丁綿勇,李 佐,肖文芳,陳和明,呂復(fù)兵
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境園藝研究所/廣東省園林花卉種質(zhì)創(chuàng)新綜合利用重點實驗室,廣東 廣州 510640;2.魯汶大學(xué)生物科學(xué)工程學(xué)院,比利時 魯汶 3000)
【研究意義】卡特蘭(Cattleya)又稱卡特利亞蘭、卡多麗雅蘭、嘉德麗雅蘭等。原產(chǎn)于美洲熱帶和亞熱帶,從墨西哥到巴西都有分布,均為附生類蘭花,因其花大形美,色彩艷麗,且不同季節(jié)都有不同品種開花,深受各國人民喜愛,同時還是巴西、哥倫比亞、哥斯達黎加等國國花,具有很好的國際識別度,在國際上享有“洋蘭之王”的美譽??ㄌ靥m屬類(CattleyaAlliance)是各大類蘭花之中,近緣屬之間雜交最廣泛、異屬雜交后代最多也最成功的一大類,目前已超過36 000 多個卡特蘭雜交種在英國皇家園藝學(xué)會(RHS)登錄[1]。隨著經(jīng)濟發(fā)展和國民生活水平的不斷提高,以及電商物流的普及和流行,我國花卉消費者的觀念習(xí)慣、購買途徑和需求都有了更多元化改變;隨著鄉(xiāng)村建設(shè)景觀美化的發(fā)展需求,卡特蘭作為可附生于樹上露天種植的氣生型蘭花,擁有美麗高雅的蘭花特質(zhì),建議選作園藝景觀中“水·陸·空”立體美化的“空”中美化優(yōu)選材料,可提升立體美化的整體品質(zhì),具有很好的市場應(yīng)用潛力。目前卡特蘭尚未在我國發(fā)現(xiàn)原生種分布,需從其他國家或地區(qū)進行引種栽培,而引入的品種能否適應(yīng)當?shù)貧夂颦h(huán)境以及是否滿足當今市場的應(yīng)用需求是卡特蘭優(yōu)良種質(zhì)篩選工作的關(guān)注重點,具有重要應(yīng)用意義。
【前人研究進展】由于卡特蘭的高觀賞價值與應(yīng)用潛力,新品種的引進馴化和栽培技術(shù)的相關(guān)研究在全國各地都有陸續(xù)開展。陳新榮等[2]從泰國引進卡特蘭開花苗在西雙版納地區(qū)進行栽培,對栽培材料和方法以及不同季節(jié)的日常管理等進行了適應(yīng)性研究。江蘇省丘陵地區(qū)南京農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所連續(xù)開展卡特蘭品種在南京地區(qū)的適應(yīng)性引種栽培研究,結(jié)合當?shù)卦O(shè)施和氣候條件,從品種形態(tài)特征和生物學(xué)特性等方面,篩選出一批較適宜南京地區(qū)栽培繁育生產(chǎn)的卡特蘭優(yōu)良品種[3-4]。鄭芝波等[5]在廣東東莞地區(qū)對12 個臺灣企業(yè)引入的迷你型卡特蘭品種進行馴化栽培,通過對各品種的生物學(xué)性狀表現(xiàn),篩選出適合東莞地區(qū)優(yōu)先發(fā)展規(guī)模化栽培的4 個品種。同時對于卡特蘭優(yōu)良品種或新優(yōu)種質(zhì)的開花特性、花期調(diào)控栽培技術(shù)、組培快繁技術(shù)以及品種間親緣關(guān)系和遺傳多樣性等方面也開展了相關(guān)研究[6-8]。
【本研究切入點】卡特蘭育種周期及栽培開花出圃時間均較長,一個新優(yōu)品種至少需2~3 年才能開花出圃,開展適合新優(yōu)種質(zhì)的適應(yīng)性篩選研究具有重要應(yīng)用意義。目前市場品種選擇較單一,缺乏適合于網(wǎng)購銷售和方便物流運輸?shù)妮p巧的中小株型品種、缺乏適用于日常家居或辦公環(huán)境裝飾的開花性好的中小株型品種、缺乏能應(yīng)用于廣東地區(qū)景觀美化中耐受性好的中小株型品種。鑒于此,本研究團隊通過擇優(yōu)引進不同卡特蘭種質(zhì),進行馴化栽培管理與篩選研究,并通過連續(xù)多年的觀察、性狀測定和統(tǒng)計分析,系統(tǒng)評價不同品種田間表型、觀賞品質(zhì)性狀及抗性特點等。【擬解決的關(guān)鍵問題】篩選耐受性好、品質(zhì)優(yōu)良、適合廣東種植的中小株型卡特蘭品種,從而豐富卡特蘭種質(zhì)資源和市場多元化選擇需求,為卡特蘭新優(yōu)品種的自主改良創(chuàng)新及生產(chǎn)應(yīng)用示范提供參考。
供試的14 份卡特蘭種質(zhì)材料于2016 年收集,栽培保存于廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境園藝研究所的蘭花資源圃大棚;2018 年開始連續(xù)3 年對供試種質(zhì)開展指標調(diào)查和統(tǒng)計,包含有卡特蘭屬原種5個、卡特蘭屬原種變種4 個、卡特蘭屬屬內(nèi)雜交園藝品種2 個以及卡特蘭近緣屬之間的雜交園藝品種3 個,供試種質(zhì)材料形態(tài)特征見圖1,具體信息見表1。
表1 14 個卡特蘭種質(zhì)資源基本信息Table 1 Basic information of 14 Cattleya germplasms
圖1 14 份卡特蘭種質(zhì)植株形態(tài)Fig.1 Plant morphology of 14 Cattleya germplasm
對收集保存于廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境園藝研究所蘭花資源圃大棚中的14 個卡特蘭種質(zhì),控制其生長適溫為日溫25~30℃,夜溫15~20℃,同時保持足夠的光照和良好通風(fēng),在夏季采用遮光50%~60%防止葉片曬傷。澆水采取干透澆透的原則并控制空氣的相對濕度保持在60%~85%。新芽成長過程也就是營養(yǎng)生長期采用通用生長肥(花多多1 號20-20-20),待芽慢慢長大后到花芽分化期和開花前選用含磷比例較高的開花肥(花多多2 號10-30-20),5~10 d 淋肥水1 次,施用倍數(shù)為1 500 倍。栽培基質(zhì)采用樹皮、椰殼、陶粒、珍珠巖、木炭、碎磚等兼具保濕及排水、透氣性良好的植材混合進行種植[9-12]。
1.2.1 性狀指標調(diào)查測定 對14 個卡特蘭種質(zhì)資源的生長狀況及相關(guān)品質(zhì)指標進行調(diào)查測定統(tǒng)計,包括植株株高、株幅、假鱗莖粗、葉長、葉寬、花朵大小(花朵橫徑/縱徑)、單葶花朵數(shù)、花色(含斑色)、唇瓣顏色及特點、花瓣材質(zhì)、花香、花期等共13 個性狀作為指標進行觀察、測量和記錄(表2)。
表2 14 個卡特蘭種質(zhì)主要觀賞性狀特征Table 2 Main ornamental characters of 14 Cattleya germplasms
1.2.2 性狀評價標準制定 參閱國內(nèi)外文獻和資料,在前人對卡特蘭[1,3,5,9,13]和其他蘭科觀賞蘭花如石斛蘭(Dendrobium)、蝴蝶蘭(Phalaenopsis)、萬代蘭(Vanda)、大花蕙蘭(Cymbidiumhybrid)、獨蒜蘭(Pleione)等相關(guān)評價體系[14-18]基礎(chǔ)上進行歸納總結(jié)和優(yōu)化提煉,同時參考借鑒其他觀賞花卉[19]、工業(yè)原料作物[20]以及廣東地區(qū)重要糧食作物[21-22]的新優(yōu)品種篩選方法及其優(yōu)良品質(zhì)性狀的分析評價等,本研究團隊制定了一套包含株型、葉型葉色、花形、花色、成花難易程度與花期長短、花朵數(shù)量、花型及花大小、花朵材質(zhì)、唇瓣觀賞性、有無花香、抗病性等11個主要表觀品質(zhì)性狀指標的評價體系(表3)。
表3 卡特蘭種質(zhì)品質(zhì)性狀評分標準Table 3 Evaluation criteria for quality characters of Cattleya germplasms
由表4 可知,對14 個卡特蘭種質(zhì)的品質(zhì)性狀進行打分統(tǒng)計,所有品種的平均分()為100.50 分,標準差(S)為13.53 分,+S=114.03 分,-S=86.97 分,依次劃分等級標準,Ⅰ級為得分>114.03 分,Ⅱ級為得分介于100.50~114.03 分,Ⅲ級為得分86.97~100.50 分,Ⅳ級為得分<86.97 分。根據(jù)每一等級所得分數(shù)可知:具有Ⅰ級品質(zhì)性狀的卡特蘭種質(zhì)3 個、占21.43%;具有Ⅱ級觀賞品質(zhì)性狀的卡特蘭種質(zhì)3個、占21.43%;具有Ⅲ級品質(zhì)性狀的卡特蘭種質(zhì)5 個、占35.71%;具有Ⅳ級品質(zhì)性狀的卡特蘭種質(zhì)3 個、占21.43%。
由表4 可知,單個種質(zhì)總得分高于86.97(Ⅲ級及以上)的11 個、占78.57%,表明引入的大多數(shù)卡特蘭種質(zhì)在廣東地區(qū)都有一定適應(yīng)性,性狀表現(xiàn)良好,可以根據(jù)需求開展應(yīng)用。
表4 卡特蘭種質(zhì)品質(zhì)性狀評價項目、得分及等級Table 4 Evaluation items,scores and grades of quality characters of Cattleya germplasms
Ⅰ級種質(zhì)3 個:卡特蘭‘豹王’(C-3)、卡特蘭‘金孔雀’(C-12)和卡特蘭‘四季櫻花’(C-14)。均為雜交種,植株整體生長狀態(tài)、成花表現(xiàn)以及抗性耐受性在廣東地區(qū)的表現(xiàn)均是候選種質(zhì)中最優(yōu)的,其中‘豹王’的花朵材質(zhì)厚實且具有濃郁芳香,提高了其觀賞價值。
Ⅱ級種質(zhì)3 個:沃克卡特蘭白花紅唇半白變種(C-1)、沃克卡特蘭水藍花色變種(C-2)和侖迪卡特蘭(C-9)。種質(zhì)為原種變種或原種,其中沃克卡特蘭家族的水藍花色和白花紅唇具有較好的花朵觀賞性。侖迪卡特蘭作為原種種質(zhì),株型小巧、葉型細長硬挺,具有很好的市場開發(fā)潛力。
Ⅲ級種質(zhì)5 個:“小豬哥”(C-6)、馬克西馬卡特蘭白花變種(C-8)、沃克卡特蘭白花變種(C-10)、卡特蘭‘霓裳’(C-11)和卡特蘭‘CBC’(C-13)。種質(zhì)整體植株生長表現(xiàn)一般。有些花朵雖然觀賞價值很高,但由于花數(shù)少且植株整體抗性和生長適應(yīng)性一般,不適宜作為廣東地區(qū)多元化應(yīng)用,建議作為育種資源進行收集保存利用,如具有芳香的原種綠花“小豬哥”。
Ⅳ級種質(zhì)3 個:利奧波德卡特蘭(C-4)、紫舌卡特蘭(C-5)和淺黃卡特蘭(C-7)。種質(zhì)均為原種,植株整體生長狀態(tài)及抗性較差,花朵顏色及花型等觀賞性較差,不建議向市場推薦。但可作為卡特蘭原種資源進行收集保存。
綜上所述,Ⅲ級及以上等級的卡特蘭種質(zhì)11 個,在廣東地區(qū)生長適應(yīng)性表現(xiàn)良好,占78.57%,較適合在廣東地區(qū)栽培應(yīng)用。其中Ⅰ級中的‘豹王’‘金孔雀’和‘四季櫻花’植株生長性好、抗性較好、成花較容易、一年多次有花、花多且觀賞性較好,尤其‘豹王’還具有濃郁花香,值得向市場進行景觀美化種質(zhì)推薦使用。
卡特蘭原產(chǎn)熱帶雨林地區(qū),喜溫暖、濕潤、半陰環(huán)境,生長適溫在18~30 ℃[1]。而廣東地區(qū)多屬熱帶和亞熱帶氣候區(qū),夏天多雨、高溫、高濕,冬季低溫干燥且少雨,非常適于卡特蘭周年生長及安全越冬。因此,在廣東開展卡特蘭的新優(yōu)品種篩選可大大降低種植和維護成本。近年來,隨著人們對觀賞花卉消費思維和習(xí)慣的改變,加上新冠疫情加速了網(wǎng)購觀賞小盆花的需求,中小株型卡特蘭越來越受到人們的關(guān)注和重視。然而由于卡特蘭育種周期與種苗栽培出圃期都較長,品種的前期引種選育與適應(yīng)性栽培研究工作顯得更為重要。
本研究從14 個種質(zhì)中篩選出的I 級優(yōu)勢種質(zhì)3 個,包括卡特蘭‘豹王’(C-3)、卡特蘭‘金孔雀’(C-12)和卡特蘭‘四季櫻花’(C-14),3 個優(yōu)勢種質(zhì)均為雜交園藝品種,適應(yīng)性及觀賞價值都較高,其中‘豹王’還具有濃郁芳香;3個種質(zhì)一年均有多次花期且花多花美,具備可實現(xiàn)周年供花優(yōu)異卡特蘭盆花的顯著優(yōu)勢。這些優(yōu)勢品種可作為企業(yè)優(yōu)先發(fā)展候選品種,開展適地優(yōu)先栽培,帶動卡特蘭的規(guī)?;a(chǎn)。同時對于Ⅱ、Ⅲ級種質(zhì),根據(jù)其花朵觀賞特性(如花色、花朵材質(zhì)或花香),可推薦作為種質(zhì)資源或育種材料進行有目的地分類保留發(fā)展和后續(xù)研究。
本研究供試的全部卡特蘭種質(zhì)或原產(chǎn)于國外及我國臺灣地區(qū)或由國外及我國臺灣地區(qū)育種者育成,并無國內(nèi)自主品種。今后在開展國外及其他地區(qū)優(yōu)良卡特蘭種質(zhì)引種的同時,更需加強國內(nèi)卡特蘭自有新品種的選育工作,并有目的地培育適合當?shù)貧夂颦h(huán)境條件且觀賞品質(zhì)佳、耐受性強,可滿足不同環(huán)境需求的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新優(yōu)品系或品種,例如選育一批適于在鄉(xiāng)村景觀美化建設(shè)中可露天應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)卡特蘭新優(yōu)品系,能促進卡特蘭產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時提升鄉(xiāng)村景觀生態(tài)環(huán)境,助力美麗鄉(xiāng)村建設(shè)事業(yè)。
通過綜合評價,本研究從14 個卡特蘭種質(zhì)中優(yōu)選出卡特蘭‘豹王’(C-3)、卡特蘭‘金孔雀’(C-12)和卡特蘭‘四季櫻花’(C-14)3 個雜交園藝品種,可作為適合于廣東地區(qū)栽培應(yīng)用的優(yōu)先推薦發(fā)展品種,建議對這些優(yōu)勢品種開展優(yōu)先栽培生產(chǎn)和主導(dǎo)示范應(yīng)用。同時對于其他非優(yōu)勢的種質(zhì),則可根據(jù)育種需求作為種質(zhì)資源進行材料保存。