時間:2020年03月11日 分類:農(nóng)業(yè)論文 次數(shù):
摘要:紅花深山含笑是2007年發(fā)現(xiàn)并快速繁殖應(yīng)用的木蘭科種類。本文在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,結(jié)合文獻資料,對紅花深山含笑的發(fā)現(xiàn)歷程、形態(tài)性狀變異、繁殖推廣應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析。結(jié)果表明,紅花深山含笑是優(yōu)良的鄉(xiāng)土樹種,發(fā)現(xiàn)時野外數(shù)量極少;實生苗間存在一定的性狀差異,是資源開發(fā)的優(yōu)良種質(zhì)資源;目前紅花深山含笑繁殖主要以嫁接為主,通過正確的嫁接方法及良好的后期管理可有效繁殖苗木。
關(guān)鍵詞:紅花深山含笑;形態(tài)變異;嫁接;繁殖
紅花深山含笑Micheliamaudiaevar.rubicunda又名紅運含笑,為木蘭科Magnoliaceae含笑屬常綠小喬木。2007年于湖南省通道侗族自治縣播陽鎮(zhèn)僅發(fā)現(xiàn)5株,范繼才等[1]取接穗并嫁接于四川林業(yè)學(xué)校樹木園內(nèi),2009年根據(jù)野外采集的標本,定名并發(fā)表為深山含笑一變種。隨后利用接穗,進行嫁接繁殖,目前在成都市郫都區(qū)有約2萬株嫁接苗木。近幾年,云南省昆明市,陜西省西安市、漢中市,四川省成都市、宜賓市,廣東省深圳市、肇慶市以及江蘇省蘇州市等地陸續(xù)引進紅花深山含笑,并在引進苗木的基礎(chǔ)上擴大繁育和應(yīng)用。深山含笑在我國分布廣泛,具有悠久的栽培歷史,其木材是優(yōu)良的家具建筑等用材,枝、葉、花具藥用和香料等用途,是優(yōu)良的鄉(xiāng)土樹種。紅花深山含笑與深山含笑原變種的主要區(qū)別為花色和花形態(tài)及大小,其他性狀區(qū)別不明顯[2]。
紅花深山含笑樹形優(yōu)美,花香濃郁,花色艷麗,是有較大開發(fā)潛力和應(yīng)用前景的新優(yōu)植物[3]。因此,2017年羅澤治、范繼才等人將篩選出的紅花深山含笑申報了‘丹玉’新品種并獲得國家林業(yè)局新品種權(quán)證號20170023。筆者通過調(diào)查紅花深山含笑原產(chǎn)地,并對湖南省境內(nèi)多處深山含笑分布地進行考察;另對紅花深山含笑實生苗、嫁接苗的變異以及不同嫁接方式進行比較,發(fā)現(xiàn)該物種適應(yīng)性廣,生長速度快,抗病蟲能力強,是優(yōu)良的園林綠化苗木。
1材料與方法
野外調(diào)查:根據(jù)紅花深山含笑發(fā)現(xiàn)地位置,于周邊及附近林地尋找紅花深山含笑野外居群。繁殖現(xiàn)狀調(diào)查:通過紅花深山含笑8個栽培地觀察記錄的苗木繁育情況進行調(diào)查統(tǒng)計,分析目前紅花深山含笑的栽培繁殖情況。本實驗材料采自四川省成都市郫都區(qū)苗圃,利用日本電色NF-333型色差儀按照國際照明委員會(CommissionInternationaledeL’Eclairage)CIEL*a*b*系統(tǒng),隨機選取紅花與白花各8朵40個花被片進行花色L*、a*、b*數(shù)字化測定。
為了探討實生苗與其親本的差異,選取7株實生苗編號S5、S9、S10、S11、S13、S14、S15等,1株親本編號J3,其中J3選取30片葉和30個花被片進行測量,S5、S9、S10、S11、S13、S14選取10片葉和15個花被片,S15選取10片葉進行測量,并計算其葉片及花被片長寬比,利用Excel2003和Spss17.0進行數(shù)據(jù)處理,并利用LSD與Tamhane方法進行差異顯著性分析,利用R作圖。
2結(jié)果與分析
2.1野生分布情況
深山含笑廣泛分布于華中、華東、華南和西南等省(區(qū))海拔600~1500m密林中,而紅花深山含笑僅在湖南、貴州、廣西三省(區(qū))交界的湖南通道侗族自治縣有分布。2007年,易同培等人于通道縣進行植被調(diào)查并發(fā)現(xiàn)紅花深山含笑,但其分布非常集中且僅有5株。近幾年,新寧林業(yè)科學(xué)研究所、通道縣林業(yè)局、深圳市中國科學(xué)院仙湖植物園先后對當(dāng)?shù)剡M行數(shù)次考察,發(fā)現(xiàn)通道縣境內(nèi)部分林地的現(xiàn)狀與紅花深山含笑發(fā)現(xiàn)時期記載資料不同,大部分區(qū)域已廣種經(jīng)濟樹種如杉木、楊梅、柑橘、橙子等,均未發(fā)現(xiàn)紅花深山含笑的野外種群。
2.2形態(tài)變異
2.2.1花色差異
深山含笑原變種的花通常為白色,紅花深山含笑花色淡紅。通過隨機選取紅花與白花各40個花被片進行L*a*b*花色測定發(fā)現(xiàn),白色花被片的色彩范圍分布在較小范圍,而紅花的花色分布范圍則相對較廣,可見紅花花色差異較白花花色差異更大。
2.2.2實生苗差異性分析
通過對四川省郫縣苗圃播種苗的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),實生苗在葉型和花色上都存在不同程度的變異,花色有近白色、淡紅色至深紅色,花瓣及葉片大小也略有差異,通過對7株三年生實生苗和1株嫁接苗的葉片及花被片大小進行測定,分析各株苗木的葉長、葉寬、葉長寬比、花被片長、花被片寬、花被片長寬比等數(shù)據(jù)的組內(nèi)差異,并分析實生苗與嫁接苗各組數(shù)據(jù)的差異顯著性。
每株植株內(nèi)部性狀存在不同程度的差異,各植株葉片長變異系數(shù)處于1.82%~18.51%之間,葉寬變異系數(shù)為3.25%~15.85%,長寬比變異系數(shù)6.36%~15.93%,各植株組內(nèi)葉型性狀相對穩(wěn)定[4];花被片長變異系數(shù)在7.64%~29.51%之間,其寬的變異系數(shù)在5.92%~31.01%之間,長寬比的變異系數(shù)在3.83%~13.21%之間,較葉片的變異系數(shù)略大,但各組內(nèi)變異仍較穩(wěn)定。通過分析各組間葉型、花瓣大小也均存在不同程度的差異。各株實生苗分別與嫁接苗葉片及花瓣的長寬進行比較。
S5僅在花被片長和花被片長寬比與J3的差異顯著,其余性狀差異不顯著;S9葉寬、花被片長、花被片寬、花被片長寬比與J3差異顯著,S9與J3的花器官形態(tài)大小差異較大;S10葉長寬比、花被片寬、花被片長寬比與J3差異顯著;S11葉長、葉長寬比、花被片寬、花被片長寬比均與J3存在顯著差異;S13僅花被片長寬比與J3差異不顯著,其余性狀差異均顯著,S13形態(tài)大小整體較J3大;S14葉寬、葉長寬比、花被片寬、花被片長寬比與J3均存在顯著差異,可見,S14與J3形態(tài)也存在一定差異;S15葉寬、葉長寬比與J3的差異顯著。可見,S5與J3主要在花形態(tài)上有差異,S9較J3花被片略大,S10、S11、S13、S14與J3葉型和花瓣型均有差異,其中S11花被片略小,S13較J3花被片略大,S15未見開花,但其葉片形狀與J3有差異。
2.3栽培繁殖調(diào)查
2009年開始,發(fā)現(xiàn)者于四川省郫縣開始對紅花深山含笑進行嫁接繁殖,至2018年初,已知培育的嫁接苗數(shù)量超過2萬多株。在此期間,國內(nèi)各地先后從該地引種,如云南省昆明市、江蘇省句容市、廣東省高要市、四川省宜賓市、陜西省漢中市、西安植物園、深圳市中國科學(xué)院仙湖植物園等,部分苗圃又通過嫁接等方法進行繁育。
2.3.1嫁接繁殖技術(shù)
由于未見紅花深山含笑野外群落,且枝條扦插不易成活,因此,嫁接法成為其繁殖的快速有效的方式,同時還可以保持紅花深山含笑靚麗的花色效果。另外,紅花深山含笑嫁接一年即可開花,在較大程度上縮短了始花時間。紅花深山含笑的嫁接主要采用切接法,根據(jù)嫁接位置又分為根接和高接。高接法通常選用3~5年實生苗砧木為宜,可在較短時間內(nèi)獲得冠幅較大的植株,成苗速度較快;而根接法的砧木常選用兩年以上實生苗,成苗速度相對較慢,但苗木生長株型較好。目前紅花深山含笑嫁接砧木種類較多,如樂昌含笑M.chapensis、醉香含笑M.macclurei、黃心夜合M.martini、峨眉含笑M.wilsonii、深山含笑M.maudiae、白蘭M.×alba、黃蘭M.champac、望春玉蘭Yulaniabiondii等。
嫁接苗在后期維護期間,接口處易腐爛,甚至深入到枝干中部,最終導(dǎo)致苗木死亡。如郫縣苗圃在2014年3月嫁接1000株,僅存活100株;昆明苗圃2016年4月嫁接1200株,最終存活不足10%。
2.3.2結(jié)實及幼苗生長情況
通過調(diào)查,紅花深山含笑在郫縣苗圃非人工授粉的條件下結(jié)實率非常低,不足5%。通過人工授粉,則可以明顯提高紅花深山含笑的結(jié)實率,在西安植物園和高要苗圃進行的紅花深山含笑的相關(guān)雜交,結(jié)實率均達到60%,甚至更高。比較各地播種萌發(fā)率,發(fā)現(xiàn)紅花深山含笑在不同地域播種萌發(fā)率不同。郫縣苗圃、高要苗圃、西安植物園的種子均為本地采集后直接播種,仙湖植物園的種子則為郫縣苗圃種子郵寄后播種。
其中,高要苗圃播種萌發(fā)率最高,仙湖植物園播種萌發(fā)率最低。紅花深山含笑幼苗生長較快,一年即可長高至30cm左右,若直接下地種植,苗木生長更加旺盛。用容器種植若未及時換盆,苗木根系無法舒展致使根部損傷壞死,影響幼苗生長,嚴重的致苗木死亡。紅花深山含笑實生苗存在不同程度的差異,F(xiàn)1代實生苗花色由淺至深略有不同,花的大小也略有差異。
2.3.3物候及病蟲害情況
紅花深山含笑在不同地區(qū)引種后,物候期也會出現(xiàn)相應(yīng)的變化。紅花深山含笑四季常綠,各地通常于10月開始生成花芽,廣東地區(qū)于1月初進入初花期,3月末花全部落盡;四川地區(qū)2月初進入初花期,4月中下旬進入末花期,每年7月至10月,會出現(xiàn)零星開花植株;江蘇地區(qū)3月初進入初花期,4月中旬進入末花期;西安地區(qū)3月初進入初花期,4月中旬進入末花期,可在-11℃低溫下安全越冬。紅花深山含笑抗病蟲害能力較強,根據(jù)近幾年的栽培觀察,在句容苗圃、高要苗圃、宜賓苗圃、西安植物園均未發(fā)現(xiàn)病蟲害;在郫縣苗圃則發(fā)現(xiàn)極少量花苞及嫩葉遭受啃食,但植株未受影響,生長狀況仍然良好;仙湖植物園于2016年發(fā)生過一次腎毒蛾和尺蠖啃食葉片的現(xiàn)象,大量新葉遭到啃食,老葉基本未遭破壞,每7d噴灑一次菊酯類農(nóng)藥,噴灑3次后,未再發(fā)現(xiàn)新葉遭啃食,植株恢復(fù)正常生長。紅花深山含笑幼苗生長期病蟲害較少,但易受根腐病影響,一旦發(fā)病則無法救治。因此,幼苗根腐病主要以預(yù)防為主,以根腐寧灌根預(yù)防。
3討論
木蘭科植物花色主要有白色、黃色、紅色、綠色等類型,其中鮮艷的紅色類型尤為搶眼。《FloraofChina》記錄的112種木蘭科植物中,花為白色類型的有65種,黃色類型的有27種,紅色類型的較少,僅18種。因此,紅花深山含笑的發(fā)現(xiàn)將成為木蘭科紅花種類的重要一員。
3.1野外分布現(xiàn)狀分析及應(yīng)用范圍探討
紅花深山含笑野外分布極少,近幾年的調(diào)查也未發(fā)現(xiàn)新的群落,筆者認為紅花深山含笑可能已無野外分布。調(diào)查發(fā)現(xiàn),人為活動對當(dāng)?shù)氐闹脖活愋透深A(yù)較大,多處原生林地被經(jīng)濟林取代,對紅花深山含笑生境產(chǎn)生較大影響;另外,由于紅花深山含笑花期花色艷麗,盛花時期非常引人注目,不免遭到人為移植等破壞。目前,紅花深山含笑的栽培地點較少,苗木總數(shù)量也相對較少,且多為嫁接苗,還未大規(guī)模推廣,應(yīng)用前景非常廣闊;另外,其適宜氣候條件較為廣泛,北可種植于陜西省中南部,南可植于海南省等地,凡深山含笑原變種已應(yīng)用的地方,紅花深山含笑均可正常生長,可見,其適宜地區(qū)非常廣泛。
3.2形態(tài)差異探討
觀察新寧林業(yè)科學(xué)研究所栽培的深山含笑,發(fā)現(xiàn)部分植株存在花色稍偏紅的個體,但色彩均不及紅花深山含笑明顯;陳潛娥等[4]對深山含笑的花器官進行研究,發(fā)現(xiàn)深山含笑的花器官數(shù)量、大小及形態(tài)性狀均存在不同程度的變異。通過對紅花與白花花色差異的研究,認為紅花深山含笑的出現(xiàn)可能是原變種因部分基因突變造成的,由于基因突變導(dǎo)致色素合成并大量積累,使花色逐漸呈現(xiàn)紅色[2]。紅花深山含笑個體間的葉片、花形態(tài)和花色上存在不同程度的變化,部分植株花色深淺略有不同,花形態(tài)變異較葉形態(tài)變異大,但葉片及花形態(tài)大小整體變異相對穩(wěn)定。實生苗與母株間均存在部分差異,但差異并不顯著。由于測量樣品為三年實生苗,均為第一年開花,植株較小,花量少,因此,選取的樣品量相對較少。待樣品量較為充足時,可適當(dāng)增加樣品數(shù),可以更好的為優(yōu)良性狀的選育提供參考。
3.3嫁接繁殖技術(shù)問題
嫁接法具有保持觀賞優(yōu)良性狀、當(dāng)年開花、繁殖速度快等優(yōu)點,可以有效地對紅花深山含笑進行繁殖,但成活率一直是嫁接繁殖的關(guān)鍵,包括嫁接口的處理方式、嫁接時間、接穗選取以及嫁接后管理等環(huán)節(jié),對于苗木嫁接繁殖都是至關(guān)重要的。紅花深山含笑嫁接過程中存在的主要問題是:1)嫁接傷口處理不當(dāng)。嫁接處理時需規(guī)范嫁接流程,妥善消毒工具并做好切口防護,確保嫁接口愈合。2)嫁接后期管理不規(guī)范,易損傷嫁接口,從而導(dǎo)致苗木死亡。在嫁接苗后期管理中,發(fā)現(xiàn)部分嫁接苗嫁接口處遭到鐮刀菌侵染,侵染部位約1cm3,受其影響,周圍成活的接穗也出現(xiàn)枯萎,可能是澆水時將腐生菌濺到傷口處引起侵染,在長期侵染后導(dǎo)致接穗死亡。此外,嫁接處的包扎薄膜應(yīng)及時去掉,避免植株受到影響。3)嫁接如遇陰雨天氣,易使嫁接口滋生病菌,直接影響接穗成活率。目前紅花深山含笑的嫁接時間一般在初春,春季氣溫不穩(wěn)定,環(huán)境溫度多變,而嫁接后接穗需一段時間適應(yīng)環(huán)境,氣溫大幅變化嚴重影響嫁接苗生長,影響其成活率,因此嫁接時間仍需進一步探索。
另高溫、暴曬易使紅花深山含笑光合效率速率下降[5],因此嫁接時應(yīng)盡量選擇涼爽天氣,適當(dāng)遮陰。不同砧木嫁接苗在各地生長狀況不同,如望春玉蘭作為砧木,在西安植物園和句容苗圃生長良好,但在郫縣苗圃、高要苗圃、仙湖植物園栽培時,因砧木生長速度過慢,接穗相對生長過快,易導(dǎo)致接穗斷裂脫離或大頭小腳的現(xiàn)象;而選用醉香含笑、黃蘭等作為砧木,在廣東地區(qū)生長良好,在郫縣苗圃則出現(xiàn)砧木生長速度過慢,接穗生長過快的現(xiàn)象;郫縣苗圃砧木選用深山含笑、樂昌含笑、峨眉含笑,嫁接苗生長狀況均良好。因紅花深山含笑栽培地較為廣泛,不同砧木在各地的適應(yīng)性不同,因此應(yīng)選用適宜本地生長的樹種作砧木,一般在偏北地區(qū)選用較耐寒的望春玉蘭,在亞熱帶地區(qū)選用樂昌含笑、黃蘭或白蘭。
3.4種子萌發(fā)與幼苗管理問題
木蘭科植物自然結(jié)實率普遍偏低,但通過人工授粉結(jié)實率可達80%~100%[6—7]。紅花深山含笑結(jié)實率低的原因可能是缺少傳粉媒介,無法正常授粉;另有觀點認為,該種因花量大、花期長,消耗營養(yǎng)過多且未及時追肥,無法滿足坐果所需養(yǎng)分,導(dǎo)致結(jié)實率低。種子萌發(fā)率與種子采收的飽滿程度、采收時間、儲存方法以及播種后的水分、溫度等因素密切相關(guān)[7]。對比各地的播種方法,發(fā)現(xiàn)種皮處理、種子儲存方法、播種時間均對紅花深山含笑種子萌發(fā)有影響。由于紅花深山含笑為直根系,幼苗期間根系生長較快,一旦主根接觸至栽培容器底部,易造成主根無法生長或根尖壞死,導(dǎo)致幼苗長勢差甚至死亡,應(yīng)適當(dāng)加強紅花深山含笑的幼苗栽培管理,根據(jù)幼苗生長情況及時換盆。
參考文獻:
[1]范繼才,易同培,羅澤治.我國木蘭科含笑屬一新變種[J].四川林業(yè)科技,2009,30(4):68—68.
[2]郎校安.紅花與白花深山含笑比較轉(zhuǎn)錄組研究[D].昆明:西南林業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2017.
[3]明軍,顧萬春.中國含笑屬植物研究進展[J].中南林學(xué)院學(xué)報,2004,24(5):147—152.
相關(guān)論文投稿刊物:四川林業(yè)科技及時報道森林生態(tài),樹木遺傳育種、造林技術(shù)、森林病蟲害及其防治、林業(yè)經(jīng)濟、林業(yè)教育、林業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)等方面內(nèi)容。促進學(xué)術(shù)交流,面向全省林業(yè)生產(chǎn)建設(shè),為提高四川林業(yè)科技水平和林業(yè)生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)。