朱志奇,牟進鵬,孫紀霞,王虎城,張京偉,郭文姣,張英杰*
(1.山東省煙臺市農(nóng)業(yè)科學研究院,山東 煙臺 265500;2.萊州市宏順梅花種植科技有限公司,山東 煙臺 261400;3.煙臺市森林資源監(jiān)測保護服務中心,山東 煙臺 264003)
我國梅花適種區(qū)域為長江流域,其自然分布區(qū)的北界由西藏途經(jīng)四川到甘肅天水,陜西寶雞、西安、河南洛陽,最后到山東煙臺[1]。耐寒是梅花的重要育種方向之一。引種馴化和雜交育種是梅花耐寒性育種的主要方法。陳俊愉[1,2]在北方引種馴化培育了‘豐后’、‘淡豐后’、‘美人梅’等22 個具有抗寒性的梅花品種[3],并先后在內(nèi)蒙古、遼寧、山西、青海和甘肅等地,進行了梅花不同品種的區(qū)域試驗。1998 年,北京植物園從日本引進了抗寒梅花品種39 個,成活36 個[4]。梅花雜交育種的親本主要為山桃、杏、山杏、榆葉梅等近緣種。梅花根系抗凍能力為-5~-8℃,品種之間差異不顯著;梅與杏雜交種的根系抗寒性偏于杏,梅與山桃雜種偏于梅,抗寒性低于-10℃,目前培育的抗寒品種,如‘燕杏’‘花蝴蝶’和‘山桃白’等能耐-25~-35℃低溫[5-6]。
花是梅花主要的觀賞部位,初春的低溫可能影響花的正常生長發(fā)育和降低花朵的觀賞效果。梅花花朵在-3℃~-5℃低溫下2 h,就會受到不同程度的凍害[7]。為了選育適應北方地區(qū),尤其是山東地區(qū)栽培的梅花品種,豐富北方地區(qū)梅花品種種質(zhì)資源和園林景觀,本研究通過45 個梅花品種的引種馴化,選育岀適應性強、觀賞價值高的梅花抗寒品種,為北方地區(qū)梅花產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供品種選擇依據(jù)和技術理論支撐。
從武漢中國梅花研究所中心、南京中山陵梅園、無錫梅園引進梅花品種45 個(見表1),以50%菜園土、10%腐葉土、10%鋸木屑、10%腐熟雞糞、0.5%細沙、0.5%爐渣、10%蘑菇渣為基質(zhì),添加適量的過磷酸鈣或復混肥拌勻,用泥瓦盆進行盆栽養(yǎng)護3 年,每個品種20 棵。7 月中旬對種苗施以少量的葉面肥,9 月中旬至10月中旬隔8 天追施一次鉀肥和復混肥溶液,加強施肥、増加肥力、增強養(yǎng)份積累,使種苗集中營養(yǎng)、增加抗性,減少品種劣變,入冬前施一次基肥(腐熟的雞糞)。為使種苗順利越冬,采取改善環(huán)境進行一系列的馴化防風防寒等技術措施,挖寬1 m 深30 cm 長20 m 的土溝,將種苗帶盆擺于土溝內(nèi)覆土防寒保溫,在土溝北面用秸稈扎防風障,防風障高1.5 m。待春季3 月中旬溫度提升時,先去掉防風障,10 天后將種苗帶盆從土溝中取岀后,使逐漸適應氣溫,正常養(yǎng)護管理。連續(xù)三年統(tǒng)計每個品種春季發(fā)芽率、觀測花色、花徑、花香、花期等性狀,篩選適宜煙臺地區(qū)栽培的梅花優(yōu)良品種,篩選標準為栽培成活率高、發(fā)芽率高、抽條長、生長快、生長健壯,成花率高、花大、重瓣、花色奇麗、花期長,抗寒性強適宜北方氣候,抗病蟲害,具體性狀評價比例為:生長量、株高、地徑、冠幅(30 分),開花情況(25 分),越冬性(40 分),病蟲害(5 分),以百分制計分。
表1 45 個梅花品種連續(xù)3 年春季的枝條凍傷率和3 年后的萌芽率
2019 年12 月最低氣溫-8.7℃,2020 年1 月最低氣溫-11.3℃,2 月最低氣溫-8.2℃,3 月最低氣溫-5℃,歷時經(jīng)過110~120d 左右時間進入低溫期。2020 年12月最低氣溫-9.1℃,2021 年1 月最低氣溫-11.6℃,2 月最低氣溫-9.2℃,3 月最低氣溫-2.9℃,歷時經(jīng)過110~115d 左右時間進入低溫期。2021 年12 月最低氣溫-7.3℃,2022 年1 月最低氣溫-9.6℃,2 月最低氣溫-9.2℃,3 月最低氣溫-4.7℃,歷時經(jīng)過110~120 d 左右時間進入低溫期。
梅為先花后葉花木,煙臺地區(qū)梅花物候期為:4 月5日—4 月15 日開花,花后發(fā)芽。4 月20 日—4 月25 日發(fā)芽,5 月初抽條,5 月枝條生長量8~17 cm 長,6 月枝條生長量為53.2~68.1 cm,7 月枝條生長量為47.0~56.6 cm,8、9 月停止生長,10 月梢頂分叉抽新梢5~10 cm,年總生長量113.2~152.5 cm,11 月初初葉片發(fā)黃至止落葉,逐漸進入休眠期。
統(tǒng)計3 年梅花品種的春季萌芽率結(jié)果如表1,結(jié)果表明,不同品種梅花枝條凍傷率和3 年馴化后枝條萌芽率不同,凍傷率越低,春季發(fā)芽率越高。45 個梅花品種中耐寒性較強的有‘送春’、‘山桃臺’、‘豐后’、‘淡豐后’、‘重瓣粉朱’、‘美人’、‘紀念’、‘鄒臺朱砂’、‘江南朱砂’、‘姬千鳥’、‘粉紅朱砂’、‘龍游玉碟’、‘米單綠’、‘紫蒂白照水’、‘徽州檀香’、‘寒紅’。
通過對45 個梅花品種花期的觀測,篩選花期最早和最晚的品種各4 個,早花品種有龍游梅、玉蝶、骨里紅、朱砂,晚花品種有豐后、送春、淡豐后、美人梅,其具體物候期見表2?;ㄆ谧钤绲氖驱堄蚊?,花期為3 月31 日至4 月13 日,花期最晚的是美人梅,花期為4 月19 日至29 日。
通過生長量、株高、地徑、冠幅,開花情況,越冬性和病蟲害的綜合評價(表3),從引進45 個梅花品種中選育出30 個優(yōu)良梅花新品種,主要性狀見表4。
表4 適宜煙臺地區(qū)栽培的梅花品種主要花部性狀
耐寒性決定了梅花在我國園林應用的范圍,本文系統(tǒng)引進45 個梅花品種,在梅花自然分布的北界煙臺地區(qū)進行耐寒性評價,通過生長量、株高、地徑、冠幅,開花情況,越冬性和病蟲害的綜合評價,篩選出其中的30 個可以在煙臺馴化過冬的梅花品種。本文從形態(tài)學進行了初步的梅花耐寒性篩選,此外可從褐變率、電解質(zhì)外滲率、MDA、SOD、POD、可溶性蛋白等指標進行深入研究,例如王楠楠[8]用以上方法將7 個品種梅花抗寒性強弱進行排序:‘送春’、‘美人’梅、‘玉蝶9222’、‘素玉綠萼’、‘宮粉’、‘江梅’、‘紅顏朱砂’。也有學者用離子滲漏率和扦插成活率評價了梅花不同品種群的38 個代表性品種的耐寒性[9]。近年有相關報道利用活立木傳感器,根據(jù)介電原理和潛熱效應,分析莖中水和冰含量的變化,能夠?qū)⒓t外光譜和核磁共振成像觀察到的現(xiàn)象定量統(tǒng)計出來[10-12]。本文僅用連續(xù)3 年的梅花枝條凍傷率和春季發(fā)芽率進行了梅花品種抗寒性測定,今后可采用生理生化指標和新型儀器設備進一步驗證測定結(jié)果。
本文從45 個梅花品種中篩選了16 個耐寒性較強的品種,其中‘送春’、‘山桃臺’、‘豐后’、‘淡豐后’、‘重瓣粉朱’、‘美人’等耐寒性高于真梅系品種,這與前人研究結(jié)果一致。研究認為[9,13,14],梅花耐寒性強弱順序為杏梅系>櫻李梅系>真梅系。梅花的耐寒性通過與杏、紫葉李(櫻)之間的相互雜交而得到提高。
梅花種苗通過改進栽培養(yǎng)護技術,改善、調(diào)節(jié)環(huán)境小氣侯,經(jīng)3 年逐漸減輕防風防寒等馴化技術措施的實施,使部分品種的種苗逐漸適應氣溫,能夠正常生長,表現(xiàn)良好。主要的栽培養(yǎng)護管理措施是加強施肥、増加肥力、增強營養(yǎng)積累、使種苗增加耐寒性,并防止病蟲害的發(fā)生。使之逐漸適應北方的氣候、溫度、濕度、水土等環(huán)境條件,并能正常生長開花。主要的防風防寒馴化措施是通過防風障和挖溝覆盆減少風寒逆境,經(jīng)過3 年馴化即可使梅花耐寒品種在山東地區(qū)自然越冬。