于紅梅 史愛君
1.內(nèi)蒙古呼和浩特市植物園 2.內(nèi)蒙古自治區(qū)大青山國家級自然保護區(qū)管理局呼和浩特分局回民區(qū)管理站
內(nèi)蒙古地處干旱半干旱地區(qū),獨特的地域特點使各種野生植物具有耐旱、耐寒、耐貧瘠的天然屬性,是抗性育種的優(yōu)良基因庫。近50年來,蔥屬植物在國際花卉交易市場的產(chǎn)銷量及種質(zhì)資源關(guān)注度逐步提升,因此,應(yīng)加強野生蔥屬植物引種馴化與種質(zhì)資源收集保存。
青甘韭(Allium przewalskianum Regel)屬石蒜科蔥屬中旱生草本植物,生于荒漠地帶的山地灌叢或干旱山坡。主要分布于我國陜西、寧夏、甘肅、青海、四川、西藏、云南、新疆等地,在內(nèi)蒙古主要產(chǎn)于賀蘭山、龍首山。傘形花序,近球狀,色彩艷麗,是一種優(yōu)良的觀賞地被植物材料。青甘韭抗逆性強,耐寒、耐旱、耐瘠薄,可應(yīng)用于城鎮(zhèn)綠化、荒坡復(fù)墾、草原重建等生態(tài)建設(shè)工程。其與大多數(shù)蔥屬植物相同,都具有較強的化感作用,可抑制病蟲害和雜草,大大降低園林綠化后期養(yǎng)護難度與投入。
1.植株及種子采集
2013年6—10月,采集寧夏賀蘭山、內(nèi)蒙古阿拉善右旗桃花山青甘韭種子,以及青海青海湖野生青甘韭植株及種子。
2.引種材料篩選
2013年秋冬季,將采集的活體植株種植于試驗地,將各種源地種子在溫室中播種育苗,2014年進行露地栽植及觀測。經(jīng)對比,阿拉善右旗桃花山的青甘韭花色艷麗,表現(xiàn)較其他種源地更優(yōu)異,可供選擇基數(shù)大(種苗數(shù)量多),故選擇阿拉善右旗桃花山野生青甘韭作為馴化育種原始材料。
賀蘭山青甘韭
采種地桃花山位于阿拉善右旗朝格蘇木,氣候干燥多風,光照充足,溫差大,春季回暖慢,夏季無酷暑,冬季無嚴寒。年平均氣溫4.8℃,年均降水量185.1毫米,年均蒸發(fā)量2000.6毫米,年均日照時數(shù)2884.2小時,日照率65%,年均相對濕度53%?!?0℃有效積溫2011℃,無霜期134天。
試驗地呼和浩特市植物園海拔1072米,屬溫帶大陸性季風氣候,春季干旱多風,冬季寒冷干燥,夏季溫熱短促且降水集中。年均氣溫6.7℃,年均降水量410.0毫米,年均蒸發(fā)量1782.8毫米。年日照時數(shù)2860小時,≥10℃有效積溫2000~3000℃,無霜期113~134天。試驗地土壤類型為輕壤土,pH值8.0~9.2。試驗地與種源地自然條件相近,降水量明顯大于種源地。
1.發(fā)芽試驗
青甘韭主要依靠播種繁殖,因此需要掌握青甘韭種子的發(fā)芽特性,如適宜的發(fā)芽溫度等。
在培養(yǎng)皿內(nèi)鋪上濾紙,用蒸餾水浸濕,每個培養(yǎng)皿均勻放青甘韭種子100粒(千粒重1.53克),3個重復(fù),在發(fā)芽箱內(nèi)進行發(fā)芽試驗。采取晝夜恒溫處理的方法,設(shè)置不同的溫度梯度,分別為15℃、20℃、25℃,空氣相對濕度為72%,每日統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)量,至發(fā)芽數(shù)連續(xù)3日為0后結(jié)束。計算發(fā)芽率及發(fā)芽勢。發(fā)芽勢是指發(fā)芽試驗初期在規(guī)定的日期內(nèi),正常發(fā)芽種子數(shù)占供試種子數(shù)的百分比。不同種類農(nóng)作物發(fā)芽勢規(guī)定的天數(shù)不同。青甘韭為野生馴化植物,因而暫定其發(fā)芽勢的峰值發(fā)芽種子數(shù)為日發(fā)芽峰值前后共5日的發(fā)芽種子總數(shù)的最高值。
2.選育方法
采用二年生實生播種苗,建設(shè)2個原始材料圃,規(guī)格為3米×5米,選擇性狀優(yōu)良的單株掛牌。混合采集種子,同年11月在溫室內(nèi)播種育苗,次年定植于選擇圃1,并在選擇圃1中再次優(yōu)選單株掛牌,混合采集種子,同年11月在溫室播種育苗,次年定植于選擇圃2;隨后進行第3次混合選擇。具體時間安排如下:2014年6月下旬至8月中旬,對桃花山青甘韭進行優(yōu)異單株篩選,并掛牌;8月上旬種子成熟后,將選擇的掛牌植株混合采收種子,晾曬處理;11月,將混合采收的種子在溫室播種育苗。2015年5月,將播種苗移植室外試驗地,株行距20厘米×25厘米;6月下旬至8月中旬,在試驗地再次進行混合選種,然后進行播種育苗;11月,在溫室播種育苗。2016年5月,將上年度溫室播種苗移植到室外試驗地;6月下旬至8月中旬,采收性狀穩(wěn)定的植株種子,作為比較試驗的參試品種‘桃花山’青甘韭。
3.比較試驗
參試品種為‘桃花山’青甘韭,對照品種為野生青甘韭。試驗苗木采用相同年份采集的野生青甘韭、‘桃花山’青甘韭種子。9月,在溫室苗床播種,翌年5月定植。
采用完全隨機區(qū)組方法設(shè)立試驗區(qū)。每個試驗小區(qū)面積為12平方米,株行距為20厘米×25厘米,3次重復(fù)(區(qū)組)。在試驗地塊四周設(shè)1米寬的保護行。
4.觀測指標及選育標準
參照《草品種審定技術(shù)規(guī)程》(GB/T 30395-2013),觀測青甘韭的物候期、生物學特性、抗逆性和觀賞性等。物候期觀測指標及其標準:萌芽期,春季50%的植株萌芽的時間;始花期,5%的植株抽葶開花的時間;初花期,10%的植株抽葶開花的時間;枯黃期,秋季50%植株莖葉發(fā)黃變干的時間。
以綠期長、花期長、花序數(shù)量多、植株強壯為篩選標準,連續(xù)3年選取優(yōu)良單株混合采種,以第3年采收的種子作為青甘韭選育品種。
1.溫度對青甘韭發(fā)芽的影響
由圖1可知,青甘韭在3個溫度下都集中在前10日發(fā)芽,第10日后,間或有1~3粒種子萌發(fā)。試驗溫度15℃時,在第6日達到單日發(fā)芽峰值28;試驗溫度20℃時,在第4日達到單日發(fā)芽峰值40;試驗溫度25℃時,在第5日達到單日發(fā)芽峰值29。
圖1 不同溫度下種子發(fā)芽情況
由表1可知,試驗溫度在20℃時,青甘韭種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為最高,分別是95%和86%。由此可知,青甘韭播種繁育宜在春、秋兩季冷涼氣候條件下進行。
表1 不同溫度下青甘韭種子的發(fā)芽天數(shù)、發(fā)芽率、發(fā)芽勢
2.物候期比較
2014年、2015年、2016年的混選一代(F1)、二代(F2)、三代(‘桃花山’青甘韭)二年生青甘韭物候期觀察結(jié)果見表2。在呼和浩特地區(qū)于3月8日至16日返青,早于大多數(shù)宿根地被植物,其中包括野生馴化植物及栽培植物,僅有朝鮮白頭翁、細葉白頭翁、北側(cè)金盞花、紫花地丁等極少數(shù)植物早于青甘韭萌發(fā)。
表2 二年生青甘韭物候期觀察記錄
青甘韭萌芽
由表2可知,經(jīng)過3年選育,‘桃花山’青甘韭返青早于野生青甘韭,花期穩(wěn)定在30天左右,枯萎期延后,綠期長達200天。
3.觀賞性比較
由表3可知,‘桃花山’青甘韭主要優(yōu)勢在于葉量多、株形豐滿,其次,葉形、花色、花序美感略優(yōu)于野生青甘韭,葉色相對穩(wěn)定?!一ㄉ健喔示轮晷尉o湊,葉藍綠色,花艷麗,紫紅色。葉層高30~40厘米,花葶高40~46厘米,冠幅40~45厘米?;ㄐ騻阈位蚪蛐?,小花90~125朵,直徑4.0~5.5厘米,花紫紅色至深紫紅色,是優(yōu)良觀花地被植物。
表3 青甘韭觀賞性評價對比
‘桃花山’青甘韭小花
4.抗逆性對比
選育過程中,每一代青甘韭栽培過程均有優(yōu)良表現(xiàn)(表4),有極強的抗旱性、抗寒性、耐熱性、抗病性、抗蟲性。野外調(diào)查、引種栽培、文獻記錄中均未見病蟲害報道,越冬率、越夏率始終保持100%。參照《草品種審定技術(shù)規(guī)程》(GB/T 30395-2013)中抗逆性評價,青甘韭總評為優(yōu)。
表4 三代青甘韭與野生青甘韭抗逆性比較
1.青甘韭種子在萌發(fā)試驗10日左右大部分發(fā)芽,4~6日達到峰值。試驗溫度在20℃時,發(fā)芽率95%、發(fā)芽勢86%,達到最高。青甘韭播種繁育宜在春、秋兩季冷涼氣候條件下進行。
2.‘桃花山’青甘韭繼承野生種的優(yōu)良抗性基因,抗旱、抗寒、耐熱、抗病蟲,越冬率、越夏率100%,是抗性極強的長效多年生觀賞植物。
3.‘桃花山’青甘韭返青早,花期穩(wěn)定在30天左右,枯萎期較野生種延后,綠期長達200天。
4.‘桃花山’青甘韭觀賞價值高于野生青甘韭,主要優(yōu)勢在于葉量多、株形豐滿,葉形、花色、花序美感略優(yōu)于野生青甘韭,葉色相對穩(wěn)定。
5.‘桃花山’青甘韭具有品種審定的“三性”。一是特異性?!一ㄉ健喔示屡c之前已申請或遞交申請的已知植物品種沒有重復(fù),是一個野生栽培馴化的植物新品種。二是一致性?!一ㄉ健喔示陆?jīng)過繁殖,除不可預(yù)見的變異外,相關(guān)的特征或特性一致。三是穩(wěn)定性?!一ㄉ健喔示陆?jīng)過反復(fù)繁殖后,相關(guān)的特征或特性保持不變。
‘桃花山’青甘韭
經(jīng)多年引種馴化、選育出的‘桃花山’青甘韭物候期、生物學特性均表現(xiàn)穩(wěn)定;抗旱、抗寒、耐熱、抗病蟲及越冬率和越夏率等綜合表現(xiàn)優(yōu)異;葉色、葉量、花色、花朵美感及株形等觀賞性指標也得分較高,具有較高的觀賞性;移栽成活率高,栽植及維護成本低,是一種在北方干旱半干旱地區(qū)值得推廣的景觀應(yīng)用旱生植物。作為生態(tài)修復(fù)植被建植植物,‘桃花山’青甘韭適用于北方干旱半干旱地區(qū)的生態(tài)建設(shè)及修復(fù)應(yīng)用。