赵天荣,徐志豪,黄 坚,施永泰,倪建刚,张 艳
(宁波市农业科学研究院,浙江宁波 315040)
大花萱草主要繁殖方式试验
赵天荣,徐志豪,黄 坚,施永泰,倪建刚,张 艳
(宁波市农业科学研究院,浙江宁波 315040)
以大花萱草(Hemerocallis hybridus)为研究对象,分别对其播种、分株、扦插和组培4种主要繁殖方式进行试验。结果表明,大花萱草依品种不同,在坐果能力、分蘖能力、花薹是否产生茎芽以及茎芽数量、组培繁殖系数等方面各有差异,因此选择适合每个大花萱草品种繁殖特性的繁殖方式就是其最佳的繁殖途径。该研究可为大花萱草的生产和推广提供一定技术依据。
大花萱草;繁殖方式;扦插繁殖;组织培养;分株
文献著录格式:赵天荣,徐志豪,黄坚,等.大花萱草主要繁殖方式试验[J].浙江农业科学,2015,56(1):82-85.
DOI 10.16178/j.issn.0528⁃9017.20150126
萱草属(Hemerocallis)是百合科多年生草本,全属约14种,主要分布于亚洲温带至亚热带地区,原产我国的就有11种,以及部分自然杂交变种,少数分布在日本、朝鲜和前苏联[1-2]。大花萱草(H.hybridus)种质资源丰富,应用广泛,观为花,食为菜,用为药,市场对其需求不断增加,尤其是作为观赏植物。其品种繁多,花型秀美,叶色翠绿,花色丰富,花期较长,是融观叶与观花于一体的优良园林绿地花卉,受到普遍喜爱。萱草已成为品种最丰富的宿根花卉之一[3],享有“宿根之王”的美誉。另外大花萱草温度适应范围和生态适应性都较广[4],具有耐寒、耐旱、耐热、耐强光、耐涝和耐阴等特性,对土壤要求不严,养护成本低,是建设节约型园林的首选。
近年来,北京、上海、江苏、湖南、黑龙江等地各园林部门、科研院所相继从国内外引进许多优良萱草品种,并普遍进行了栽培试种[5-9]。大花萱草一般以分蘖的方式进行繁殖,但繁殖速度慢,远不能满足商品化生产的需要[10],所以,应用于城市园林绿化中的种类很少。目前国内大花萱草除品种金娃娃外,其他色彩艳丽、花朵较大的优良品种应用较少,主要是优良品种现有数量较少。加快繁殖系数是大花萱草新品种推广中面临的主要问题。因此作者对大花萱草主要繁殖方式展开研究,旨在为大花萱草的生产和繁殖提供参考。
1.1 材料
试验地点为宁波市高新农业实验园区萱草种质资源圃内。萱草试验小区采取作畦式栽培,畦长20 m,畦宽1.3 m,株行距40 cm×40 cm,采取节约型栽培,全年不浇水,抽薹前和花后各施1次复合肥。
大花萱草材料共计18份,依次编号为X1,X2,X3,……,X18。
1.2 方法
1.2.1 播种繁殖
2011年5-6月对大花萱草材料X1,X6和X10进行人工授粉,通过完全双列杂交的方式配制6个组合,每组合授粉花数20朵。待果实完全成熟、预开裂时采收,8月中旬将种子播在穴盘里,播种基质为泥炭∶珍珠岩3∶1混合和只用珍珠岩2种。分别统计6个杂交组合的授粉坐果情况、种子粒数和播种出苗率。
1.2.2 分株繁殖
2011年10月20日将X1-X12这12份大花萱草材料株丛挖出,将株丛分切成1个芽的小株,单株定植,株行距25 cm×25 cm,分别于2012年5月20号、8月20号、10月20号统计单丛芽数,每次每份材料调查5株,求平均值,统计各材料的繁殖系数。
1.2.3 扦插繁殖
试验所用材料是大花萱草X7,X8和X15。这3份材料的花茎处均有侧芽抽出,形成小植株。取材时间为2010年8月4日,从花薹基部折断,小植株连同花薹一同取下用于试验。
对从3份材料取下的花薹和小植株分别进行3种不同处理[11]。处理1,直接从花茎上切下茎芽,未带任何茎部;处理2,切割时连带一小块花薹组织;处理3,连花梗一起切下,连同这段花薹一起种植。茎芽扦插采用统一基质,由泥炭∶珍珠岩3∶1配比而成,插后浇透水,进行75%的遮阴处理,保持盆土湿润。
1.2.4 组织培养
萱草种质资源圃内,选取5份大花萱草材料X1-X5。选择的外植体类别为花蕾、幼嫩花薹和茎尖,取材时应选择生长健壮、无病虫害的植株。经过外植体消毒、愈伤组织和不定芽的诱导、不定芽增殖生根和试管苗移栽等系列试验,获得萱草组培苗。
2.1 播种繁殖
萱草播种繁殖一般适用于杂交育种,因为大花萱草大部分都是杂交种,无论自交还是杂交,其后代各有差异,不适合规模生产。从表1的统计结果可以看出,不同杂交组合间坐果率存在一定差别,这主要取决于母本坐果能力以及父母本之间的配合力情况。从每个组合的果实数量以及种子粒数来看,每个组合之间,甚至同一组合之内,每个果实中的种子数目均存在一定差异。并非果实内的每个胚珠都能发育成种子,存在很多胚珠败育现象,且当同一个花薹上坐果较多时,每个果实内的种子数目相对较少,因此推断这与授粉质量、植株生长的健壮程度、不同大花萱草材料本身的结实能力、种子发育过程中营养供应以及相互竞争均存在一定的关系。
从表1可以看出,6个杂交组合的出苗率均在88%以上,说明果实相对饱满,不同杂交组合产出的种子出苗率存在一定差异,这与不同母本材料果实中种子发育情况有关。正常情况下,坐果后1个月左右,蒴果成熟即可采收。萱草种子采集干燥后,应在晚夏和秋天即播,否则会影响发芽率。萱草种子在播前需冷处理,以打破休眠,播种前对种子进行消毒处理。
表1 6个大花萱草杂交组合的播种出苗情况
试验结果表明,在2种基质中播种的发芽率无明显差别;从后期生长来看,珍珠岩穴盘苗生长势弱,应适量补充肥料。一般在8月上中旬播种,当年即可长出5~6片叶。11月上旬移栽,移栽后浇透水,前3 d保证泥土湿润。翌年6-7月有少量植株开花,第3年5-8月可全部开花。
2.2 分株繁殖
萱草分株一般在3月中旬和10月中下旬进行。挖出株丛将其分切成带1~2芽的小株,每株需带芽和足够根系。春天分株,夏季即可开花,只是花期略有推迟。一般情况下,2~3年分株1次,以保证有良好长势。
由表2可知,不同大花萱草材料分蘖能力存在明显差异。X3,X4,X5繁殖系数较低,均在6.0以下,这些大花萱草为多倍体植株,较粗壮,单株生长营养需求较多;X6,X8,X12分蘖能力均较强,繁殖系数都在15以上,其中X8分蘖能力最强,繁殖系数高达29.8。由此可见,X6,X8,X12适合以田间分株繁殖作为主要繁殖手段。
表2 12份大花萱草材料的周年繁殖情况
2.3 扦插繁殖
大花萱草扦插繁殖一般在7月中旬进行,此时花薹开始老化,侧芽开始成熟,部分侧芽长出肉质根。试验结果表明,3种切割方式对扦插成活率的影响因品种而异,品种和切割方式是影响扦插成活的2个主要因素见表3。总体来看,第2,3处理方式成活率相对较高,因为未伤到茎芽,而不带任何组织的情况下,会出现因茎基部腐烂而死亡的现象。3份材料相比,X15在3种切割方式中扦插成活率均最高,且该材料侧芽发生量大,1个花薹有3个节位20多个侧芽,无疑扦插繁殖将成为X15的主要繁殖方式。
表3 不同品种采用不同切割方法扦插30 d后成活情况
2.4 组培繁殖
试验结果表明,外植体的消毒时间的把握最为关键。花蕾、花薹和茎尖均可诱导成功,因为不同组织的生命力强弱不同,消毒时间上也存在差异。相比而言,茎尖诱导最易成功,诱导出芽的时间也相对较短;花薹和花蕾诱导时间最长,难度相对较大,尤其花蕾诱导成功率最低。不同的大花萱草材料增殖需要的培养基各有差异,增殖系数和继代培养时间也存在较大差异。
植物的繁殖能力直接影响到品种的推广速度,因此探索植物最佳繁殖途径非常重要。从试验结果看,大花萱草的各种繁殖方法各有利弊,每种繁殖方式对品种的要求及用途也各不相同。如种子繁殖,实生苗根系发达,抗性强,较能适应恶劣的气候,但播种繁殖的大花萱草不能形成性状一致的后代。大花萱草繁育系统属于兼性异交,部分自交亲和,需要传粉者,而很多品种自然状态下不结实,需要人工授粉。一些四倍体品种即使人工授粉也不结实,或前期子房膨大,后期胚败育[12]。因此播种繁殖主要用于新品种选育。
分株繁殖适合各种大花萱草的无性系繁殖,生产成本低,可提供大量遗传基因稳定、性状一致的无性苗。因此,在现代农业生产和园林应用中得到广泛应用,产生巨大的经济效益和社会效益。从试验结果看,不同大花萱草材料分蘖能力差异较大,一些材料分蘖能力非常强,年繁殖系数可达到29.8,但还有一些材料,尤其是多倍体材料,其繁殖系数相对较低,生产中可考虑结合其他繁殖方式共同进行。
扦插繁殖对大花萱草有一定要求,并不适合所有的品种,必须花薹上可产生侧芽形成小苗的品种才可采用此方式进行繁殖。一般来说,每株大花萱草都可以抽生1只花薹,对于花薹上可产生侧芽的品种来说,每只花薹上至少可产生1个小苗,一些品种每只花薹上甚至可产生5~6个侧芽,扦插这些侧芽可明显提高繁殖数量,是分株繁殖的一种有效补充。
大花萱草组织培养不受季节影响,培养速度快。在种苗较珍贵的情况下,选择组织培养的方式可实现迅速扩大种苗数量。但组织培养繁殖成本相对较高,适合其他繁殖方式受阻或较困难的情况,以及短期内构建前期一定数量的积累后,再用其他方式进行繁殖。如稀有新品种的引进扩繁和自主选育新品种的扩繁等。
从80年代开始,我国相关科研单位和花卉企业就从国外引进一批性状优良的大花萱草品种,之后各大城市分别进行了引种试种。大花萱草的应用越来越广泛,但目前应用的主要品种还是1997年引进的大花萱草金娃娃,因为金娃娃引进较早,其分蘖能力较强,繁殖速度快,经多年积累后基数较大。目前很多花色艳丽的大花型品种之所以未被应用,主要是因为引入数量较少,价格亦较高,还没有足够的数量满足供应。根据大花萱草新品种的生长特性及需求选择合适的繁殖方式,有利于大花萱草品种的迅速繁殖和推广。
[1] 汪发赞,唐进.中国植物志第十四卷[M].北京:科学出版社,1980:52-62.
[2] 熊治廷,陈心启,洪德元.中国萱草属数量分类研究[J].植物分类学报,1997,35(4):311-316.
[3] 何琦,高亦珂,高淑滢.萱草育种研究进展[J].黑龙江农业科学,2011(3):137-139.
[4] 沈鹏.东北地区大苞萱草遗传多样性研究[D].北京:北京林业大学,2010.
[5] 刘东焕,赵世伟,张佐双.萱草在北京园林绿化中的应用前景[J].抓住2008年奥运会机遇进一步提升北京城市园林绿化水平论文集,2005.
[6] 贺坤,张志国.萱草在上海园林绿地中的应用调查研究[J].北方园艺,2010(5):126-128.
[7] 吴跃辉,庄志勇,吉赛群,等.美国大花萱草引种及生态适应性研究[J].湖南农业科学,2006(6):29-31.
[8] 吴铁明,于晓英,彭尽晖,等.野生重瓣大花萱草的选育研究[J].湖南农业大学学报,2002(4):11-13.
[9] 张宝珠,田赞.萱草栽培技术及园林应用[J].黑龙江农业科学,2010(9):145-147.
[10] 杨丽莉,张晓,张彦琴.大花萱草“东方不败”的组织培养技术研究[J].山西农业科学,2011,39(7):629-632.
[11] 朱华芳,胡永红,瞿蒙滔.萱草园艺品种繁殖技术研究[J].安徽农业科学,2007,35(16):4833-4834.
[12] 赵天荣,蔡建刚,施永泰,等.大花萱草‘金娃娃’的花器结构和繁育系统观察[J].草业科学,2012,30(1):52-57.
(责任编辑:张瑞麟)
S 688.4
B
0528⁃9017(2015)01⁃0082⁃03
2014⁃08⁃04
宁波市科技攻关项目(2013C10006);宁波市农科教结合项目(2012NK39)
赵天荣(1980-),女,河北沧州人,农艺师,硕士,主要从事观赏植物育种研究工作。E⁃mail:rongronglily@163.com。