黄海睿,杨 森,王红梅*
(江苏农林职业技术学院,江苏句容 212400)
圆锥绣球(Hydrangea paniculata Sieb.),为虎耳草科绣球花属落叶灌木或小乔木,花期6~9 月。叶对生,有时在上部3 叶轮生,椭圆形或卵状椭圆形,长6~12cm,有内曲细锯齿,背脉上具毛,多生长于山谷、山坡疏林下或者山脊的灌木丛中。由于其抗寒、抗旱的能力十分优越,还具有易修剪、易于繁殖等特点,适宜大规模的植株生产,在长江流域,江苏、安徽、甘肃等南北各地都有栽植。在欧美国家应用也非常广泛,欧美国家经多年研究,培育成功以Tardiva 等为代表的栽培品种[1-3],种类繁多,品种的多样性十分丰富。因花序呈圆锥形而得名,花序硕大而艳丽,形态奇特,花量大,开花持久,花期为晚春、夏季至初秋,且可多次开花。由于其花型巨大,花期长,颜色可人,且是夏季少有的木本花卉,近年来越来越受到人们的亲睐,其观赏价值高,在园林植物配置等方面,也有相当广泛的应用空间。
在对圆锥绣球繁殖技术及园林应用的研究与实践、文献累积的基础上,对国内外圆锥绣球的繁殖技术及园林应用的主要研究进展和取得的成就进行了综述,为今后更好地开展圆锥绣球的繁殖及园林应用提供借鉴和参考。
种子繁殖是种子植物的主要繁殖方式。圆锥绣球的一些野生品种和个别的栽培品种能产生种子,不过由于在授粉方面的不亲和性,以及种子的贮藏等问题,经常引起圆锥绣球种子的不育或是活性降低,导致种子的萌发率大大降低,这一现象增加了圆锥绣球的有性繁殖和更多新品种的培育难度,使人们对圆锥绣球资源的更进一步开发利用受阻[2-3]。当前,对于圆锥绣球的研究基本集中在其种质资源的分类以及无性快繁培育,而对于提高其种子萌发率的研究较少[4]。为了提高圆锥绣球种子的萌发率,陆乙卜等[5]以贵州省施秉云台山野生圆锥绣球的种子为试验材料,开展了对圆锥绣球种子离体萌发与培养繁殖的最优方法的探究。经研究发现:将种子置于4℃的低温干燥储存环境最优;储藏4 个月后的发芽率与发芽指数仍高达90.9%和7.9;使用75%酒精消毒30s 后再用8%次氯酸钠消毒1min能消除种子的污染,且活力指数、发芽指数、发芽势分别高达103.9、10.1、38.8;并且不同培养基对于圆锥绣球种子的萌发影响也是十分显著的,B-5 培养基对种子萌发的影响显著高于其他培养基,活力指数及发芽指数分别高达126.7 和10.0;暗处理10d 时,活力指数、发芽指数、发芽势和发芽率最高,分别达85.0、8.5、31.4 和90.7%。由此可以得出结论,圆锥绣球离体保存与培养的最优条件为:置于4℃的环境进行低温干燥保存,先使用75%的酒精消毒30s 后再使用8%次氯酸钠溶液消毒1min,并且要使用B-5 培养基进行培养,全部培养过程无需暗处理操作。这一结论的得出,将为圆锥绣球种子的组织培养以及相关弱杂交种子和优良栽培品种的繁殖提供技术支持。
与多数植物相同,圆锥绣球可使用播种、压条和扦插等方式进行繁育。但因其多数品种为不育花序,且部分品种的种子小且不够饱满,萌发率很低,播种繁殖的方式很少被人们采用[6]。因此,在生产中多用扦插、压条等无性繁殖方式进行繁殖。
1.2.1 扦插繁殖。扦插繁殖也称插条繁殖,是一种培育植物常用的无性繁殖的方法。可以剪取植物的茎、叶、根、芽等部分作为插穗,或插入土中、沙中,或浸泡在水中,等到生根后即可栽种,使之成为独立的新植株。
圆锥绣球木质或半木质茎均可按节截取插穗。扦插时,上端切口需要略倾斜,以免灌溉时积水,防止引起植株发生病害;下端截口可按需要截成斜面或平口切面,其中斜切面有利于增加插穗汲取水分的面积。嫩枝扦插的插穗还需要留有1 对叶片,以用于光合作用为插穗的生长提供足够的营养物质,叶片需要剪去1/3~1/2 的部分以减少插穗的水分蒸发。而对于用来硬枝扦插的插穗,则不用留叶。
在一定温湿度条件下,圆锥绣球的扦插生根较为容易。对于圆锥绣球而言,目前普遍带土扦插;如果按扦插时间来分,则可分为夏季嫩枝扦插以及春季硬枝扦插。扦插后的水分与光照成为了插穗生根的重中之重,而插穗本身的含水量与光照强度互为矛盾,现如今,电子间歇喷雾等设备的应用有效地解决了水分吸收与蒸腾作用以及干物质积累与消耗等方面之间的矛盾,有效缩短了插穗生根的用时以及保证了插穗成苗的质量。
关于基质以及生长调节剂对扦插生根的影响,周德旗等[4]认为大花木绣球属于易生根植物,扦插繁殖时不需做特殊处理,但扦插前必须先用0.5%高锰酸钾水溶液喷洒床面对基质进行消毒。黄荣雁等[7]认为硬枝扦插需将插穗用50~100mg/L 的NAA 或150~200mg/L 的ABT 处理,将种穗基部朝下立于容器内溶液深3~5cm浸泡12~24h,浸泡后马上进行扦插;嫩枝扦插需用相同浓度和种类的药剂浸泡10~12h。周余华[8]等以泥炭、珍珠岩、蛭石为原料搭配出7 种组合的基质,使用奈乙酸 钠、ABT、IBA、NAA、GGR 等 激 素 以100、200、300、500、1000mg/L 5 个浓度梯度处理圆锥绣球插穗,并研究这些处理对插穗生根的影响,研究发现,不同基质对插穗生根差异十分显著,其中纯蛭石基质生根的数量最多,可达27.26 条;泥炭+蛭石组合的基质生根率最高,达84%。而生长调节剂对插穗生根的影响较复杂,总的来说,NAA 与ABT 对于插穗的生根最有帮助。
1.2.2 压条繁殖。压条是对植物进行人工无性繁殖或称营养繁殖的一种方法。是将植物的枝、蔓等部位压埋于湿润的基质中,待其生根后与母株割离,使其形成新植株的无性繁殖方法,又称压枝。成株压条率高,但繁殖系数小,在用其他方法繁殖困难,或要繁殖较大的新株时多采用压条繁殖。而圆锥绣球的多数品种枝条柔软,且枝条表面皮孔数量较多,易于皮部生根,其枝条是压条繁殖的理想植物材料。
由于圆锥绣球植株本身易于营养繁殖,且繁殖方法多样,因此目前对其无性繁殖研究方向的选择多集中围绕于较压条更为便捷且省时省力的繁殖方法上,而关于压条繁殖方法的研究却较少。由此可见,圆锥绣球无性繁殖的方法研究中,仍存在诸多具有研究前景的研究方法,压条繁殖便是其中之一。该方法应用于圆锥绣球的研究前景十分广阔,有待人们努力探索。
1.2.3 组织培养。组织培养是快速繁殖苗木的方法,由于其用材少,不受季节条件的限制,可周年生产的特点,对于繁殖材料少、繁殖困难的植物尤其重要。李奕萱等[9]报道了大花木绣球组织培养体系,虽叫木绣球,但其是忍冬科荚蒾属植物,因形似绣球,因此被称为大花木绣球。而圆锥绣球为虎耳草科绣球花属植物,两者属于不同种类的植物。对于圆锥绣球的组织培养的相关研究目前仅有陆乙卜等利用种子进行离体培养的报道,而利用其他部位进行组培的研究未见报道,因此,开展圆锥绣球组培技术研究有一定的前景和意义。
我国早在唐代就将绣球花作为观赏栽培;在宋代,绣球花的栽培和应用就已成熟;明清则更是培育出诸多变种,在当时建造的江南园林中均发现栽有绣球花[10-11]。自1789 年绣球被从中国引入英国以后,立即成为世界各国备受欢迎的观赏植物[12]。作为绣球家族的重要组成部分的圆锥绣球在欧美、日本也已大量应用于园林建设中。在西方发达国家很多知名植物园都设有绣球专类园或展示区,如日本的京都植物园、美国的亚特兰大植物园等[13]。上海辰山植物园专门设计有绣球专类园,在该园的不同区域根据不同的生态条件和景观效果选用不同的绣球品种,如北次入口(区域西北角)的种植区域以耐阳光灼晒的品种为主[13],如圆锥绣球和栎叶绣球,花色多为圆锥状的白色和粉绿色。国内其他植物园对绣球属植物的应用形式多为花镜配置。由于圆锥绣球易种植、易开花,长势快、株型高大,花型大,喜光、不怕曝晒、抗热性强,可在阳光充足的区域栽植,且花开盛夏,因此成为夏季一道独特的风景[14],这对园林景观实现四季有花的目标有重要应用价值。
目前我国的园林绿化正处于高速发展阶段,园林绿化的植株种类也越来越多。圆锥绣球耐阴但在光照环境下依旧正常生长,更可贵的是免疫其他绣球属的大部分病虫害[14],有极强的适应能力,不需要太多的管理便可以茁壮生长。其品种繁多,花的大小、开花期长短、花的颜色变化各不相同,因此,在园林造景应用中可结合其特点进行种植与搭配。小花型更适合做成盆栽,比如说,‘烛光’‘白玉’作为一种观赏植株,用于办公环境的美化,或者放置在庭院中;花型紧凑精致的‘白玉’,远远望去,犹如一块块精心雕琢的玉块镶嵌在枝头,增添美感。中等花和大花的品种,例如:北极熊、胭脂钻、魔幻月光等,更适合群植在街道两侧或者在公园里,为城市的绿化点缀一笔美丽的色彩。花期也是一个尤为重要的因素,花期持续时间的长短,对于一种观赏植物的观赏价值也是有着极大的影响,花期持续时间长的品种更受到广大人民群众的欢迎,比如‘活力青柠’。花色更是直接影响到一种植物观赏性好坏的主要因素,颜色多变的品种,观赏价值更高,大部分品种的圆锥绣球都有着非常出色的观赏性,花色会随着开花期长短、温度和光照条件的变化而变化,如‘活力青柠’‘粉色精灵’等品种。‘活力青柠’花色初期为淡绿色,正映衬了其名字,有如炎炎夏日中的一杯加冰柠檬茶,充满了生命的活力,青春的朝气,而渐渐入秋降温后,花瓣的边缘会抹上一层粉黛,又会有恬静复古的典雅感。而‘粉色精灵’在花色最初则是纯白色,在西方白色象征着纯洁、神圣,因此在婚礼上放上一株青叶白花的绣球会十分典雅,亦或是在西方古典风格的园林中衬托主题;之后花色会渐渐变红、变粉,疏松的花序配上独立清晰的枝干,犹如娇羞的少女在垂低着头,远远望去圆锥状花序又像是甜甜的草莓冰淇淋,不管是孩童还是老人都会喜爱这种花形。除了这些经典品种,还有其他同样亮眼的种类在园林中应用广泛,营造出各自独特的气氛,受到人们的喜爱。因此,在园林应用时,必须结合各自的特点进行搭配种植。
圆锥绣球因其独特的造型及出色的耐修剪、抗逆性,有着广泛应用的潜力,繁殖培育时由于授粉的不亲和,而促使无性繁殖技术迅速发展,扦插、压条等方法已初步完善,使得园林应用越来越多,圆锥绣球作为夏季少有的开花木本植物,在园林造景搭配时十分亮眼,必须根据品种的不同特点及不同景观造景的需要,选用不同类型的品种,进行孤植、片植,或与其它植物搭配,均能达到较好的景观效果。
圆锥绣球除了栽培应用外,还是入药的植物,圆锥绣球中的香豆素、环烯醚萜类化合物有着许多可期的药用前景[15],对人的肾脏修复、降血糖、消炎都有卓越效果;其次在切花行业应用前景广阔,鲜艳颜色和独特形状在装饰花卉中更独特。但是花卉保鲜、运输方面很大程度上约束了圆锥绣球的发展,绣球因花量大的原因,会使植株快速失水,保鲜成本会大幅升高。发展相关产业如反季节应用和保鲜技术,便会使绣球产业产生良性循环。在发展保鲜等技术的同时,研发栽培技术同样会促进整体产业的发展,现在基本的繁殖技术是扦插、压条,组织培养等,其他繁殖技术将进一步完善。新品种的开发更是十分重要,丰富种质资源可刺激市场竞争,开拓新的市场。对圆锥绣球各项生理指标进行检测,各种栽培条件下以及逆境胁迫下生理指标的变化,叶色、花色的变化规律等方面也有待进一步的研究。