劉 杰,陳雙雪,龍宇庭,鄧志芬,蒙 洋,蒙俊霞,曹 江,王靈軍
(1.貴州師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽 550025;2.貴州省植物生理與發(fā)育調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽 550001;3.貴州省百里杜鵑管理區(qū)科研所,貴州 畢節(jié) 551700)
杜鵑花(RhododendronL.),屬于杜鵑花科杜鵑花亞科下面的杜鵑花屬植物,木本植物,灌木或喬木,體型小至大;地生或附生;通常常綠,少有半常綠或落葉,是中國傳統(tǒng)十大名花之一,花期3~4月,花朵顏色有紅、白、粉、紫色等,對生長環(huán)境要求高,適宜生長的氣候范圍特別小[1-2]。常綠杜鵑亞屬(Subgen.Hymenanthes(Blume) K. Koch)是杜鵑花科中最大的1個(gè)屬,是二倍體植物[3],因葉片大,革質(zhì),葉常綠,花朵大,花簇多,具有較高觀賞價(jià)值[4-5],適宜陰暗潮濕環(huán)境但不耐熱[6],常采用播種、扦插、嫁接、組織培養(yǎng)等方法進(jìn)行繁殖[7],由于其物種收集及栽培較難,故引種馴化及播種育苗的研究少見報(bào)道[8]。目前,常綠杜鵑亞屬的研究主要集中在:種子的萌發(fā)率、繁殖和扦插、生理生化特性等方面[9-11]。周曉馥等[12]研究顯示,常綠杜鵑亞屬大概有250多個(gè)種類,其中186種是中國特有的品種。XXL是國外引進(jìn)的常綠杜鵑亞屬的1個(gè)品種,花序較大,花期早且持續(xù)時(shí)間長(開花時(shí)間為3—4月),不僅有較強(qiáng)的觀賞性,其抗病蟲能力、分枝能力、花芽分化的能力也非常強(qiáng),深受人們喜愛[13-14]。由于不同植物對生長環(huán)境的要求不一樣,故其在不同環(huán)境下的同一種植物不論是生長速度、外部形態(tài)特征,還是生理狀態(tài)都會有或大或小的差異?;诖?,筆者通過對貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))與貴州省植物園2個(gè)不同地點(diǎn)XXL的花部形態(tài)特征進(jìn)行對比,以期探索不同環(huán)境對XXL開花條件的影響。
貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))位于貴州省貴陽市花溪區(qū)黨務(wù)鎮(zhèn)?;ㄏ獏^(qū)處于黔中腹地云貴高原東斜坡上海拔高度1 010~1 655 m;處于冷暖氣流交替頻繁的位置,也是冬夏季季風(fēng)的必經(jīng)之地[15];花溪區(qū)屬于高原季風(fēng)濕潤氣候[16],雨量充沛,降水時(shí)間分布不均勻,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑[17]。
貴州省植物園位于貴陽市云巖區(qū)北郊鹿沖關(guān),地理坐標(biāo)為:106°29′~47′E,26°33′~41′N。云巖區(qū)地處貴陽市南北向“船形盆地”的北部,屬黔中丘原盆地,中南部地勢較低,其余3面環(huán)繞著群山;屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,境內(nèi)氣候條件優(yōu)越[18]。有研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)貴州省植物園擁有珍惜植物80余種,植物數(shù)量在10株以上的有球花石斛,水杉,紅花木蓮,鐵皮石斛,白及等19種[19]。
選用國外引進(jìn)的XXL四年生健康植株為實(shí)驗(yàn)材料,于2019年3月1日至4月30日期間,分別在貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))、貴州省植物園陸續(xù)選取100株盛開的XXL,每株選取3朵完全盛開的花朵進(jìn)行不同生理生化指標(biāo)的測量。
在每株XXL上的每一個(gè)花序中摘下1朵較完整、長勢較好的花,用游標(biāo)卡尺和卷尺測量該花部形態(tài)特征。測量的花部形態(tài)特征的數(shù)據(jù)分別有花長、花寬、開口直徑、筒深、花瓣長、花瓣寬、雌蕊、柱頭長、柱頭寬、柱頭厚、花藥長、花藥寬、花藥厚、最長雄蕊、最短雄蕊、花序花朵、葉長、葉寬、地莖、株高,然后取其平均值(單位mm)并進(jìn)行顯著性分析。
采用EXCEL 2010和SPASS 19軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。通過t檢驗(yàn)法對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析。
由圖1可見:貴州省植物園的海拔高度高于貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū));貴州省植物園的年均日照數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū));3月份貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))的溫度略高于貴州省植物園;4月份貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))的溫度比貴州省植物園略高。由此可見,2個(gè)實(shí)驗(yàn)基地僅在年均日照數(shù)上存在較大差異,在溫度及海拔上差異不大。
由表1可見,貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))的花長和花寬比貴州省植物園的分別長1.80%和1.54%,貴州省植物園的花序花朵數(shù)比貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))多21.79%,花序花朵數(shù)差異顯著;2個(gè)實(shí)驗(yàn)基地的花的開口直徑的差異不大;2個(gè)實(shí)驗(yàn)基地的花在筒深、花瓣長上,貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))的較高,分別高了8.03%、3.91%,在花瓣寬上貴州師范大學(xué)的高3.13%;2個(gè)實(shí)驗(yàn)基地的花在柱頭的長、寬、厚上,貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))都大于貴州省植物園,分別大了13.78%、16.18%、6.98%,而且兩地柱頭長、柱頭寬有顯著差異;2個(gè)實(shí)驗(yàn)基地的花的雌蕊長度是不一樣的,貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))的雌蕊長度比貴州省植物園的短8.35%;貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))的XXL的花藥長和花藥厚比貴州省植物園的短24.42%和25.51%,顯著性差異為顯著,花藥寬是貴州師范大學(xué)的寬8.82%,但無顯著性差異;貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))的花的最短雄蕊比貴州省植物園的長4.76,貴州省植物園的最長雄蕊比貴州師范大學(xué)的長2.83%;貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))的XXL的葉長和葉寬都比貴州省植物園的長,且兩地葉長有顯著性差異;無論是地莖還是株高,貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))的較大,分別大6.95%和14.87%,且株高有顯著性差異。綜上,貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))的XXL開花情況較貴州省植物園的好。
圖1 兩地環(huán)境條件比較Fig.1 Comparison of environmental conditions between the two places
表1 花部形態(tài)特征Tab.1 Floral morphology
注:若P>0.05表示不顯著,沒有*;若0.01
本研究顯示,與貴州省植物園相比,貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))小生境較符合XXL的開花條件。
生境是指物種或物種群體賴以生存的生態(tài)環(huán)境,包括一定的生存條件和對其他生物起到作用的生態(tài)因子[20]。植物的形態(tài)特征反映植物對不適宜環(huán)境的反應(yīng),若環(huán)境不適合植物的生長,植物的形態(tài)特征就會出現(xiàn)變化,在不同的生長環(huán)境下植物采取不同的形態(tài)去適應(yīng)環(huán)境的變化[21]。杜鵑花花期受到光照、溫度、水肥、土壤、海拔、pH等因素影響,直接影響了杜鵑花花芽的分化。由于不同的杜鵑花對環(huán)境的要求標(biāo)準(zhǔn)不一樣,只有在一定適宜的環(huán)境條件才能讓杜鵑花正常開始花芽分化并開花。XXL也是一樣的,在不同的環(huán)境下XXL的生長狀態(tài)也會受到不同的影響,其生殖生長還是繁殖生長也都會有一定的影響。
貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))與貴州省植物園相比,海拔高度較低,年均日照數(shù)較低,3月和4月的平均氣溫都相對較高。由于海拔較高的地方溫度較低,日照時(shí)間長的地方溫度較低,所以貴州省植物園的溫度比貴州師范大學(xué)(花溪校區(qū))的溫度低一些,可見,適合XXL開花的地方的氣溫不能過低,XXL的開花條件離不開溫度的調(diào)控,只有適宜的溫度條件才適合XXL很好地開花。