曾宋君,夏念和,陳之林,吳坤林,段 ?。?/p>

(1.中國科學(xué)院華南植物園,廣東廣州 510650;2.中國科學(xué)院研究生院,北京 100049)

兜蘭 (Paphiopedilum)又稱拖鞋蘭、仙履蘭等,全世界約有 79個種,主要分布于亞洲熱帶地區(qū)至太平洋島嶼[1-2]。我國兜蘭屬植物豐富,《中國植物志》上記錄的有 18種,其中杏黃兜蘭 (P.armeniacum)和白花兜蘭 (P.em ersonii)為我國特有種[4],劉仲健等在英文版的《中國植物志》(Flora of China)和《中國兜蘭屬植物》專著中[1,4-6]報道原產(chǎn)中國的兜蘭種類達(dá) 27種。兜蘭由于獨特的花朵造型、絢麗的花朵色彩、持久的觀賞花期而具有極高的觀賞價值,是國際花卉市場上十分流行的高檔花卉,在世界上具有大量的愛好者。但由于人們對其過度的追逐而對野生資源進(jìn)行了毀滅性的采挖,兜蘭已成為世界上最瀕危的植物物種之一,所有野生種類均被列入《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》(CITES)附錄 I而被禁止交易[11]。中國科學(xué)院華南植物園從 20世紀(jì)50年代起就進(jìn)行了兜蘭屬植物的種質(zhì)資源的引種和相關(guān)研究,已收集到了所有原產(chǎn)我國的兜蘭種類并種植于華南植物園科研溫室中并開花[12],許多種類已利用無菌播種技術(shù)繁殖了許多實生苗種植于華南植物園溫室中。本文在對我國所產(chǎn)兜蘭屬植物在華南地區(qū)的生長狀況和觀賞特性進(jìn)行量化評分的基礎(chǔ)上,利用灰色關(guān)聯(lián)度分析[7]計算它們與理想種類之間的灰色關(guān)聯(lián)度,并以之為基礎(chǔ)并結(jié)合兜蘭在華南植物園的實際栽培狀況評價我國兜蘭屬植物的觀賞價值及在華南地區(qū)的應(yīng)用前景。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

本實驗收集兜蘭原生種于 1993年開始,2003年至 2008年為重點收集時期。27種國產(chǎn)兜蘭試驗材料中,少量來源于野外采集,大部分從民間蘭花愛好者手中搜集所得,引種的材料種植于中國科學(xué)院華南植物園科研溫室中[11],所有種類均開花,對開花的兜蘭植株進(jìn)行了人工授粉,所有種類均獲得了種子,通過無菌播種,除虎斑兜蘭、秀麗兜蘭外均獲得了試管苗并種植于溫室中。

1.2 種植和管理

溫室具有水簾和加溫設(shè)施,冬天利用燃油加溫機(jī)使溫度保持在 10℃以上,夏天利用水簾降溫并加強(qiáng)通風(fēng)能保持在 35℃以下,在栽培過程中,利用環(huán)流風(fēng)機(jī)保持溫室良好的通風(fēng)狀況[11]。

引種時嚴(yán)格執(zhí)行檢疫制度,杜絕病蟲害進(jìn)入溫室。種植認(rèn)真消毒,用 1000甲基托布津或高錳酸鉀溶液浸泡 10～15 min,用水沖凈晾干水分后種植。

試管苗的移栽先種植在 1.7寸 (1寸約 3.33 cm)的育苗杯中,1年后再轉(zhuǎn)移到 2.5寸的育苗杯中。上盆栽培時,先用粗陶粒墊底約 1/3高,上層為蘭石 ∶蕨根 ∶櫟樹皮 (2∶1∶1)的混合基質(zhì)。栽培過程中,夏天時保持 70%的遮蔭,空氣濕度 40%～60%,生長季節(jié)每天澆水 1次,氣溫在 15℃下時要減少澆水,只保持基質(zhì)濕潤即可。上盆栽培的植株恢復(fù)生長后,在盆面上撒施肥效為半年的氮、磷、鉀營養(yǎng)配比為 14∶14∶14的長效緩釋奧綠肥,每半月噴施一次氮、磷、鉀營養(yǎng)配比為 20∶20∶20的‘花多多 ’復(fù)合肥1 000倍液,冬天溫度低于 15℃時,停止施葉面肥。另外,每半個月施一次廣譜殺菌劑 80%可濕性粉劑800倍液或 75%多菌靈 800倍液,并交替使用;每半月噴施 40%的氧化樂果乳劑 1 000倍液預(yù)防蟲害發(fā)生[12]。

1.3 評價方法

1.3.1 觀賞特性的評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

在廣泛征求蘭花專家意見的基礎(chǔ)上,確定描述兜蘭觀賞性狀的指標(biāo)及其數(shù)量化評分標(biāo)準(zhǔn) (表1)。由于兜蘭的觀賞價值主要在于觀花,所以有關(guān)花的性狀中包括了開花性、花形、花色和花朵觀賞期 4個指標(biāo)。每個指標(biāo)由 5個專家進(jìn)行評價打分,取平均值作為各性狀的指標(biāo)。其中開花性以 3年內(nèi)的開花百分?jǐn)?shù)為主要考慮因素并進(jìn)行無量綱化處理,花朵觀賞期以花朵展開至花朵開始枯萎并失去觀賞價值的時間為主要考慮因素并進(jìn)行無量綱化處理。

1.3.2 數(shù)據(jù)分析方法

以原產(chǎn)于我國所有的兜蘭屬植物為一個灰色系統(tǒng),每一個種為一個元素。各性狀的理想種類性狀評價值為 5。利用軟件 DPS v7.05版中灰色關(guān)聯(lián)度分析方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計算出各種類綜合性狀與理想種的關(guān)聯(lián)度,根據(jù)各種類的關(guān)聯(lián)度大小評價各種類的觀賞價值及其在華南地區(qū)的實際栽培狀況分析它們在華南應(yīng)用的前景。

表1 兜蘭觀賞特性評價標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果和分析

通過以植株的生長狀況、整株姿態(tài)、葉片觀賞性、開花性、花形、花色和花朵觀賞期為評價指標(biāo),利用灰色關(guān)聯(lián)分析,對我國原產(chǎn)的 27種兜蘭屬植物的觀賞價值進(jìn)行了綜合評分 (表2),利用灰色關(guān)聯(lián)度和在華南地區(qū)的實際種栽培狀況將原產(chǎn)于我國的兜蘭屬植物在華南地區(qū)的應(yīng)用前景分為最值得在華南地區(qū)推廣、適合推廣的種類、可考慮在推廣的種類、不適合在華南地區(qū)推廣的種類 4種類型。

2.1 最值得在華南地區(qū)推廣的兜蘭種類

從表2可知,多花長瓣型的飄帶兜蘭與理想種的關(guān)聯(lián)度最高,關(guān)聯(lián)度系數(shù)達(dá)到 0.7304,其次為白旗兜蘭,關(guān)聯(lián)度系數(shù)也超過 0.70,而紫紋兜蘭盡管其關(guān)聯(lián)度系數(shù)列第三,為 0.6365,但它的每個指標(biāo)的無量綱化值均大于或等于白旗兜蘭的無量綱化值,結(jié)合實際栽培狀況,這 3種兜蘭的確是最值得在華南地區(qū)推廣種植的兜蘭種類。

2.1.1 飄帶兜蘭〔P.parishii(Rchb.f.)Stein〕

為多花長瓣形兜蘭,葉綠色,在《中國植物志》上記錄在我國分布于云南南部勐臘,但本研究未從云南收集到。本研究從廣西蘭花愛好者手中收集到的 10株飄帶兜蘭,來自緬甸。引種栽培時全部成活,營養(yǎng)生長狀況良好,8株在栽培后 2年內(nèi)開花,花期超過 15天[12]。授粉時,種子發(fā)育良好,目前正在進(jìn)行無菌播種,已獲得了試管苗,但未移栽。飄帶兜蘭各性狀的評分并不最高,但較平均,由之而計算出來的灰色關(guān)聯(lián)度數(shù)值最大。不過飄帶兜蘭在華南地區(qū)生長狀況良好,整體觀賞價值高,同時又由于其野外種質(zhì)資源已十分稀少,具有良好的科研價值和應(yīng)用前景,值得在華南地區(qū)栽培推廣。

2.1.2 白旗兜蘭〔P.spicerianum (Rchb.f.)Pfitzer,Jahrb.W iss.〕

灰色關(guān)聯(lián)度數(shù)值僅次于飄帶兜蘭,原產(chǎn)印度、緬甸,2006年發(fā)現(xiàn)在我國云南也有記錄[5]。中萼片黃色,具白色邊緣,本身的觀賞價值高,從云南引進(jìn) 10株,全部成活,生長狀況良好,在引種栽培后兩年內(nèi)有 7株開花,開花率可達(dá) 70%[11],移栽的試管苗生長良好。白旗兜蘭是重要的雜交親本[2,8],值得在華南地區(qū)栽培推廣。

2.1.3 紫紋兜蘭〔P.purpuratum(Lindl.)Stein〕

又稱香港兜蘭,分布于我國廣東、香港、廣西、云南東南部及越南等地,在華南地區(qū)有原產(chǎn)。本研究從廣東陽春引種 30株,全部成活,營養(yǎng)生長狀態(tài)好,28株在栽培兩年內(nèi)均開花,花期超過 15天[11]。無菌播種的試管苗栽培 2～3年能開花,開花率 90%以上。各性狀的無量綱化值均較高,是值得在華南地區(qū)最栽培推廣的種類。

2.2 值得在華南地區(qū)推廣的兜蘭種類

在所評價的國產(chǎn)兜蘭屬植物中,漢氏兜蘭、文山兜蘭、格利兜蘭、帶葉兜蘭、亨利兜蘭、同色兜蘭,它們的關(guān)聯(lián)度系數(shù)超過 0.6;紫毛兜蘭、巨瓣兜蘭、紅旗兜蘭、天倫兜蘭、長瓣兜蘭、根莖兜蘭的關(guān)聯(lián)度均超過 0.5,它們在華南地區(qū)種植時,生長的適應(yīng)性均較好,開花率也較高,值得推廣,但根莖兜蘭、格利兜蘭、紅旗兜蘭、天倫兜蘭等各性狀的無量綱化值雖然較低,但由于其各性狀之間的數(shù)值較平均,得到了較高的灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù),相對于其它種類來說,觀賞價值略低或生長適應(yīng)性較差。上述種類中文山兜蘭、同色兜蘭、巨瓣兜蘭各性狀之間的無量綱化值沒有多大差異,計算出的灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)盡管有差異,但差異不大,也值得推廣。結(jié)合實驗種植情況,帶葉兜蘭、亨利兜蘭、漢氏兜蘭、紫毛兜蘭等是這些種類中也是值得在華南地區(qū)推廣的種類。

2.2.1 帶葉兜蘭〔P. hirsutissi m um (Lindl. ex Hook.)Stein〕

地生或石生綠葉種,在我國分布于廣西、貴州、云南等地。從廣西樂業(yè)和云南各引種 30株,成活率100%,營養(yǎng)生長狀態(tài)均相當(dāng)好,開花率 93.3%,花朵的觀賞價值也較高,花期長,是遷地保護(hù)最成功的種類之一[11],另外,它的無菌播種較為容易,最高萌發(fā)率可達(dá) 70%以上,成苗快[12],試管苗生長健壯,易種植,也較易開花,其灰色關(guān)聯(lián)度數(shù)值為 0.6137,結(jié)合實驗種植情況,帶葉兜蘭是在華南地區(qū)最值得推廣種類之一。

2.2.2 亨利兜蘭 (P.heryanumBraem)

地生或石生綠葉種,在我國分布于云南東南部。由于中萼片有紫褐色粗斑點,本身像雜交種,觀賞價值高,而這個特征又常在雜交后代中能表現(xiàn)出來且花瓣較圓,是優(yōu)良的雜交親本。華南植物引種栽培100株,成活率 100%,營養(yǎng)生長狀況良好,引種栽培后兩年內(nèi)有 82株開花[11]。無菌播種的試管苗生長狀況較好,也較易開花,其灰色關(guān)聯(lián)度數(shù)值為0.6129,值得在華南地區(qū)推廣栽培。

2.2.3 紫毛兜蘭〔P.villosum(Lindl.)Stein〕

地生或附生綠葉種。在我國分布于云南東南部,從云南引種栽培 30株,100%成活,營養(yǎng)生長狀況好,引種栽培后兩年來 93.3%的植株開花[11],同時它又是重要的雜交親本,在雜種中能遺傳其富有光澤的寬闊花瓣等特性[2,8]。無菌播種的試管苗生長狀況較好,也較易開花。

2.2.4 漢氏兜蘭 (P.hangianum Perner&O.Gruss)

又稱香花兜蘭。附生綠葉種,在我國分布于廣西西南部和云南東南部?；ㄉS,觀賞價值高,同時是兜蘭屬植物中少有的香味種類,是香花型雜交兜蘭的主要親本。從云南引 10株,全部成活,引種栽培后兩年內(nèi)開花率 70%[12]。無菌播種萌發(fā)率較高,生長良好,但值得在華南地區(qū)推廣。

2.3 可考慮在華南地區(qū)推廣的兜蘭種類

波瓣兜蘭、虎斑兜蘭、德氏兜蘭、卷萼兜蘭、小葉兜蘭、彩云兜蘭、秀麗兜蘭、麻粟坡兜蘭、海倫兜蘭 9種兜蘭的灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)介于 0.35～0.50之間,但它們之中也有值得在華南地區(qū)推廣栽培的兜蘭種類,如波瓣兜蘭葉片的觀賞性和開花性稍差,但它的花色艷麗,同時又是重要的雜交親本[2,8];虎斑兜蘭的開花性雖較差,但它的花色獨特且非常稀有;彩云兜蘭盡管花色較暗淡,但它的生長適應(yīng)性好,開花期正值我國的春節(jié),花朵觀賞期長,無菌播種生長快[13],栽培 2～3年后開花率可達(dá) 95%以上;麻栗坡兜蘭和德氏兜蘭盡管花朵的觀賞期較短,但它的花形好,花色獨特,也是值得在華南地區(qū)推廣栽培的種類。

2.4 不適合在華南地區(qū)推廣的兜蘭種類

杏黃兜蘭(Paphiopedilum ar meniacumS.C.Chen&F.Y.Liu)、硬葉兜蘭 (Paphiopedilum micranthum Tang&F.T.Wang)在華南地區(qū)栽培時的生長狀況差,無量綱化值只有 1.6和 1.8,特別是它們的開花率極低,無量綱化值才 1.2,同時,它們花朵的觀賞期也較短,盡管它們花形、花色的無量綱化值均達(dá)到最高的 5.0,但其灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)也只有 0.1900、0.1921,是不適合在華南地區(qū)推廣栽培的種類,這與實際栽培情況相當(dāng)符合。而白花兜蘭 (Paphiopedilum em ersoniiKoop.&P.J.Cribb)的生長狀況也較差、其開花性同樣極低,灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)為 0.2917,也是不太適合在華南地區(qū)推廣栽培的種類。

表2 國產(chǎn)兜蘭屬植物的觀賞特性評價及其與理想種的關(guān)聯(lián)度

3 討 論

植物的生態(tài)適合性和觀賞價值往往是由多因子決定的,往往其中一、兩個因子的缺陷會對其生態(tài)適合性和觀賞價值產(chǎn)生決定性的影響,利用常規(guī)量化評比方法難以達(dá)到綜合評價的目的[7]。為了評價兜蘭的生態(tài)適應(yīng)性、觀賞價值和在華南地區(qū)的應(yīng)用前景必須根據(jù)多個性狀的數(shù)據(jù)建立一個能夠全面反映兜蘭觀賞價值的綜合指標(biāo),通過對各項測定指標(biāo)采用無量綱化處理,并進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)度分析,綜合評價出了兜蘭在華南地區(qū)栽培的表現(xiàn)情況,使研究結(jié)果更加數(shù)量化并具有一定的可靠性。利用灰色關(guān)聯(lián)度對花卉的生態(tài)適應(yīng)分析已有多篇論文報道,并獲得了比較理想的結(jié)果[9-10]。本研究中,灰色關(guān)聯(lián)度系統(tǒng)也基本反應(yīng)了我國兜蘭屬的觀賞價值和生態(tài)適應(yīng)性趨勢,但從評價結(jié)果上看,還有一些結(jié)果與實踐檢驗的結(jié)果有不完全相一致的現(xiàn)象,如紫紋兜蘭所有性狀的無量綱化值均等于或高于白旗兜蘭的無量綱化值,但它與理想種的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)卻小于白旗兜蘭;帶葉兜蘭和格利兜蘭相比也表現(xiàn)出同樣的趨勢,其原因可能是這些品種盡管各性狀間的無量綱化值盡管數(shù)值較低,但它們之間差值也較小所引起的。針對這種情況,我們在利用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法在進(jìn)行兜蘭綜合評價時,還需聯(lián)系實際栽培狀況進(jìn)行綜合考慮。

[1] 劉仲健,陳心啟,陳利君,等.中國兜蘭屬植物 [M].北京:科學(xué)出版社,2009.

[2] Phillip Cribb.The Genus Paphiopedilum[M].2nd ed.Borneo:National History Publications,1998:22-30.

[3] 中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會.中國植物志:第十九卷[M].北京:科學(xué)出版社,1999,291-294.

[4] Wu Z Y,Raven P H,HongD Y.Flora of China.(Orchidaceae)[M].Beijing:Science Press,2009,25:33-44.

[5] 葉德平,羅毅波.中國蘭科兜蘭屬一新記錄種——白旗兜蘭[J].植物分類學(xué)報,2006,44(4):471-473.

[6] 黃云峰,薛躍規(guī).中國新分布種海倫兜蘭的瀕危狀況[J].植物分類學(xué)報,2007,45(3):333-336.

[7] 鄧聚龍.灰色預(yù)測與決策[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,1998:103-108.

[8] Koopowitz H,Hasegawa N.A short history of Paphiopedilum breeding[J].Orchid digest,2000,64(4):180-207.

[9] 謝曉蓉,劉金榮.河西走廊 42種草本花卉生態(tài)適應(yīng)性綜合評價初探[J].園藝學(xué)報,2004,31(4):523-525.

[10] 唐 麗,劉友全,鐘秋平.南天竹秋季觀賞特性評價[J].西南師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2007,32(6):66-71.

[11] 曾宋君,陳之林,吳坤林,等.國產(chǎn)兜蘭屬植物的引種和栽培[J].中國野生植物資源,2010,29(2):53-58.

[12] 曾宋君,陳之林,段 俊.帶葉兜蘭的無菌播種和離體快繁[J].植物生理學(xué)通訊,2006,42(1):247.

[13] 曾宋君,陳之林,吳坤林,等.彩云兜蘭的離體快速繁殖 [J].植物生理學(xué)通訊,2009,45(10):1011-1012.