何嘉琦,陸順教,黃少華,張東雪,3,尹俊梅
(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部華南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南儋州 571737;2.海南大學(xué)園藝園林學(xué)院,海南???570228;3.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院,黑龍江大慶 163319)
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自然低溫下秋石斛田間耐寒性評(píng)價(jià)
何嘉琦1,2,陸順教1*,黃少華1,張東雪1,3,尹俊梅1
(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部華南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南儋州 571737;2.海南大學(xué)園藝園林學(xué)院,海南海口 570228;3.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院,黑龍江大慶 163319)
[目的]了解不同秋石斛品種在低溫災(zāi)害中的耐寒性表現(xiàn)。[方法]在2016年初的海南嚴(yán)重低溫天氣造成海南秋石斛嚴(yán)重低溫傷害的情況下,對東方市迦南蘭花種植農(nóng)民專業(yè)合作社圃地秋石斛25個(gè)成苗品種、8個(gè)幼苗品種進(jìn)行了寒害調(diào)查。[結(jié)果]成苗中的水晶寶寶、玉翡翠、水晶、秋石斛1號(hào)、秋石斛2號(hào)、金如意和純綠花的黃葉率、落葉率及落花率均較低,耐寒性較強(qiáng),而秋石斛41號(hào)、秋石斛709號(hào)、秋石斛513號(hào)和秋石斛699號(hào)的耐寒性較差,受低溫傷害嚴(yán)重,黃葉率、落葉率和落花率均較高。幼苗中,水蜜桃、秋石斛5號(hào)和紅霞的黃葉率及落葉率較低,耐寒性較強(qiáng),而純綠花和三亞陽光的耐寒性較差。[結(jié)論]試驗(yàn)結(jié)果為耐寒秋石斛品種篩選和親本選配提供了理論依據(jù)。
自然低溫;秋石斛;耐寒性;田間調(diào)查
秋石斛(Dendrobiumspp.)是石斛蘭中最具觀賞價(jià)值的種群,因其具有開花時(shí)間長、花姿優(yōu)雅、花多、枝長等特點(diǎn),不僅是高檔的鮮切花材料,也是重要的觀賞盆花,在蘭花的商業(yè)生產(chǎn)中具有重要地位。目前,我國生產(chǎn)的秋石斛僅能少量供應(yīng)國內(nèi)市場,其余全部依靠進(jìn)口,因此,我國秋石斛產(chǎn)業(yè)前景廣闊。但秋石斛原產(chǎn)東南亞和西太平洋島嶼,主產(chǎn)地為新加坡、泰國、馬來西亞、美國夏威夷及澳洲北部與新幾內(nèi)亞一帶,屬于典型的熱帶蘭花,整個(gè)生長期要求較高的溫度和濕度。秋石斛適宜的生長溫度為25~30 ℃,35 ℃以上和15 ℃以下營養(yǎng)生長幾乎停止[1]。我國大部分地區(qū)冬天溫度均低于15 ℃,無法滿足秋石斛最低生長溫度的需求,只有少數(shù)熱帶地區(qū)適宜種植秋石斛。目前,我國秋石斛的主要產(chǎn)地是海南,種植面積在200 hm2以上,是設(shè)施條件下種植面積較大的熱帶花卉產(chǎn)業(yè)之一,但在海南仍存在冬季黃化落葉、植株生長停滯的現(xiàn)象,不僅造成其產(chǎn)量下降,也嚴(yán)重影響品質(zhì)。篩選耐寒性強(qiáng)的秋石斛品種既可大大降低秋石斛冬季低溫寒害造成的損失,也為秋石斛耐寒性雜交育種提供可靠的親本資源。目前,人們對秋石斛資源的耐寒性評(píng)價(jià)鮮見報(bào)道。鑒于此,筆者對海南省東方市迦南蘭花種植農(nóng)民專業(yè)合作社圃地全部秋石斛品種的受害情況進(jìn)行了調(diào)查,并對其耐寒性表現(xiàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià),旨在為耐寒性秋石斛品種篩選和親本選配提供參考。
1.1 研究地概況東方市迦南蘭花種植農(nóng)民專業(yè)合作社位于海南省東方市八所鎮(zhèn)市區(qū),年平均氣溫為24.0~25.0 ℃,1月平均氣溫為18.4 ℃,7月平均氣溫為29.0 ℃,圃地為遮蔭網(wǎng)搭建的簡易陰棚。據(jù)海南省氣象局資料分析,2016年1月21日至2月3日海南省經(jīng)歷了全島范圍的寒潮,東方市21—24日持續(xù)降溫13.0~18.0 ℃,最低氣溫8.0 ℃,比去年最低溫度低6.0 ℃。
1.2 試驗(yàn)材料調(diào)查品種為圃地全部秋石斛品種,包括水芙蓉、水晶寶寶、秋石斛1號(hào)、玉翡翠、秋石斛2號(hào)、水晶、白花、秋石斛3號(hào)、金如意、純綠花、貴婦人、水蜜桃、秋石斛791號(hào)、秋石斛41號(hào)、青蘋果、秋石斛4號(hào)、秋石斛812號(hào)、三亞陽光、白鉆石、秋石斛709號(hào)、秋石斛5號(hào)、秋石斛261號(hào)、紅霞、秋石斛513號(hào)、秋石斛699號(hào)25個(gè)秋石斛成苗品種,以及水蜜桃、秋石斛5號(hào)、紅霞、秋石斛6號(hào)、秋石斛1號(hào)、馬來西亞綠花、純綠花、三亞陽光8個(gè)秋石斛幼苗品種。
1.3 調(diào)查方法于低溫寒潮過后7 d(2016年2月3—4日)采用抽樣調(diào)查方法對圃地所有的秋石斛進(jìn)行調(diào)查,每個(gè)品種隨機(jī)選擇約30株苗,進(jìn)行受凍后的形態(tài)指標(biāo)統(tǒng)計(jì),其中成苗統(tǒng)計(jì)葉片數(shù)、黃葉數(shù)、落葉數(shù)、花朵數(shù)、落花數(shù)等,小苗統(tǒng)計(jì)葉片數(shù)、黃葉數(shù)、落葉數(shù)等。
1.4 數(shù)據(jù)處理采用Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,分別計(jì)算黃葉率、落葉率和落花率,并用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件對指標(biāo)間的差異顯著性進(jìn)行分析。
黃葉率=黃葉數(shù)/總?cè)~片數(shù)×100%
落葉率=落葉數(shù)/總?cè)~片數(shù)×100%
落花率=落花數(shù)/總花朵數(shù)×100%
2.1 秋石斛試驗(yàn)品種成苗的耐寒性由表1、圖1可知,在成苗的25個(gè)秋石斛品種資源中,所有的品種都出現(xiàn)黃葉現(xiàn)象,出現(xiàn)落葉現(xiàn)象的有20個(gè)品種,僅有5個(gè)品種未出現(xiàn)落葉現(xiàn)象,有花的24個(gè)品種中有20個(gè)品種出現(xiàn)落花現(xiàn)象。從黃葉率上看,黃葉率低于10%的有8個(gè)品種,其中水芙蓉(圖1a)、水晶寶寶(圖1b)的表現(xiàn)較好,分別為2.05%和2.23%,黃葉率為10%~20%的有5個(gè)品種,黃葉率為20%~30%的有9個(gè)品種,黃葉率在30%以上的有3個(gè)品種,其中699的黃葉率最高,達(dá)70.35%。
表1 秋石斛試驗(yàn)品種成苗耐寒性調(diào)查結(jié)果
從落葉率上看,大部分品種的落葉率均低于1%,其中有5個(gè)品種未出現(xiàn)落葉現(xiàn)象,黃葉率為0~1%的有12個(gè)品種,黃葉率為1%~10%的有6個(gè)品種,黃葉率在10%以上的有2個(gè)品種,分別是秋石斛41號(hào)(10.13%)和秋石斛513號(hào)(20.40%)。
從落花率上看,除了三亞陽光(圖1r)因不在花期無花可統(tǒng)計(jì)之外,其余24個(gè)品種中有4個(gè)品種落花率為0,0~10%的有5個(gè)品種,10%~20%的有5個(gè)品種,30%~40%的有5個(gè)品種,落花率超過40%的有5個(gè)品種,其中大于50%的有3個(gè)品種,以紅霞的落花率最高,達(dá)57.30%。
綜合黃葉率、落葉率和落花率分析,水晶寶寶的耐寒性表現(xiàn)最好,其黃葉率僅為2.23%,而落葉率和落花率均為0,其次是秋石斛1號(hào)(圖1c)、玉翡翠(圖1d)、秋石斛2號(hào)(圖1e)和水晶(圖1f),該4個(gè)品種的黃葉率、落葉率和落花率均較低,在海南栽培可較安全越冬。金如意(圖1i)和純綠花(圖1j)雖然黃葉率超過10%,但落葉率和落花率均較低,所以耐寒性較好,該2個(gè)品種在海南栽培亦可勉強(qiáng)安全越冬。水芙蓉和秋石斛3號(hào)(圖1h)雖然黃葉率和落葉率均較低,但其落花率較高,分別達(dá)20.00%和39.84%,表明其植株的耐寒性較好,但花朵的耐寒性較差,因此,在栽培中應(yīng)通過花期調(diào)控避免其花期在冬季低溫季節(jié)。水蜜桃(圖1l)、秋石斛791號(hào)(圖1m)、青蘋果(圖1o)、秋石斛4號(hào)(圖1p)、秋石斛812號(hào)(圖1q)、白鉆石(圖1s)、秋石斛5號(hào)(圖1u)、秋石斛261號(hào)(圖1v)和紅霞(圖1w)雖然落葉率較低,但黃葉率和落花率均較高,表明這些品種對低溫較敏感,尤其是花朵。秋石斛41號(hào)(圖1n)、秋石斛709號(hào)(圖1t)、秋石斛513號(hào)(圖1x)和秋石斛699號(hào)(圖1y)則是黃葉率、落葉率和落花率均較高,尤其是秋石斛699號(hào)的黃葉率和落花率極高,表明這幾個(gè)品種不適合在海南栽培。
2.2 秋石斛試驗(yàn)品種幼苗的耐寒性由表2、圖2可知,在幼苗的8個(gè)秋石斛品種資源中,所有的品種都出現(xiàn)黃葉現(xiàn)象,出現(xiàn)落葉現(xiàn)象的有6個(gè)品種,僅有2個(gè)品種未出現(xiàn)落葉現(xiàn)象。從黃葉率上看,黃葉率低于10%的有4個(gè)品種,其中水蜜桃(圖2a)、秋石斛5號(hào)(圖2b)、紅霞(圖2c)的表現(xiàn)較好,分別為1.57%、3.93%和4.73%;黃葉率在10%~20%的品種僅有秋石斛1號(hào)(圖2e),黃葉率在20%~30%的品種僅有馬來西亞綠花(圖2f),黃葉率在30%以上的有純綠花(圖2g)和三亞陽光(圖2h)2個(gè)品種,其中三亞陽光的黃葉率高達(dá)37.38%。
從落葉率看,大部分品種的落葉率低于1%,其中2個(gè)品種未出現(xiàn)落葉現(xiàn)象,落葉率在0~1%的有3個(gè)品種,落葉率在1%~10%的有2個(gè)品種,落葉率超過10%的品種有三亞陽光(21.50%)。
綜合黃葉率、落葉率分析,水蜜桃的耐寒性表現(xiàn)最好,其黃葉率僅為1.57%,而落葉率為0,其次是秋石斛5號(hào)、紅霞、秋石斛6號(hào)(圖2d),該3個(gè)品種的黃葉率、落葉率均較低,上述4個(gè)品種的小苗在海南可較安全越冬。馬來西亞綠花、純綠花雖然落葉率較低,但黃葉率較高,表明該2個(gè)品種小苗對低溫較敏感,在海南越冬具有一定的困難。秋石斛1號(hào)、三亞陽光則是黃葉率和落葉率均較高,表明該2個(gè)品種小苗在海南越冬具有較大困難。
注:a.水芙蓉;b.水晶寶寶;c.秋石斛1號(hào);d.玉翡翠;e.秋石斛2號(hào);f.水晶;g.白花;h.秋石斛3號(hào);i.金如意;j.純綠花;k.貴婦人;l.水蜜桃;m.秋石斛791號(hào);n.秋石斛41號(hào);o.青蘋果;p.秋石斛4號(hào);q.秋石斛812號(hào);r.三亞陽光;s.白鉆石;t.秋石斛709號(hào);u.秋石斛5號(hào);v.秋石斛261號(hào);w.紅霞;x.秋石斛513號(hào);y.秋石斛699號(hào)。
注:a.水蜜桃;b.秋石斛5號(hào);c.紅霞;d.秋石斛6號(hào);e.秋石斛1號(hào);f.馬來西亞綠花;g.純綠花;h.三亞陽光。
對秋石斛現(xiàn)有品種資源進(jìn)行耐寒性評(píng)價(jià),篩選耐寒性較強(qiáng)的品種資源進(jìn)行推廣及雜交育種研究具有重要意義。在自然低溫條件下進(jìn)行資源耐寒性的田間鑒定評(píng)價(jià)耗費(fèi)少,省時(shí)、省力,是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法,特別是在罕見的極端自然天氣條件下。目前,利用自然低溫條件進(jìn)行資源的耐寒性評(píng)價(jià)已經(jīng)在多個(gè)物種上得到了應(yīng)用,如水稻[2-3]、紅樹植物[4]、菠蘿[5]、德國鳶尾[6]等。該研究在自然低溫條件下,通過對黃葉率、落葉率、落花率等生物學(xué)指標(biāo)的測定,對海南省東方市迦南蘭花種植農(nóng)民專業(yè)合作社圃地的所有秋實(shí)斛種質(zhì)資源進(jìn)行了初步的耐寒性評(píng)價(jià),結(jié)果表明部分品種具有較好的耐寒性,能在海南安全越冬,如水晶、秋石斛1號(hào)、玉翡翠、水晶寶寶等;部分品種耐寒性一般,在不出現(xiàn)極端低溫天氣情況下亦可在海南越冬,但會(huì)受低微的低溫傷害,如金如意、純綠花等;部分品種對低溫非常敏感,耐寒性較低,在海南栽培越冬較困難,若出現(xiàn)極端低溫,將造成重大損失,如秋石斛41號(hào)、秋石斛709號(hào)、秋石斛513號(hào)、秋石斛699號(hào)等。上述結(jié)果可為適栽品種的篩選、耐寒雜交育種的親本選擇等方面提供參考。
表2 秋石斛試驗(yàn)品種幼苗耐寒性調(diào)查結(jié)果
由于自然低溫發(fā)生的強(qiáng)度和時(shí)間存在年度間差異,根據(jù)1個(gè)鑒定點(diǎn)、1次鑒定結(jié)果對種質(zhì)的耐寒性進(jìn)行評(píng)價(jià)不夠準(zhǔn)確,因此,還需對初步鑒定篩選出的耐寒性強(qiáng)或極強(qiáng)的種質(zhì)材料在人工控制條件下進(jìn)行多次鑒定。
[1] 盧思聰.秋石斛及其栽培[J].中國花卉盆景,1999(7):6-7.
[2] 劉廣林,陳傳華,羅群昌,等.2009年自然低溫下優(yōu)質(zhì)稻種質(zhì)資源耐冷性初步鑒定評(píng)價(jià)[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,43(4):407-412.
[3] 馬增鳳,劉馳,張?jiān)滦?,?低溫寡照自然條件對不同水稻材料苗期耐寒性的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2015,28(2):447-452.
[4] 陳鷺真,王文卿,張宜輝,等.2008年南方低溫對我國紅樹植物的破壞作用[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào), 2010,34(2):186-194.
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Evaluation on Cold Resistance ofDendrobiumin the Field under Natural Low Temperature
HE Jia-qi1,2, LU Shun-jiao1*, HUANG Shao-hua1et al (1.Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences, Danzhou, Hainan 571737; 2. College of Horticulture and Landscape, Hainan University, Haikou, Hainan 570228)
[Objective] To research the cold resistance performance ofDendrobiumunder low temperature disaster. [Method] In early 2016, the severe cold weather of Hainan caused the serious injury ofDendrobium. In that case, we investigated 25 adult seedlings and 8 seedlings of cold damage in Dongfang Jianan Orchid Planting Farmers' Professional Cooperative. [Result] In adults seedlings, the cold tolerance ofDen. Sripratum ‘delight’,Den. ‘Burana Jade’,Den. ‘Burana Crystal’,Den. ‘1#’,Den. ‘2#’,Den. ‘Thongchai Gold’ andDen. ‘Burana Green’ showed higher cold resistance, but had lower yellow leaf rate, defoliation rate, and drop flowers rate. However,Den. ‘41#’, Den ‘709#’,Den. ‘513#’,Den. ‘699#’ showed lower cold resistance, but higher lower yellow leaf rate, defoliation rate, and drop flowers rate. As for seedlings, the cold tolerance ofDen. 'Sirin Peach',Den.’5#’, andDen. ‘Rinabha-Jaq. Concer’ were higher, but their the yellow leaf rate, defoliation rate, and drop flowers rate were a bit lower. However, the cold tolerance ofDen. ‘Burana Green’,Den. ‘SanyaBrown’ was lower. [Conclusion] This research provides theoretical foundation for the variety screening and parent selection of cold-toleranceDendrobium.
Natural low temperature;Dendrobium; Cold resistance; Field investigation
何嘉琦(1992- ),女,海南??谌?,碩士研究生,研究方向:植物抗逆生理。* 通訊作者,助理研究員,博士,從事生物技術(shù)及分子生物學(xué)研究。
2016-08-29
S 682.31
A
0517-6611(2016)30-0012-04