李志娟，賈民隆 ，付寶春 ，王云山 ，曹冬梅

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西太原030031；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所，山西太原030031）

萱草屬（Hemerocallis）植物為多年生草本單子葉植物，是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物和觀賞花卉。植株生長適應(yīng)性強(qiáng)，花朵似百合，在我國花文化中長久以來被譽(yù)為母親之花，具有很高的文化價(jià)值和觀賞價(jià)值，廣泛用于花境、庭院、邊坡和花壇等園林綠化中[1]。16 世紀(jì)萱草從東亞地區(qū)傳出，目前經(jīng)歐美園藝學(xué)家大量育種實(shí)踐，觀賞栽培萱草材料豐富[2-3]。我國萱草栽培種類主要為屬內(nèi)黃花菜，對觀賞萱草的推廣應(yīng)用研究較滯后[4]。由于植物引種栽培工作綜合而系統(tǒng)，適應(yīng)能力和觀賞價(jià)值是決定植物在引種地區(qū)推廣利用的2 個關(guān)鍵因素[5]，因此，適應(yīng)性強(qiáng)、觀賞性高的萱草材料的選育研究仍然十分必要。近些年，?？赱4]、北京[6]、伊春[7]和常德[8]等地先后引進(jìn)了一些萱草品種并進(jìn)行了適應(yīng)性研究。史佑海等[4]篩選出7 個適宜在?？谕茝V應(yīng)用的引種大花萱草品種。艾志強(qiáng)等[7]引進(jìn)了9 個萱草品種并篩選出金娃娃、粉秀客和回復(fù)萱草適合伊春林區(qū)大規(guī)模引種栽培。但國內(nèi)氣候條件差異較大，選育的萱草品種存在生長地域性[5]。在太原地區(qū)，尤靜[9]、張超等[10-11]對引進(jìn)萱草的研究主要集中在栽培種植、雜交親和性和光合特性等方面，而有關(guān)物候特點(diǎn)、生長表現(xiàn)、觀賞價(jià)值和園林應(yīng)用方式等還缺乏深入了解；另一方面，全世界萱草屬植物約14 種，我國分布11 種，是世界萱草屬植物自然分布中心[12-13]，但目前對野生萱草種質(zhì)材料的開發(fā)利用較少，有必要深入進(jìn)行野生萱草種質(zhì)的應(yīng)用價(jià)值評價(jià)研究。

本研究以收集引進(jìn)的野生萱草與栽培萱草品種為試驗(yàn)材料，研究其在太原露地栽培的適應(yīng)性和觀賞性，并對18 個主要性狀進(jìn)行了相關(guān)性分析，以期篩選出適宜的萱草材料，豐富太原地區(qū)的園林地被景觀。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試萱草材料為收集引進(jìn)的3 份野生種質(zhì)和3 份栽培品種，具體信息如表1 所示。

表1 供試萱草材料

1.2 試驗(yàn)方法

選擇形狀均勻一致、無外傷腐爛、無病菌侵染的健康種苗進(jìn)行栽培。供試材料分株定植于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院萱草種質(zhì)資源圃，采用常規(guī)露地管理。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

各評價(jià)指標(biāo)均在2017 年3 月1 日至 2018 年12 月1 日進(jìn)行觀測。

1.3.1 適應(yīng)性評價(jià) 參照趙天榮等[5]的方法，每隔3～5 d，于 9：00—10：00 觀測供試萱草的生長表現(xiàn)，包括耐旱性、耐寒性、抗病害能力和抗蟲害能力，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分為5 個等級，即強(qiáng)、較強(qiáng)、中、較弱、弱；盛花期統(tǒng)計(jì)開花率；每年4 月和10 月每份材料隨機(jī)調(diào)查10 株單株，統(tǒng)計(jì)繁殖系數(shù)。

1.3.2 觀賞性評價(jià)

1.3.2.1 物候期觀測 每隔3～5 d，分別于9：00—10：00、16：00—18：00 對供試萱草的物候指標(biāo)進(jìn)行觀測，參照NY/T 2584—2014《植物新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性測試指南 萱草屬》，包括展葉期（50%植株展葉時(shí)）、初花期（30%植株開花時(shí)）、盛花期（50%植株開花時(shí)）、末花期（90%植株花凋謝時(shí)）、枯黃期（90%植株葉片2/3 枯黃時(shí)）、單株花期（單株從第一朵花開放至最后一朵花凋謝的天數(shù)，每份材料隨機(jī)選擇10 株觀測）、群體花期（某一種或品種內(nèi)從第一朵花開放至最后一朵花開始凋謝的天數(shù)）、綠期（某一種或品種內(nèi)10%植株開始展葉到80%植株葉片2/3 枯黃時(shí)天數(shù)）和開花次數(shù)（某一種或品種在一個生長季內(nèi)開花周期數(shù)）?；ㄆ诜诸悩?biāo)準(zhǔn)參照美國萱草學(xué)會（AHS，USA）[3]萱草花期分類標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.2.2 形態(tài)特征觀測 于盛花期隨機(jī)選取開花植株，參照金立敏等[14]的方法，觀測供試萱草的14 個數(shù)量性狀，包括株高、冠幅、葶高、單株葉片數(shù)、單株花葶數(shù)、單葶著花量、葉長、葉寬、花徑、花筒長、外花瓣寬、內(nèi)花瓣寬、雌蕊長和雄蕊長；4 個質(zhì)量性狀，包括葉色、花型、花色、花香。5 次生物學(xué)重復(fù)。性狀分類標(biāo)準(zhǔn)參照NY/T 2584—2014《植物新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性測試指南 萱草屬》。

1.3.2.3 觀賞性評價(jià) 觀賞性評價(jià)指標(biāo)和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照趙天榮[5]、王松等[15]的方法，篩選出8 個觀賞性狀，均分為5 個等級（表2）。以各性狀評價(jià)值均5 分作為理想材料，計(jì)算試驗(yàn)萱草的綜合觀賞性與理想品種的關(guān)聯(lián)度[16]。

表2 供試萱草的觀賞性評價(jià)指標(biāo)

1.3.3 相關(guān)性分析 首先，對供試萱草的數(shù)量性狀進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA）、Duncan比較（P＜0.05），通過以上分析，獲得了18 個關(guān)鍵性狀的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，進(jìn)行Pearson 相關(guān)系數(shù)分析。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2013 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，SPSS 19.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。采用Origin pro 8 和Photoshop 6 作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 適應(yīng)性評價(jià)

生長表現(xiàn)是萱草引種過程中一個重要的衡量指標(biāo)。供試萱草在太原地區(qū)的生長情況如表3 所示，不同引種來源萱草的生長狀況差異較大，相似引種來源的生長狀況較為一致，適應(yīng)性由高到低排序?yàn)?H1＞H2＞H3＞H5＞H6＞H4。

表3 供試萱草的生長表現(xiàn)

本研究供試萱草中H2 對干旱和寒冷的抗性超過其他引種萱草，其次是H1 和H5。在抗病蟲害能力中，僅H1 和H3 抗病蟲害能力強(qiáng)，H2 抗紅蜘蛛能力差，美國引進(jìn)的大花萱草H4、H5 和H6 均對蚜蟲、地老虎的抵抗力差，H2 和H4 對葉枯病抗性差，易感染葉枯病影響園林觀賞價(jià)值。在開花率方面，美國引種的大花萱草栽培種開花率普遍較低，特別是H4，在觀測2 a 內(nèi)其開花表現(xiàn)差。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)，供試萱草在觀測的2 a 中每年都有一定的新芽抽出。其中，H5 的繁殖系數(shù)最高，為 5.44±2.15，其次為 H3 和 H1。

2.2 觀賞性評價(jià)

2.2.1 供試萱草的物候特性 物候期是引入地萱草園林應(yīng)用的關(guān)鍵指標(biāo)，尤其是開花期和綠期。2017、2018 年的物候觀測結(jié)果表明，供試萱草在太原地區(qū)均能正常生長開花，表現(xiàn)為多年生（表4）。展葉集中在3 月下旬，隨后植株迅速生長發(fā)育，在4—8 月依次現(xiàn)蕾、開花并結(jié)果，直至10 月下旬氣溫下降到5 ℃后植株葉片開始枯黃，陸續(xù)進(jìn)入休眠期，綠期達(dá)220 d 以上。其中，H2 和H5 展葉最早，休眠最晚，綠期達(dá)230 d 以上。

表4 供試萱草的物候期觀察

在開花方面，根據(jù)萱草花期分類標(biāo)準(zhǔn)[3]，H2、H3和H5 屬極早花/早花種類，H1 和H4 屬中花種類，H6 屬晚花種類。在單株花期方面，H2 的花期最長，其次是H1 和H4。同其他萱草相比，H5 個體間花期差異較大。值得注意的是，H2 一年2 次開花，第1 次為早春的 5—6 月，第 2 次為秋季 9—10 月；H5 一年多次開花，早春5 月中旬首次開花后，在7—10 月份陸續(xù)第2～4 次開花，群體花期持續(xù)時(shí)間最長，但再次開花植株在花蕾數(shù)量和長勢方面差異較大。

2.2.2 供試萱草的莖葉形態(tài)特征 株型是萱草的重要觀賞性狀。對莖形態(tài)特征的觀測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與栽培品種相比，野生萱草長勢較松散，個體間冠幅和株高的差異較大。同時(shí)，3 份本地野生萱草的冠幅和株高明顯高于引入的3 份栽培品種（圖1）。其中，H1 和 H5 差異顯著，其冠幅分別為 61.62、33.08 cm，株高分別為66.21、24.13 cm。

在花葶特征方面，有5 份供試萱草的花葶均高出葉叢，但野生種H3 的花葶較高導(dǎo)致下雨或枯黃后極易伏倒，H5 的花葶多數(shù)較葉叢低，因此，H3 和H5 的花朵部分被遮擋，顯花度較差，影響其觀賞價(jià)值。其中，H1 和H5 的葶高差異最為顯著，H1 葶高為 125.18 cm，屬大型植株[17]，H5 葶高為 21.71 cm，屬小型緊湊植株[17]。同時(shí)，H2 和H5 花葶數(shù)量較多，全年2 次或多次開花，表明花葶數(shù)與再次開花能力密切相關(guān)。在單株花產(chǎn)量方面，野生萱草的開花數(shù)明顯高于栽培品種。H1 單葶著花量花蕾數(shù)最多，為27 朵。H5 單葶著花量花蕾數(shù)最少，僅為7 朵，且其單葶著花量依植株長勢和開花次數(shù)的不同而呈顯著差異。

葉子的形態(tài)特征也影響萱草的觀賞價(jià)值。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，供試萱草的葉片多為深綠色，葉長為25～65 cm，葉寬為1～3 cm。其中，H1 的葉長≥60 cm，H6 的葉寬≥3 cm，明顯高于其他萱草，而H5 的上述葉片特征均最低。單株葉片數(shù)方面，H1 的葉片數(shù)為 16 片，其次是 H6（14 片），H2、H3 和 H4 葉片數(shù)為 12~14 片，H5 的葉片數(shù)最少（10 片）。

2.2.3 供試萱草的花部形態(tài)特征 花型、花色和花香等也是萱草的重要觀賞指標(biāo)。根據(jù)盛花期對引種萱草花部形態(tài)特征的觀測結(jié)果（圖2），供試萱草的花型多為漏斗型，內(nèi)瓣邊緣均輕微皺縮，外瓣邊緣分為光滑與微皺兩類?；ǖ念伾性邳S紅色系列中，多為單色花。其中，H6 為混合型，花冠基部為黃色，花冠內(nèi)外輪為大紅色，觀賞性強(qiáng)。H1 花朵具有清淡的香味，其他材料無香味。

此外，花徑也是萱草重要的花部觀賞指標(biāo)，供試萱草的花徑普遍較大，按杜娥等[17]的花型分類標(biāo)準(zhǔn)，H6 花徑最大，為12.56 cm，屬大型花；其次為H2、H3、H1 和 H4，花徑大小在 8~10.5 cm，屬小型花；H5 的花徑最小，屬微型花。研究發(fā)現(xiàn)，供試萱草的雄蕊數(shù)均為6，雌蕊長度值均明顯高于雄蕊，這可能與萱草為蟲媒的繁育特性有關(guān)。栽培品種的花瓣寬顯著高于野生品種。綜上，H6 花的各項(xiàng)指標(biāo)（除雄蕊長外）均顯著高于其他品種，其他層次不齊。

2.2.4 供試萱草的觀賞性排序及應(yīng)用價(jià)值 對供試萱草的觀賞性進(jìn)行評價(jià)結(jié)果表明，其觀賞性由高到低排序?yàn)?H6＞H4＞H1＞H5＞H2＞H3（表5）。其中，大花萱草H5 和野生萱草H1 的觀賞價(jià)值和適應(yīng)性均相對較高，是北方地區(qū)露地栽培的首選。H1植株高大，花葶挺拔，是優(yōu)良的花境造景植物；H5植株低矮，花色亮麗，適應(yīng)性強(qiáng)，可群植于林下，也可作為綠地、道路的鑲邊植物。H6 觀賞價(jià)值高，花大紅色，適宜與淺色系的花卉搭配種植，也適合作為鮮切花材料。而H4 生長適應(yīng)性較差，有待進(jìn)一步引種馴化。此外，目前市場上的萱草雜交親本主要是大花萱草，而對本地的野生萱草的開發(fā)利用較少，本研究引種的野生萱草在觀賞價(jià)值和適應(yīng)性方面，都有很高的育種價(jià)值，可選取這些野生種作為親本，根據(jù)萱草雜交目標(biāo)，培育萱草新品種。

表5 供試萱草的觀賞性評價(jià)

2.3 萱草主要性狀間的相關(guān)性分析

通過Pearson 相關(guān)系數(shù)分析研究了萱草18 個主要性狀之間的相關(guān)關(guān)系（圖3），結(jié)果表明，共有21 對性狀間呈顯著相關(guān)（P＜0.05），10 對性狀間呈極顯著相關(guān)（P＜0.01）。

在生長物候指標(biāo)間，開花次數(shù)與群體花期和綠期顯著正相關(guān)；在莖葉形態(tài)指標(biāo)間，冠幅與葉長極顯著正相關(guān)，株高、葶高和葉長之間均呈極顯著正相關(guān)，單葶花數(shù)與葶高極顯著正相關(guān)；在花部形態(tài)指標(biāo)間，花瓣長與花徑極顯著正相關(guān)。此外，在生長物候與莖葉形態(tài)指標(biāo)間，開花次數(shù)與單株抽葶數(shù)極顯著正相關(guān)；在生長物候與花部形態(tài)指標(biāo)間，綠期與花徑極顯著負(fù)相關(guān)；在莖葉與花部形態(tài)指標(biāo)間，冠幅與雄蕊長、葉寬與雌蕊長均呈極顯著正相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

3.1 供試萱草在太原露地栽植環(huán)境中的適應(yīng)能力分析

適應(yīng)性是萱草在引種地區(qū)應(yīng)用的直接決定因素[5]。因此，開展引種萱草的栽培適應(yīng)性評價(jià)，可為優(yōu)良萱草材料在北方地區(qū)的推廣提供重要依據(jù)。

萱草屬植株抗寒抗旱性強(qiáng)，本研究中供試萱草多數(shù)具有較強(qiáng)的抗寒抗旱性，在太原地區(qū)具有良好的生態(tài)適應(yīng)性及引種潛力，這一發(fā)現(xiàn)與甘肅蘭州和新疆五家渠等干旱少雨地區(qū)的觀察結(jié)果一致[18-19]。同時(shí)觀測結(jié)果表明，供試萱草植株長勢普遍較強(qiáng)，但開花率、抽芽數(shù)和病蟲害的能力不同材料間差異較大。其中，H5 的繁殖系數(shù)最高且可以萌芽出許多新芽，但新芽個體間差異顯著。趙天榮等[5]和步洪鳳等[8]研究發(fā)現(xiàn)，高溫干旱通風(fēng)不良時(shí)，大花萱草紅蜘蛛和蚜蟲的蟲害發(fā)生較為嚴(yán)重。本研究中供試萱草的病蟲害主要為葉枯病、紅蜘蛛、地老虎和蚜蟲，但萱草屬不同種質(zhì)資源的抗病蟲性差異很大。從生長適應(yīng)性來看，野生萱草的適應(yīng)性更強(qiáng)，能明顯降低引種栽植地區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 供試萱草在太原露地栽植環(huán)境中的觀賞價(jià)值分析

6 種供試萱草在2017、2018 年的物候期略有差異，表明氣候?qū)χ参锇l(fā)芽、開花和枯萎的影響較大[20]。其中，綠期、花期和單葶著花量是與萱草觀賞價(jià)值有關(guān)的3 個重要數(shù)量性狀。大多數(shù)萱草一年一次開花，持續(xù)30 d 左右。野生種H2 有2 次開花，栽培種H5 多次開花，花期較長，這種再次開花的開花特性在寧波、北京和蘭州等地均有發(fā)現(xiàn)[5-6，21]。已往研究發(fā)現(xiàn)，遺傳背景在萱草開花特性中起關(guān)鍵作用[6，22]，因此，今后有必要通過研究外部環(huán)境因素和內(nèi)部遺傳因素，進(jìn)一步了解調(diào)控萱草開花的作用機(jī)制。

同時(shí)，萱草的形態(tài)特征是影響觀賞效果的另一個關(guān)鍵因素。本次研究中不同起源萱草的數(shù)量性狀和質(zhì)量性狀差異顯著，影響其在太原地區(qū)園林應(yīng)用價(jià)值。其中，栽培品種尤其是H6 的花部觀賞特征明顯優(yōu)于引入的野生萱草，具有較高的觀賞價(jià)值。

3.3 供試萱草主要性狀間的相關(guān)性分析

在形態(tài)性狀之間建立相關(guān)關(guān)系有利于引種和育種[23]。通過對萱草的18 個主要性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有10 對性狀間呈極顯著相關(guān)（P＜0.01）。在莖葉形態(tài)和花部的形態(tài)指標(biāo)間，極顯著相關(guān)關(guān)系主要集中在冠幅、株高、葶高和葉長這幾個指標(biāo)之間。在萱草觀賞評價(jià)方面，單葶著花量、群體花期和綠期是影響萱草觀賞品質(zhì)的重要指標(biāo)[5，19]。相關(guān)性結(jié)果表明，萱草單葶著花量與株高、葉長顯著相關(guān)，與葶高極顯著正相關(guān)；花徑與綠期極顯著負(fù)相關(guān)；萱草花葶數(shù)與群體花期顯著正相關(guān)，與開花次數(shù)極顯著正相關(guān)。上述結(jié)果表明，花徑和花葶數(shù)與萱草的觀賞持續(xù)時(shí)間密切相關(guān)，同時(shí)花葶數(shù)還能夠反映萱草的二次開花特性。本試驗(yàn)針對萱草的18 個主要性狀進(jìn)行了相關(guān)性研究，在性狀與引種抗性等方面的關(guān)聯(lián)性仍有待進(jìn)一步研究。

本研究分析了引種野生萱草與栽培萱草品種在太原地區(qū)露地栽培的適應(yīng)性和觀賞性，篩選出H1 和H5 適宜在太原市露地綠化栽培應(yīng)用，H6 可用于鮮切花材料，H2 和H3 抗性較強(qiáng)可作為種質(zhì)資源保存應(yīng)用。同時(shí)對萱草的18 個主要性狀進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果表明，萱草莖葉和花部的多個性狀間顯著或極顯著相關(guān)。在今后萱草引種過程中，可根據(jù)性狀指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系精簡觀測性狀，提高評價(jià)的效率和全面性。