馮樹林 周 婷 王軍利
百合是百合科(Liliaceae)百合屬(Lilium)類植物的總稱,種類豐富,分布廣泛,具有較高的觀賞價(jià)值、食用價(jià)值和藥用價(jià)值。我國地域遼闊, 為野生植物種質(zhì)資源的多樣性提供了豐富的自然條件。 北起黑龍江,西至新疆,東南至臺(tái)灣,均有野生百合分布,如陜西藍(lán)田、漢中、太白等地均有豐富的野百合資源。
野生植物是寶貴的自然基因庫, 擁有栽培種不具備或已經(jīng)消失的基因。 野生百合在其分布區(qū)域內(nèi)存在多種生態(tài)型與自然變種, 是百合品種選育重要的親本材料。近年來,我國在百合資源引種馴化、細(xì)胞遺傳學(xué)研究、雜交育種、抗性等方面取得了一些成就, 但在野生百合品種研究方面仍存在不足。基于此,我們以大田引種栽培馴化的秦嶺野生百合為試驗(yàn)對(duì)象, 研究了3 個(gè)秦嶺野生百合品種在不同生長時(shí)期的株高、地徑以及葉片中葉綠素和氮含量的變化,探究3 個(gè)野生百合在關(guān)中平原引種馴化中的表現(xiàn)特征,以期為秦嶺野生百合品種保護(hù)、品種選育和高效栽培提供一定的理論參考和實(shí)踐支撐。
1.1研究區(qū)域概況 試驗(yàn)設(shè)在咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研實(shí)踐基地,地處東經(jīng)108°74′ E,北緯34°30′ N,屬大陸性季風(fēng)氣候,年均降水量537~650 mm,平均溫度9~13.2 ℃。
1.2試驗(yàn)材料 供試百合均為從秦嶺引種栽培的卷丹(Lilium tigrinum)、 野百合(Lilium brownie)和川百合(Lilium davidii)。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)分別設(shè)3 個(gè)野生百合品種試驗(yàn)區(qū),每個(gè)品種3 次重復(fù),隨機(jī)排列。 每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)面積10 m2(2 m × 5 m)。 供試種苗于2021 年春季種植,株行距10 cm × 20 cm。
1.4指標(biāo)測定
1)生長指標(biāo)測定。 采用卷尺和游標(biāo)卡尺在春季和夏季分別測定3 個(gè)野生百合品種的生長參數(shù)。
2)葉綠素和氮含量測定。 采用便攜式植物營養(yǎng)測定儀TYS-3N 在春季和夏季分別測定3個(gè)野生百合品種的葉綠素和氮含量。
1.5數(shù)據(jù)處理 用Excel 2019 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),SPSS 17.0 進(jìn)行方差分析, 若差異顯著, 采用LSD 法在0.05 水平進(jìn)行多重比較。用Origin 8.5繪圖。
2.13 個(gè)百合品種株高對(duì)比 3 個(gè)野生百合品種株高在春季和夏季均表現(xiàn)為卷丹>川百合>野百合(圖1),其中春季卷丹株高顯著高于野百合,夏季卷丹和川百合的株高顯著高于野百合。 在春季,卷丹的株高分別是川百合和野百合的1.07 和1.17 倍,川百合的株高是野百合的1.09 倍。 在夏季,卷丹的株高分別是川百合和野百合的1.06 和1.61 倍,川百合的株高是野百合的1.52 倍。
圖1 3 種野生百合株高對(duì)比
2.23 個(gè)百合品種的地徑對(duì)比 3 個(gè)野生百合品種地徑在春季和夏季均表現(xiàn)為卷丹>川百合>野百合(圖2),其中春季和夏季卷丹地徑均顯著高于川百合和野百合, 夏季川百合地徑顯著高于野百合。在春季,卷丹的地徑分別是川百合和野百合的1.39 和1.44 倍,川百合的地徑是野百合的1.04 倍。 在夏季,卷丹的地徑分別是川百合和野百合的1.39 和1.93 倍,川百合的地徑是野百合的1.39 倍。
圖2 3 種野生百合地徑對(duì)比
2.33 個(gè)百合品種葉片中葉綠素含量對(duì)比 3個(gè)野生百合品種葉綠素在春季和夏季的表現(xiàn)為卷丹>野百合>川百合(圖3),其中春季和夏季卷丹和野百合葉綠素含量均顯著高于川百合,卷丹和野百合間差異不顯著。在春季,卷丹的葉綠素含量分別是川百合和野百合的1.59 和1.03 倍, 野百合的葉綠素含量是川百合的1.54倍。在夏季,卷丹的葉綠素含量分別是川百合和野百合的1.57 和1.05 倍,野百合的葉綠素含量是川百合的1.5 倍。
圖3 3 種野生百合葉片中葉綠素含量對(duì)比
2.4 3個(gè)百合品種葉片氮含量對(duì)比 3 個(gè)野生百合品種葉片氮含量在春季和夏季的表現(xiàn)與葉綠素含量的表現(xiàn)趨于一致,卷丹>野百合>川百合, 其中春季和夏季卷丹和野百合葉片氮含量均顯著高于川百合, 卷丹和野百合間差異不顯著(圖4)。 在春季, 卷丹的葉片氮含量分別是川百合和野百合的1.4 和1.02 倍, 野百合的葉片氮含量是川百合的1.37 倍。 在夏季, 卷丹的葉片氮含量分別是川百合和野百合的1.38和1.03 倍, 野百合的葉片氮含量是川百合的1.34 倍。
圖4 3 種野生百合葉片氮含量對(duì)比
光合作用對(duì)植物生長和生物量積累有重要影響, 通過植物光合參數(shù)可以評(píng)價(jià)植物生長情況。 植物表觀形態(tài)能夠在一定程度上反映植物生長和健康狀況, 是植物代謝過程在形態(tài)上的綜合體現(xiàn),不僅受自身生物學(xué)特性影響,還容易受到栽培地自然環(huán)境因子的影響。 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),卷丹在春季和夏季的株高顯著高于野百合, 地徑顯著高于川百合和野百合, 說明秦嶺野生百合在引種栽培地的表觀參數(shù)存在差異, 與楊道蘭等在野生蘭州百合、 大花卷丹和王百合上的研究結(jié)果類似。
葉綠素在光合作用的光吸收過程中起著關(guān)鍵作用, 其含量高低及動(dòng)態(tài)變化是評(píng)判植物光合能力、生長狀況及抗性的重要指標(biāo)。 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),3 個(gè)秦嶺野生百合在春季和夏季的葉綠素變化不明顯,表現(xiàn)特征總體趨于一致,這與劉偉等在淡黃花百合上的研究發(fā)現(xiàn)基本一致。
氮對(duì)植物生長和產(chǎn)量積累有明顯促進(jìn)作用。 氮是植物生長的重要生理和營養(yǎng)參數(shù),植物體內(nèi)氮素含量的多少與植物種類、器官、生長時(shí)期有著緊密聯(lián)系。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),3 種野生百合在春季和夏季葉片氮含量的表現(xiàn)特征與葉綠素的表現(xiàn)特征基本趨于一致, 卷丹和野百合葉片氮含量顯著高于川百合,說明秦嶺野生百合葉綠素和氮含量的表現(xiàn)特征與百合品種相關(guān)。
綜合3 個(gè)品種在春季和夏季的表觀參數(shù)、葉綠素和氮含量,結(jié)合引種馴化區(qū)域?qū)嶋H情況,3 種秦嶺野生百合在引種栽培馴化中表現(xiàn)較好的是卷丹,其次是野百合和川百合。