6 種萱草屬植物在太原市的適應性和觀賞性評價

李志娟，賈民隆 ，付寶春 ，王云山 ，曹冬梅

（1.山西農業大學園藝學院，山西太原030031；2.山西農業大學果樹研究所，山西太原030031）

萱草屬（Hemerocallis）植物為多年生草本單子葉植物，是一種重要的經濟作物和觀賞花卉。植株生長適應性強，花朵似百合，在我國花文化中長久以來被譽為母親之花，具有很高的文化價值和觀賞價值，廣泛用于花境、庭院、邊坡和花壇等園林綠化中[1]。16 世紀萱草從東亞地區傳出，目前經歐美園藝學家大量育種實踐，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黃花菜，對觀賞萱草的推廣應用研究較滯后[4]。由于植物引種栽培工作綜合而系統，適應能力和觀賞價值是決定植物在引種地區推廣利用的2 個關鍵因素[5]，因此，適應性強、觀賞性高的萱草材料的選育研究仍然十分必要。近些年，海口[4]、北京[6]、伊春[7]和常德[8]等地先后引進了一些萱草品種并進行了適應性研究。史佑海等[4]篩選出7 個適宜在海口推廣應用的引種大花萱草品種。艾志強等[7]引進了9 個萱草品種并篩選出金娃娃、粉秀客和回復萱草適合伊春林區大規模引種栽培。但國內氣候條件差異較大，選育的萱草品種存在生長地域性[5]。在太原地區，尤靜[9]、張超等[10-11]對引進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，而有關物候特點、生長表現、觀賞價值和園林應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材料的開發利用較少，有必要深入進行野生萱草種質的應用價值評價研究。

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

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試萱草材料為收集引進的3 份野生種質和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行栽培。供試材料分株定植于山西農業大學園藝學院萱草種質資源圃，采用常規露地管理。

1.3 測定項目及方法

各評價指標均在2017 年3 月1 日至 2018 年12 月1 日進行觀測。

1.3.1 適應性評價 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，包括耐旱性、耐寒性、抗病害能力和抗蟲害能力，評價標準分為5 個等級，即強、較強、中、較弱、弱；盛花期統計開花率；每年4 月和10 月每份材料隨機調查10 株單株，統計繁殖系數。

1.3.2 觀賞性評價

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進行觀測，參照NY/T 2584—2014《植物新品種特異性、一致性、穩定性測試指南 萱草屬》，包括展葉期（50%植株展葉時）、初花期（30%植株開花時）、盛花期（50%植株開花時）、末花期（90%植株花凋謝時）、枯黃期（90%植株葉片2/3 枯黃時）、單株花期（單株從第一朵花開放至最后一朵花凋謝的天數，每份材料隨機選擇10 株觀測）、群體花期（某一種或品種內從第一朵花開放至最后一朵花開始凋謝的天數）、綠期（某一種或品種內10%植株開始展葉到80%植株葉片2/3 枯黃時天數）和開花次數（某一種或品種在一個生長季內開花周期數）。花期分類標準參照美國萱草學會（AHS，USA）[3]萱草花期分類標準。

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

1.3.2.3 觀賞性評價 觀賞性評價指標和評價標準參照趙天榮[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）。以各性狀評價值均5 分作為理想材料，計算試驗萱草的綜合觀賞性與理想品種的關聯度[16]。

表2 供試萱草的觀賞性評價指標

1.3.3 相關性分析 首先，對供試萱草的數量性狀進行單因素方差分析（One-way ANOVA）、Duncan比較（P＜0.05），通過以上分析，獲得了18 個關鍵性狀的數據分析結果，進行Pearson 相關系數分析。

1.4 數據分析

采用Microsoft Excel 2013 進行數據處理，SPSS 19.0 進行數據統計分析。采用Origin pro 8 和Photoshop 6 作圖。

2 結果與分析

2.1 適應性評價

生長表現是萱草引種過程中一個重要的衡量指標。供試萱草在太原地區的生長情況如表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，適應性由高到低排序為 H1＞H2＞H3＞H5＞H6＞H4。

表3 供試萱草的生長表現

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，H2 抗紅蜘蛛能力差，美國引進的大花萱草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 內其開花表現差。同時，研究發現，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 的繁殖系數最高，為 5.44±2.15，其次為 H3 和 H1。

2.2 觀賞性評價

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

表4 供試萱草的物候期觀察

在開花方面，根據萱草花期分類標準[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 月份陸續第2～4 次開花，群體花期持續時間最長，但再次開花植株在花蕾數量和長勢方面差異較大。

2.2.2 供試萱草的莖葉形態特征 株型是萱草的重要觀賞性狀。對莖形態特征的觀測結果發現，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，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 的花葶較高導致下雨或枯黃后極易伏倒，H5 的花葶多數較葉叢低，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，H2 和H5 花葶數量較多，全年2 次或多次開花，表明花葶數與再次開花能力密切相關。在單株花產量方面，野生萱草的開花數明顯高于栽培品種。H1 單葶著花量花蕾數最多，為27 朵。H5 單葶著花量花蕾數最少，僅為7 朵，且其單葶著花量依植株長勢和開花次數的不同而呈顯著差異。

葉子的形態特征也影響萱草的觀賞價值。研究結果發現，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。單株葉片數方面，H1 的葉片數為 16 片，其次是 H6（14 片），H2、H3 和 H4 葉片數為 12~14 片，H5 的葉片數最少（10 片）。

2.2.3 供試萱草的花部形態特征 花型、花色和花香等也是萱草的重要觀賞指標。根據盛花期對引種萱草花部形態特征的觀測結果（圖2），供試萱草的花型多為漏斗型，內瓣邊緣均輕微皺縮，外瓣邊緣分為光滑與微皺兩類。花的顏色集中在黃紅色系列中，多為單色花。其中，H6 為混合型，花冠基部為黃色，花冠內外輪為大紅色，觀賞性強。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，供試萱草的花徑普遍較大，按杜娥等[17]的花型分類標準，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。研究發現，供試萱草的雄蕊數均為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。栽培品種的花瓣寬顯著高于野生品種。綜上，H6 花的各項指標（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用價值 對供試萱草的觀賞性進行評價結果表明，其觀賞性由高到低排序為 H6＞H4＞H1＞H5＞H2＞H3（表5）。其中，大花萱草H5 和野生萱草H1 的觀賞價值和適應性均相對較高，是北方地區露地栽培的首選。H1植株高大，花葶挺拔，是優良的花境造景植物；H5植株低矮，花色亮麗，適應性強，可群植于林下，也可作為綠地、道路的鑲邊植物。H6 觀賞價值高，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 生長適應性較差，有待進一步引種馴化。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利用較少，本研究引種的野生萱草在觀賞價值和適應性方面，都有很高的育種價值，可選取這些野生種作為親本，根據萱草雜交目標，培育萱草新品種。

表5 供試萱草的觀賞性評價

2.3 萱草主要性狀間的相關性分析

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

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

3 結論與討論

3.1 供試萱草在太原露地栽植環境中的適應能力分析

適應性是萱草在引種地區應用的直接決定因素[5]。因此，開展引種萱草的栽培適應性評價，可為優良萱草材料在北方地區的推廣提供重要依據。

萱草屬植株抗寒抗旱性強，本研究中供試萱草多數具有較強的抗寒抗旱性，在太原地區具有良好的生態適應性及引種潛力，這一發現與甘肅蘭州和新疆五家渠等干旱少雨地區的觀察結果一致[18-19]。同時觀測結果表明，供試萱草植株長勢普遍較強，但開花率、抽芽數和病蟲害的能力不同材料間差異較大。其中，H5 的繁殖系數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]研究發現，高溫干旱通風不良時，大花萱草紅蜘蛛和蚜蟲的蟲害發生較為嚴重。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，但萱草屬不同種質資源的抗病蟲性差異很大。從生長適應性來看，野生萱草的適應性更強，能明顯降低引種栽植地區的生態風險。

3.2 供試萱草在太原露地栽植環境中的觀賞價值分析

6 種供試萱草在2017、2018 年的物候期略有差異，表明氣候對植物發芽、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值有關的3 個重要數量性狀。大多數萱草一年一次開花，持續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現[5-6，21]。已往研究發現，遺傳背景在萱草開花特性中起關鍵作用[6，22]，因此，今后有必要通過研究外部環境因素和內部遺傳因素，進一步了解調控萱草開花的作用機制。

同時，萱草的形態特征是影響觀賞效果的另一個關鍵因素。本次研究中不同起源萱草的數量性狀和質量性狀差異顯著，影響其在太原地區園林應用價值。其中，栽培品種尤其是H6 的花部觀賞特征明顯優于引入的野生萱草，具有較高的觀賞價值。

3.3 供試萱草主要性狀間的相關性分析

在形態性狀之間建立相關關系有利于引種和育種[23]。通過對萱草的18 個主要性狀進行相關性分析，結果發現，有10 對性狀間呈極顯著相關（P＜0.01）。在莖葉形態和花部的形態指標間，極顯著相關關系主要集中在冠幅、株高、葶高和葉長這幾個指標之間。在萱草觀賞評價方面，單葶著花量、群體花期和綠期是影響萱草觀賞品質的重要指標[5，19]。相關性結果表明，萱草單葶著花量與株高、葉長顯著相關，與葶高極顯著正相關；花徑與綠期極顯著負相關；萱草花葶數與群體花期顯著正相關，與開花次數極顯著正相關。上述結果表明，花徑和花葶數與萱草的觀賞持續時間密切相關，同時花葶數還能夠反映萱草的二次開花特性。本試驗針對萱草的18 個主要性狀進行了相關性研究，在性狀與引種抗性等方面的關聯性仍有待進一步研究。

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