黑老虎实生容器苗苗木分级标准研究*

尹艾萍，付玉嫔，2，包松莲，祁荣频，2，毛云玲，郝佳波，2，司马永康，2，张荣贵，刘冬芬

(1．云南省林业科学院，云南 昆明650201;2．云南省森林植物培育与开发利用重点实验室;国家林业局开放性重点实验室云南珍稀濒特森林植物保护和繁育实验室，云南 昆明650201;3．中国林业科学研究院资源昆虫研究所，云南 昆明650224;4．红河州林业科学研究所，云南 蒙自661199)

黑老虎 (Kadsura coccinea)为五味子科(Schisandrac)南五味子属 (Kadsura)木质藤本植物，别名冷饭团、过山龙藤、血藤泡、 “布福娜”等。具有药用、食用、观赏及藤用等多种用途。其从根至叶均可入药，具消肿、解毒、治疗跌打损伤、中枢抑制、安神、强壮等多种功效，近年的研究亦发现，其主要有效成分为木脂素类和三萜类成分，其中有20多个为该植物特有成分，这些化学成分具有抗氧化、抗HIV病毒、拮抗血小板活化因子、抗肿瘤等活性［1～6］。其果实可食，果大、味酸甜，富含多种人体必需的氨基酸和微量元素［7］，无毒并具有调节血脂的作用［8］，而且果皮对伤寒沙门氏菌有显著地抑制作用［9］，亦是一种具有潜在开发价值的珍稀野生水果［10～12］。黑老虎叶大有光泽、四季常绿，花色艳丽、丰富，木质藤体可任意造型，可制作盆景或供园林绿化用。黑老虎常生于海拔1 500～2 200 m的山地疏林中，常缠绕于大树上。四川、浙江、广西、贵州、江西、福建、广东、湖南、海南、香港、云南等地有分布，在云南主要分布于屏边、金平、河口、景东、普洱、景洪、勐海、文山等县 (市)，越南也有分布。目前，关 于 黑 老 虎 的 引 种 栽 培［13～14］、 化 学 成分［2，4，14］、药理活性［3］、微量元素［15～16］等有相关报道，但其苗木质量分级研究尚无相关报道。苗木是开展人工培育的物质基础，苗木质量的好坏直接影响培育的成效，本项研究通过对其容器苗质量进行分级，提出黑老虎人工培育的合格苗木标准，从而为黑老虎人工引种栽培提供科学依据。

1 引种地点自然概况

黑老虎容器苗培育试验地位于昆明市黑龙潭的云南省林业科学院苗圃内。该地属北亚热带半湿润高原季风气候，年均温14．7℃，海拔1 970 m，年平均降雨量1 000 mm左右，干湿季节明显，年均相对湿度68．2%，绝对最高温31．5℃，≥10℃的积温4 799．3℃，平均霜期85天，全年日照时数大于2 239．3 h，降雪与晚霜形成“倒春寒”，可导致植物的冻害。土壤为山地红壤，较粘重、板结，保水、保肥性弱。

表1 黑老虎不同种源采集地的信息Tab．1 Collection sites of different provenance of Kadsura coccinea

2 材料与方法

2.1 材料

2013年11-12月收集了云南省6个产地的黑老虎种子 (种源信息见表1)。2014年1月将不同种源黑老虎种子分别进行湿沙催芽，2月初种子露白时播入沙床培育芽苗，3月初分别移入营养袋培育容器苗，容器规格为12 cm×15 cm，苗期管理方法一致。11月29日调查其藤高和地径，每个种源随机调查30个无病虫害单株，并进行表型特征观察和记录。

2.2 苗木分级方法

2．2．1 苗木分级指标确定

黑老虎为木质藤本植物，苗期与木本植物生长特点相近，所以本项研究采用木本植物苗木质量研究方法［17］进行苗木质量评价。以苗高 (H)与地径 (D)作为黑老虎容器苗的苗木质量分级指标，同时参考藤本植物的生长特性，结合表型性状进行苗木质量分级。

2．2．2 苗木分级标准的计算

(1)数值标准化

由于藤高和地径的质量级不同，为使数据值能在同一水平上进行计算和分析比较，必须对所有观测数据进行标准化。采用极差法公式进行数据标准化［18］，

①，式中，Zij为标准化值;i为藤高或地径;j为样苗号 (1，2，3…30);Xi(max)、Xi(min)分别为所观测的总体样本中的藤高或地径的极大值和极小值。

(2)分级

以屏边种源H1为例，用8月龄黑老虎苗的藤高、地径标准化值之和做出一维坐标图 (图1)。在以往的研究做出一维图时，根据自己的经验分级，然后再用欧式距离进行校正［19］。本项研究做出一维图后，不直接进行经验分级，而是结合聚类分析结果 (图2)互为参考进行初始分级。然后根据初始分级的结果，采用欧式距离最小法进行校正，只到欧式距离最短时为最终分级［18］。

图1 8月龄黑老虎H1种源的藤高、地径标准化值之和一维图Fig．1 The one-dimensional graphs of sum of standardized value of plant height，ground diameter of Kadsura coccinea 8-month-old seedling

图2 8月龄黑老虎H1种源的藤高、地径标准化值之和聚类结果图Fig．2 SPSS dendrogram of the sum of standardized value of height，ground diameter of 8-month-old Kadsura coccinea seedlings

2．2．3 临界值确定

逐步聚类分级的结果是各级苗木凝聚在以该级最终凝聚中心为圆心，d为半径的圆内。过大的苗木在Ⅰ级苗的上方，过小的苗木在Ⅱ级的下方，因此只要求出Ⅰ、Ⅱ级苗的下限，就可准确地确定各级别的界限［19］。计算公式为，②，x=Dx③，y=H④，其中，K=1，SH标、SD标为各级苗木的藤高、地径标准化值的标准差。HⅠ下=HⅠ-x1，DⅠ下=DⅠ-y1;HⅡ下=HⅡ-x2，DⅡ下=DⅡ-y2。将 HⅠ下、DⅠ下和 HⅡ下、DⅡ下带入数据标准化公式后即可求得Ⅰ级和Ⅱ级苗木下限临界值。

3 结果与分析

3.1 不同种源分级结果

不同种源黑老虎8月龄苗木分级结果见表2。从表2可以看出，在一致的自然环境、相同的管理措施和相同的生长时间下，不同种源黑老虎苗木分级结果存在差异，在出圃时应该区别对待，不合格苗木应留圃继续培养。此外，不同种源8月龄的苗木其合格苗比例也有差异，其中以H1种源最低，不到50%，其它种源合格苗都在50%以上。分析原因可能是黑老虎高生长过快，影响了其地径的生长，造成藤高与地径的生长不协调，影响了苗木的质量。所以在育苗时可采取断顶、控制水分或增加容器规格等措施促进黑老虎苗木地径生长和苗木木质化程度。

不同产地黑老虎苗木的平均藤高的高低顺序依次为，H1(屏边)＞H3(普文)＞H2(河口)＞H5(勐海)＞H6(大渡岗)＞H4(景东);地径的高低顺序为，H3(普文)＞H6(大渡岗)＞H5(勐海)＞H4(景东)＞H2(河口)＞H1(屏边)。从藤高排序结果可知，H1种源的藤体生长旺盛，约是其他种源的1．5～3倍，从抽梢习性来看，11月初还在抽梢，12月中下旬顶芽形成或不形成顶芽，H2种源与H1种源生长特性相近，但种子发芽时间长，苗期生长较慢。其他种源仅有少数不形成顶芽，顶芽形成时间为10月底-11月底。从黑老虎苗木地径排序情况看，以H3种源地径生长快，而藤高生长最快的H1种源，地径生长却是最慢的。综合黑老虎藤高和地径指标，6个种源在昆明地区生长优劣顺序为，H3(普文)＞H6(大渡岗)＞H5(勐海)＞H2(河口)＞H1(屏边)＞H4(景东)。

表2 6个种源黑老虎8月龄苗木的分级结果Tab．2 Grading results of 8-month-old Kadsura coccinea seedlings of six provenances

3.2 不同种源苗期生长差异

将6个种源的藤高、地径进行方差分析，结果见表3。从表3可以看出，不同产地之间8月龄的苗木藤高和地径差异都极显著。

表3 不同种源黑老虎8月龄苗木藤高、地径方差分析结果Tab．3 ANOVA analysis of height and ground diameter of 8-month-old Kadsura coccinea seedlings of different provenances

4 结论与讨论

对苗木质量评价一般从2个方面来看，一个是从表型判定，即有无病虫害、机械损伤、顶芽饱满情况、叶色、木质化程度等形态指标正常与否;另一个是对苗木鲜重、苗高、地径等数量指标的综合评价。苗木分级指标的确定主要是指评价苗木质量的数量指标的确定。评价苗木的数量指标很多，且很多可操作性差，所以需要从这些指标中选择出符合以下2个条件的指标来:一要保证具有足够的信息量，二要在生产实践中具有实际可操作性。从苗木生长因子相关性分析的研究结果［20～23］可以看出，它们具有基本一致的规律:都是以苗木全株鲜重为相关的中心，最能体现苗木质量，鲜重越重，苗木质量越好，是评价苗木质量的最佳指标，但生产中不易操作。其余各测定指标中与全株鲜重相关最紧密的依次为:地上部分的重量或地下部分的重量、苗高、地径、叶片数、根茎比、根长等。苗木各指标间的相关性，一方面反映了苗木各器官之间相对均衡的生长作用，即其整体性;另一方面又说明了评价苗木质量时可选择相关性较紧密的相对较少的指标。在这些指标中，苗木全株鲜重或干重、地上、地下部分重量都不具备实际可操作性，综合考虑，地径、苗高与全株鲜重相关性较强，且这2个指标在生产实践中较易实施。所以，本研究直接以黑老虎苗木的藤高和地径作为数量指标评价的标准，不仅直观性强，操作也方便，在生产中比较容易实施。

在苗木质量分级研究中一般都分作3级，第3级都作为不合格苗，而生产上往往仅分作2级，即合格苗与不合格苗。本研究以为生产提供依据，用藤高和地径作为综合评价指标，采用逐步聚类分析方法，将苗木分为3级，Ⅰ、Ⅱ级苗为合格苗，Ⅲ级苗为不合格苗，从而提出云南6个产地的8月龄黑老虎实生容器苗合格苗木的数量质量标准:屏边种源，H≥44．4 cm，D≥0．39 cm;河口种源 H≥22．2 cm，D≥0．40 cm;普文种源，H≥24．1 cm，D≥0．48 cm;景东种源，H ＞ 14．7 cm，D≥0．38 cm;勐海种源，H＞21．2 cm，D≥0．41 cm;大渡岗种源，H＞19．0 cm，D≥0．47 cm。此外，合格苗还应具有枝叶繁茂，叶色正常，无病虫危害，无机械损伤，木质化程度高等形态特征，屏边种源因其生长旺盛，对低温反应敏感性差，顶芽形成较少外，其余种源还应具备顶芽饱满健壮等质量特征。由于不同的气候环境和立地条件影响，不同地区黑老虎苗期的生长和顶芽形成可能有差异，本研究提出的质量标准仅对昆明地区8月龄黑老虎苗期培育提供参考。

方差分析结果表明，云南6个产地黑老虎幼苗生长有极显著差异 (P＜0．001)，在昆明培育的8月龄容器苗以普文种源生长较好，其次是大渡岗、勐海、河口、屏边，景东种源的藤高、地径生长量较小。屏边种源藤高生长过盛，影响了地径的生长，导致苗木综合质量下降，因此，应在育苗期间进行断顶促进其地径生长和木质化，断顶适宜高度有待作进一步试验研究决定。

关于藤本植物苗木质量研究鲜有报道。仅见于罗汉果 (Siraitia grosuenorii)采用组织培养培育壮苗中，以株高、茎粗、叶面积等生长性状指标作为考察指标［24］，从而选择其培育壮苗的体系。本研究初次采用藤高、地径2个数量指标对木质藤本植物的苗木质量进行了分级和评价，剔除了人为影响，其结果更趋于科学合理，但由于其本身的攀援特性，株高生长速度快，往往会间接地影响地径的生长，采用地径、藤高标准化值之和进行逐步聚类分级的方法可能导致合格苗比例下降，所以，在其评价中是否应该加入藤高和地径的比值范围还有待进一步研究。

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