn)行。該地區(qū)為典型的溫帶大陸性氣候，水熱同季；年平均降水量400mm左右，集中于6-9月；年平均溫度8℃，極端最高氣溫37.9℃，極端最低氣溫-32.8℃；無(wú)霜期130～140d，初霜9月下旬。土壤為沙壤土，肥力中等，p H值7.0～7.5；試驗(yàn)地均為旱作。

2 材料與方法

2.1 材料

試驗(yàn)材料為1年生、2年生和3年生紫花地丁植株。

2.2 方法

2.2.1 物候期

紫花地丁

2.2.2 種子產(chǎn)量構(gòu)成因子

當(dāng)60%以上植株的多數(shù)種莢轉(zhuǎn)為黃褐色，而種子尚未開(kāi)始自然脫落時(shí)，隨機(jī)選擇30株，統(tǒng)計(jì)每株生殖枝數(shù)、每株小花數(shù)、每株結(jié)莢數(shù)和結(jié)實(shí)率。達(dá)到完全成熟后測(cè)定千粒重，推算單株實(shí)際種子產(chǎn)量和小區(qū)實(shí)際種子產(chǎn)量。

2.2.3 潛在種子產(chǎn)量和實(shí)際種子產(chǎn)量的計(jì)算

通過(guò)種子產(chǎn)量構(gòu)成因子計(jì)算理論種子產(chǎn)量和實(shí)際種子產(chǎn)量。

潛在種子產(chǎn)量=株/667m2×小花數(shù)/株×胚珠數(shù)/小花×千粒重。

實(shí)際種子產(chǎn)量=株/667m2×小花數(shù)/株×胚珠數(shù)/小花×千粒重×結(jié)實(shí)率。

文中數(shù)據(jù)處理應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件Spss完成。

3 結(jié)果與分析

3.1 種子產(chǎn)量構(gòu)成因子

3.1.1 種子產(chǎn)量構(gòu)成因子方差分析

從表1可以看出，3號(hào)紫花地丁材料的每株生殖枝數(shù)最多，達(dá)34個(gè)，與其它紫花地丁材料差異顯著（p＜0.05）；2號(hào)紫花地丁生殖枝為20.1，與1號(hào)和3號(hào)差異顯著。3號(hào)的單株小花數(shù)與1號(hào)和2號(hào)差異性顯著。結(jié)莢數(shù)/果實(shí)方面，3號(hào)紫花地丁與1號(hào)和2號(hào)材料差異性顯著。結(jié)實(shí)率和單株實(shí)際種子產(chǎn)量，3號(hào)紫花地丁最高，為83.2%和1.0，同1號(hào)、2號(hào)紫花地丁差異性顯著，1號(hào)和2號(hào)有顯著性差異。幾種材料千粒重差異不顯著。

表1 種子產(chǎn)量構(gòu)成因子方差分析

3.1.2 種子產(chǎn)量構(gòu)成因子相關(guān)分析

由表2可知，在紫花地丁的6個(gè)種子產(chǎn)量構(gòu)成因子中，每株生殖枝數(shù)（X1）與單株實(shí)際種子產(chǎn)量（Y）存在極顯著正相關(guān)。每株小花數(shù)和單株實(shí)際種子產(chǎn)量（Y）存在極顯著正相關(guān)。每株結(jié)莢數(shù)單株實(shí)際種子產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。結(jié)實(shí)率和單株實(shí)際種子產(chǎn)量存在極顯著正相關(guān)。每小莢種子數(shù)單株實(shí)際種子產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。相關(guān)系數(shù)大小順序?yàn)椋航Y(jié)莢數(shù)/株（X3）＞小花數(shù)/株（X2）＞生殖枝數(shù)/株（X1）＞結(jié)實(shí)率（X4）＞種子數(shù)/莢（X5）＞千粒重（X6）

表2 種子產(chǎn)量因子與種子產(chǎn)量相關(guān)分析

3.1.3 種子產(chǎn)量構(gòu)成因子逐步回歸分析

為了了解和預(yù)測(cè)栽培紫花地丁種子產(chǎn)量，對(duì)單株實(shí)際種子產(chǎn)量（Y）、每株生殖枝數(shù)（X1）、每株小花數(shù)（X2）、結(jié)莢數(shù)/株（X3）、結(jié)實(shí)率（X4）、種子數(shù)/莢（X5）和千粒重（X6）等6因子進(jìn)行逐步回歸分析，建立預(yù)測(cè)單株實(shí)際種子產(chǎn)量的模型。單株實(shí)際種子產(chǎn)量（Y）是因變量，其余6個(gè)變量是自變量。

逐步回歸法第一步將自變量X3加到模型中。這時(shí)留在模型中的自變量滿足停留允許水平0.15；第二步將自變量X5加到模型中滿足進(jìn)入允許水平0.15，其余模型外的所有自變量不滿足進(jìn)入允許水平0.15，因此，篩選過(guò)程結(jié)束〔4〕。從上述分析結(jié)果得知，每株結(jié)莢數(shù)（X3）和種子數(shù)/莢（X5）對(duì)紫花地丁單株實(shí)際種子產(chǎn)量（Y）有顯著影響。

他們的關(guān)系模型是：Y=-0.746+0.047X3+0.025X5

3.2 理論種子產(chǎn)量和實(shí)際種子產(chǎn)量

由于旱景園林景觀生態(tài)草常為栽培馴化時(shí)間較短的野生植物，其在種子生產(chǎn)方面存在著開(kāi)花期長(zhǎng)、敗育種子比例大、種子成熟不一致、種子易脫落等問(wèn)題，種子產(chǎn)量往往比較低。紫花地丁材料的產(chǎn)量構(gòu)成因子計(jì)算出的理論種子產(chǎn)量和實(shí)際種子產(chǎn)量見(jiàn)表3。

3號(hào)材料理論種子產(chǎn)量和實(shí)際種子產(chǎn)量分別達(dá)到603.2kg/hm2和121.8kg/hm2而且實(shí)際種子產(chǎn)量與理論種子產(chǎn)量的比值也是最低為0.20，表明3號(hào)材料在更為適宜的環(huán)境條件下和管理措施下還可以進(jìn)一步提高種子產(chǎn)量。其次是1號(hào)和2號(hào)材料，實(shí)際種子產(chǎn)量和理論種子產(chǎn)量的比值為0.33，同樣具有進(jìn)一步提高種子產(chǎn)量的潛能。

表3 理論種子產(chǎn)量和實(shí)際種子產(chǎn)量（單位：kg/hm2）

3.3 落粒性

種子生產(chǎn)過(guò)程中，限制理論種子產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為實(shí)際種子產(chǎn)量的因素主要有營(yíng)養(yǎng)情況、受精率、風(fēng)等外力造成的落花落果、落粒性及收獲損失、花粉敗育等情況〔5〕。紫花地丁種子生產(chǎn)過(guò)程中，種子開(kāi)裂和花粉敗育往往成為限制其種子生產(chǎn)的重要原因。如表4所示，紫花地丁種子完全成熟后，種莢開(kāi)裂，種子大量散落。材料1和材料3，種莢開(kāi)裂數(shù)分別達(dá)到91.5%和93.5%，材料2種莢開(kāi)裂數(shù)同樣達(dá)到89.9%，占種莢數(shù)的絕大多數(shù)。

表4 影響落粒性的主要原因

4 討論與結(jié)論

4.1 紫花地丁的千粒重比較穩(wěn)定，在不同年限之間不存在顯著性差異；每株的生殖枝數(shù)、小花數(shù)、結(jié)莢數(shù)、結(jié)實(shí)率和單株實(shí)際種子產(chǎn)量，隨生長(zhǎng)年限的增加而顯著增加。每小莢的種子數(shù)：2年生的＞3年生的＞1年生的。

4.2 紫花地丁每株生殖枝數(shù)、每株小花數(shù)、每株結(jié)莢數(shù)、每莢種子數(shù)和結(jié)實(shí)率與單株實(shí)際種子產(chǎn)量呈極顯著相關(guān)性。同時(shí)，每株生殖枝數(shù)、每株小花數(shù)、每株結(jié)莢數(shù)和結(jié)實(shí)率之間存在極顯著相關(guān)性。即每株生殖枝數(shù)、每株小花數(shù)、每株結(jié)莢數(shù)、每莢種子數(shù)和結(jié)實(shí)率都是紫花地丁單株實(shí)際種子產(chǎn)量的主要影響因子，同時(shí)每株生殖枝數(shù)、每株小花數(shù)、每株結(jié)莢數(shù)和結(jié)實(shí)率之間也相互影響。

4.3 紫花地丁種子產(chǎn)量的逐步回歸模型為：Y=-0.746+0.047X3+0.025X5，這說(shuō)明每株結(jié)莢數(shù)每增加一個(gè)單位，紫花地丁種子產(chǎn)量將提高0.047個(gè)單位，每莢種子數(shù)每提高1個(gè)單位，單株實(shí)際種子產(chǎn)量提高0.025個(gè)單位。因此，在生產(chǎn)實(shí)踐中，提高紫花地丁種子產(chǎn)量的主要方向是提高每株小莢數(shù)和每莢種子數(shù)。

4.4 落粒性是影響每莢種子數(shù)和每株小莢數(shù)的重要原因之一。紫花地丁種子生產(chǎn)過(guò)程中，種莢開(kāi)裂數(shù)占每株種莢數(shù)的比例較高。材料1和3分別達(dá)到91.5%和93.5%，材料2同樣達(dá)到了89.9%，嚴(yán)重制約了紫花地丁單株實(shí)際種子產(chǎn)量。

〔1〕吳征鎰，王慶瑞，1991.中國(guó)植物志，第51卷〔M〕.北京：科學(xué)出版社.

〔2〕徐本美，孫運(yùn)濤，孫超等.紫花地丁種子的萌發(fā)性狀及其栽培繁殖〔J〕.種子，2003，22（5）：24-28.

〔3〕李青豐，常峰，董天明.幾種禾本科牧草開(kāi)花結(jié)實(shí)特性的研究〔J〕.內(nèi)蒙古草業(yè)，2000（1）：41-43.

〔4〕伏兵哲，米福貴，李顯利.串葉松香草種子產(chǎn)量構(gòu)成因子分析〔J〕.種子，2010，29（3）：1-4

〔5〕李海賢，石鳳翎，王明君等.扁蓿豆種子產(chǎn)量構(gòu)成因子的分析〔J〕.種子，2006，25（12）：1-3.

Study on Seed Yield Components of Viola philippica Cav.

Zhao Chenguang，Li Long，Li Huiying，Yang Weichao
（Sand of forestry research institute，Inner Mongolia Alxa，Alax left banner 750306）

Seed yield componentswere analyzed.The variance，correlation analysis，and regression analysiswere done in the seed yield components of Viola philippica Cav.The results showed thatthe numberof seed pods of perplant and the number of seeds of each pod are the most important in seed production.The model of actual seed yield perplant of Viola philippica Cav is：Y=-0.746+0.047X3+0.025X5.Potential and actual seedsyieldwereestimated based on seed yield components.

Viola philippica Cav；seed yield components；seed yield

S567

A

2095—5952（2016）03—0058—04

2016-06-24

旱景園林景觀生態(tài)草種子生產(chǎn)及促進(jìn)成苗技術(shù)研究（2013-計(jì)-3-12）。

趙晨光（1986- ），男，內(nèi)蒙古阿拉善盟人，主要從事草地生態(tài)學(xué)研究，E-mail：18648330471@163.com。