陳 婷,李世峰,瞿素萍,錢 興,劉 杰,解瑋佳*
(1.貴州師范大學(xué) 植物生理與發(fā)育調(diào)控重點實驗室,貴州 貴陽 550001;2.國家觀賞園藝工程技術(shù)研究中心,云南 昆明 650205;3.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所,云南 昆明 650205;4.云南省花卉育種重點實驗室,云南 昆明 650205;5.云南省花卉工程中心,云南 昆明 650205;6.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院,云南 昆明 650201)
【研究意義】作為中國的十大名花之一,高山杜鵑具有色彩豐富、花姿優(yōu)美和樹形漂亮等特征,深受人們的喜愛。高山杜鵑原產(chǎn)自我國中西部地區(qū),后由比利時、德國等引種栽培并雜交選育出許多優(yōu)良品種。原種杜鵑的數(shù)量在中國的占有比例最大,占比高達(dá)70 %左右[1]。為擴(kuò)大杜鵑花的品種和產(chǎn)量,我國河北、江蘇和山東等地引進(jìn)國內(nèi)外適應(yīng)性強(qiáng)的高山杜鵑品種并進(jìn)行盆花產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。隨著關(guān)注度的提高,高山杜鵑正成為花卉市場的一顆新星,成為市民居家的新寵,在滿足人們精神需求的同時也拉動經(jīng)濟(jì)增長。因此,加深對高山杜鵑引進(jìn)品種的適應(yīng)性分析可加快其育種繁殖的速度,少走一些彎路?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】從20世紀(jì)60年代開始,昆明植物研究所開始進(jìn)行杜鵑花的引種馴化研究,現(xiàn)已成功馴化100余種云南野生常綠杜鵑[2]。目前關(guān)于杜鵑引種適應(yīng)性分析的研究較多,而且大部分種源地是在國內(nèi)。廬山公園自1982年開始對杜鵑屬植物進(jìn)行引種馴化研究,張樂華[3]對廬山地區(qū)引進(jìn)的杜鵑適應(yīng)性分析結(jié)果表明,造成生態(tài)適應(yīng)性差異的因素主要包括氣候因子,生態(tài)系統(tǒng)分類等。武忠康[4]對濟(jì)南地區(qū)引進(jìn)的10個高山杜鵑品種適應(yīng)性分析指出,引進(jìn)的10個高山杜鵑品種非常適合濟(jì)南(夏季高溫多雨,冬季寒冷干燥)地區(qū)栽培,但是該研究中用來衡量適應(yīng)性的指標(biāo)僅是成活率;楊雪等[5]提出,高山杜鵑根系對水十分敏感,缺水或積水都會導(dǎo)致植株生長不良,氮肥在很大程度上決定植株的生長情況;金慧等[6]就長白山牛皮杜鵑與土壤因子灰色關(guān)聯(lián)度作分析得出,土壤因子決定牛皮杜鵑種群的生長狀況;韓久同等[7]通過試驗證明安徽省合肥地區(qū)可以引種高山杜鵑;王軍峰等[8]對麗水市林科院引進(jìn)的33個杜鵑品種適應(yīng)性研究表明,我國自主培育的杜鵑品種在麗水市的適應(yīng)性更強(qiáng);張開文等[9]通過對梧桐山景區(qū)杜鵑引種栽培的研究表明,選擇能夠適應(yīng)深圳氣候環(huán)境全年高溫多雨的品種引進(jìn)成功可能性更高。【本研究切入點】昆明地區(qū)關(guān)于從國外引進(jìn)高山杜鵑適應(yīng)性分析目前還未見的報道。不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境不同,所以在引進(jìn)國外品種以及對其進(jìn)行繁殖育種時,必需對其生長的適應(yīng)性進(jìn)行研究。因此,對18個高山杜鵑品種在滇中地區(qū)的生長適應(yīng)性進(jìn)行分析?!緮M解決的關(guān)鍵問題】探討引進(jìn)的高山杜鵑品種在當(dāng)?shù)氐倪m應(yīng)性,為拓展林中杜鵑種類應(yīng)用以及杜鵑種植選擇提供一些經(jīng)驗和借鑒。
試驗地在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所晉寧區(qū)大春禾基地進(jìn)行,海拔為2050 m,屬低緯度高原亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫14.8 ℃,平均最高氣溫21.6 ℃,平均最低氣溫9.7 ℃,極端最高氣溫31.6 ℃,極端最低氣溫-6.2 ℃,平均無霜期達(dá)240 d,平均有霜期達(dá)120 d;年平均年降水量900 mm,雨季5-10月,干季11-4月,年均日照時數(shù)為2291.2 h。
供試高山杜鵑品種共18個(表1),其主要性狀見表1。
表1 高山杜鵑18 個引進(jìn)品種及其主要性狀描述
于2013和2018年對引進(jìn)品種的植株高度、幅增、分枝數(shù)、分枝粗度、單枝葉片數(shù)、單枝葉簇寬度、開花性狀進(jìn)行測定,對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較。
采用SPSS16.0、Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
從圖1看出,與2013年相比,2018年18個高山杜鵑引進(jìn)品種的植株高度均有所增長。在2013年引進(jìn)時,D9的株高最高(40.33 cm),D17最矮(14.27 cm),2018年則是D5的株高最高(110 cm),其次為D22(86.7 cm),分別較2013年增長78.1和65.03 cm;D21生長緩慢(36.7 cm),僅增長21.07 cm。
2018年18個高山杜鵑品種的植株冠幅相較于2013年均有所增長,2013年引進(jìn)時D1的冠幅最大,為55.13 cm, D24的最小,為26.37 cm;2018年冠幅則以D5最大,為123.33 cm,D21的冠幅最小,為50.00 cm;從增加量來看,增加最多的是D5,為123.33 cm,較2013年增加了78.17 cm;增加較少的是D18,為58.33 cm,增加21.87cm。
2013年引種時18個高山杜鵑品種的分枝數(shù)均較少,分枝最少的品種為D22,分枝數(shù)為5.67個,最多的是D11,分枝數(shù)為19.00個;2018年18個高山杜鵑品種的分枝總體較多,分枝最多的是D5,有86.00個,最少的是D9,有12.33個;D23和D6的分枝數(shù)也較多,分別為12.67和16.3個;從增長量看,2018年18個高山杜鵑品種分枝數(shù)相較2013年均有所增加,增加最多是D5,增加了74.67個,增加最少的是D9,僅增加了3.00個。
多重比較結(jié)果(表2)表明,植株高度增長量D5與D22間差異不顯著性,卻顯著高于其余品種;但D22的植株高度增長量顯著只高于D4、D10、D15、D18和D21。平均冠幅增長量D5顯著高于D6、D9、D11、D13、D15、D18、D21、D23和D25。其他品種兩兩間差異均達(dá)顯著水平。平均植株分枝數(shù)增長量D5顯著高于D6、D9、D13、D17、D18、D21、D23、D24和D25,D10顯著高于D9,其他品種兩兩間差異均不顯著。
從圖2看出,2013年引種時18個高山杜鵑的單枝長度較長,最高的是D9,為12.18 cm,其次是D13,為12.07 cm,最低的是D21,為4.47 cm;2018年18個高山杜鵑的單枝長度最長的是D6,為20.78 cm,最短的是D17,為7.44 cm,次短的是D21,為7.56 cm。單枝長度增長量2018年與2013年相比均有所增加,增加最多的是D22,為13.78 cm,增加最少的是D13,僅增加0.16 cm。
圖1 18個高山杜鵑品種的株高、冠幅和分枝數(shù)Fig.1 Plant height, plant crown and plant branches of 18 R. lapponicum cultivars
品種Varieties株高(cm)Height冠幅(cm)Canopy分枝數(shù)(枝)BranchesD138.47±3.91bc45.87±11.54 ab29.33±13.05 abcD343.50±3.39bc48.27±8.05 ab44.33±7.77 abcD430.13±10.73d56.13±12.45 ab49.67±16.50 abcD578.10±29.07a78.17±23.00 a74.67±23.18 aD650.00±6.50bc40.67±13.10 b9.33±3.79 bcD938.00±2.41 bc35.67±9.02 b3.00±3.46 cD1027.57±8.64 d49.20±8.85 ab64.67±31.37 abD1135.6±18.17 bc26.00±17.88 b45.33±26.16 abcD1248.70±16.56 bc54.20±7.24 ab47.67±4.51 abcD1348.70±9.38 bc39.97±10.98 b17.00±7.00 bcD1528.57±10.38 d34.90±11.04 b33.33±13.05 abcD1735.73±2.56 bc44.37±5.45 ab23.67±12.50 bcD1827.73±16.16 d21.87±22.91 b12.00±14.10 bcD2121.07±2.18 d19.27±6.19 b13.33±11.85 bcD2265.03±14.08 ab59.20±15.68 ab29.67±9.07 abcD2334.17±9.24 bc35.53±21.04 b6.33±3.79 bcD2432.10±3.25 bc43.63±8.45 ab24.00±16.82 bcD2534.43±5.68 bc37.87±2.65 b17.00±8.00 bc
注:不同小寫字母表示在0.05水平下差異顯著。
Note:The different lowercase letters indicate significant differences at 0.05 level.
2013年引種時18個高山杜鵑平均單枝分枝較粗,最粗的是D9,為0.50 cm,最細(xì)的是D22,為0.27 cm; 2018年18個高山杜鵑單枝分枝最粗的也是D9,為0.88 cm,其次是D6,為0.80 cm;最細(xì)的是D4和D15,均為0.44 cm;單枝分枝粗度增長量18個高山杜鵑均有所增加,增加最多的是D9,增加了0.4 cm,其次是D6和D22,分別增加0.32和0.25 cm;D10的分枝粗度未發(fā)生變化,增量為0。
2013年引種18個高山杜鵑品種的單枝葉片數(shù)最多的是D6(12.00片),最少的是D17(5.33片);2018年單枝葉片數(shù)最多的是D9(14.78片),其次是D23(13.67片),最少的是D17(5.78片)。2018年18 個高山杜鵑的單枝葉片數(shù)較2013年的均有所增加,增加最多的是D9,增加了4.56 片,增加最少的是D25,增加了0.11片, D9僅增加了0.3 片,幾乎未增加。
2013年引種時18個高山杜鵑單枝葉簇寬度最寬的是D1(20.67 cm),最窄的是D22(8.69 cm),2018的單枝葉簇寬度最寬的是D6(26.33 cm),最窄的是D12(14.22);單枝葉簇寬度較均有所增長,增長最多的是D22(9.65 cm),最少的是D1(1.00 cm)。
由表3可知,D5品種的單花序花朵數(shù)顯著高于D10、D23和D25,而與其他幾個品種的差異未達(dá)顯著水平,并且其他品種兩兩間的差異也未達(dá)顯著水平?;ㄐ蜷LD6的顯著高于D1、D3、D4、D5、D10、D17、D21、D24和D25,D1品種的花序長顯著高于D4、D5、D10、D17、D21、D24和D25,其他幾個品種間差異未達(dá)顯著水平;D6的花序?qū)掞@著高于D1、D3、D4、D5、D10、D15、D17、D21、D24和D25,其他品種兩兩間差異未達(dá)到顯著水平;D6品種的花朵長顯著高于D1、D3、D4、D5、D10、D15、D17、D21、D24和D25,其他品種間差異未達(dá)到顯著水平。總之,開花較好的幾個品種的依次為D6、D1和D5。
2018年18個高山杜鵑品種的各項指標(biāo)均較2013年有所增長,但是有少數(shù)品種5年來的增長不太明顯,如D1的單枝葉簇寬度僅增加了1 cm,D9分枝數(shù)僅增加了3枝,D10的分枝粗度增量為0,D25的單枝葉片數(shù)增長值僅為0.1 片等。相關(guān)研究表明,引種能否成功的關(guān)鍵因素在于種源地與引種地氣候條件相似度,相似度越高,引種越容易成功,但是也不排除其他因素。影響高山杜鵑生長的因素很多,如光照、溫度、水肥等。王松等[11]就光照條件對高山杜鵑生理特性的影響研究表明,光照條件會影響高山杜鵑植株的生長;朱宏偉[11]在高山杜鵑栽培試驗中提出,溫度能夠直接影響高山杜鵑生長狀況,引種也要因地制宜;楊雪等[5]提出,高山杜鵑根系對水十分敏感,缺水或積水都會導(dǎo)致植株生長不良,氮肥在很大程度上決定植株的生長情況;金慧等[6]對長白山牛皮杜鵑與土壤因子灰色關(guān)聯(lián)度分析得出,土壤因子決定牛皮杜鵑種群的生長狀況;而且就目前的技術(shù)來說,這些影響因素大多是人為可控的。
圖2 18個高山杜鵑品種的植株單枝長度、粗度、葉片數(shù)和葉簇寬度Fig.2 Plant single branch length, coarseness, leaf slices and foliage cluster width of 18 R. lapponicum cultivars
品種Varieties單花序花朵數(shù)(朵)No.of per-inflorescence花序長(cm)Inflorescence length花序?qū)?cm)Inflorescence width花朵長(cm)LengthD113.33±2.89abc12.87±2.10b12.66±0.58b5.10±0.90bD312.33±2.89abc10.00±1.00bcd13.00±0.50b5.47±0.84bD413.00±1.00abc9.50±0.50cd11.33±1.61b5.60±0.53bD516.67±2.08a9.31±2.42cd12.00±1.00b5.77±1.69bD613.33±0.58abc15.00±1.73a18.33±0.58a9.77±2.58aD109.20±0.48c9.15±0.65cd12.00±0.26b4.83±0.58bD1513.33±1.15abc12.67±2.31abc12.67±0.58b6.00±1.80bD1715.00±1.02ab9.33±1.15cd11.33±0.58b4.80±0.45bD2111.67±2.08bc9.00±1.00cd11.00±1.00b5.37±1.01bD2414.00±1.00abc7.00±1.00d12.00±1.00b5.03±0.73bD2511.00±4.00bc8.67±0.58cd12.67±2.08b5.03±0.06b
注:不同小寫字母表示在0.05水平下差異顯著。
Note: The different lowercase letters indicate significant differences at 0.05 level.
18個高山杜鵑引進(jìn)品種在滇中地區(qū)栽培5年后,各項指標(biāo)分析長勢均較好,只有極少數(shù)品種的某項指標(biāo)生長較為緩慢,表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性。其中,長勢最好的品種是English Roseum、 Halfdanlem和Jun Ifeuer;生長較為緩慢的品種有Brigitte、Norfolk Candy、 Erato和Polaris,其他幾個品種的生長表現(xiàn)較為良好。18個高山杜鵑引進(jìn)品種的總體長勢都很好,結(jié)合開花性狀的多重比較,說明高山杜鵑適應(yīng)性較強(qiáng),這與朱宏偉的研究結(jié)果相似[11]。但是由于試驗時間等因素,只對高山杜鵑的生長情況進(jìn)行調(diào)查,具體的生理指標(biāo)還需更進(jìn)一步研究。
18個高山杜鵑引進(jìn)品種在滇中地區(qū)栽培5年后,生長狀態(tài)及開花性狀均較好,對當(dāng)?shù)丨h(huán)境表現(xiàn)出較強(qiáng)適應(yīng)性,適合于滇中地區(qū)種植。