一品红品种资源测试性状考察及扦插繁殖能力比较
2019-08-21虞秀明
虞秀明
摘要:以16个一品红品种为试验材料,分别考察其植株、茎叶和花序部分DUS[特异性(distinctness)、一致性(uniformity)和稳定性(stability)]主要测试性状,及嫩枝扦插生根进程和特性,并比较不同品种的生根能力。结果表明,扦插10 d后多数品种的插穗基部形成愈伤组织,23 d后根系长度适中且数量较多。所有品种的插穗均属愈伤组织生根和皮层生根二者兼有类型。玛瑙星、Cinnamon Ster、索诺拉-白色、柯帝兹-喜糖、菲斯米勒、酒会粉品种插穗的皮层部位生根数量较愈伤组织部位多,而其他品种插穗的愈伤组织部位生根数量多于皮层部位。扦插23 d后,红粉、银星-玛瑙的生根率分别为86.7%、93.3%,其他品种生根率均达100.0%。每枝段生根量较多的品种是Cinnamon Ster、索诺拉-飞雪和菲斯米勒,而索诺拉-火焰、柯帝兹-白色生根量较少。Holly Berry的最大根长较长,而柯帝兹-赤粉、红粉均较短。索诺拉-飞雪、玛瑙星、Cinnamon Ster、Holly Berry、索诺拉-白色、索诺拉-粉色、柯帝兹-白色、柯帝兹-喜糖、白翁星、菲斯米勒、索诺拉-火焰、柯帝兹-赤粉、酒会粉、柯帝兹-红葡萄的扦插生根能力很强。
关键词:一品红;DUS测试性状;扦插繁殖
中图分类号:S685.230.4 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2019)12-0167-05
一品红(Euphorbia pulcherrima Willd.)為大戟科大戟属常绿或半常绿灌木,原产于墨西哥和中美洲,在我国南方及非洲中部也有分布[1]。其主要观赏部位为植株顶端轮生的色泽艳丽的叶状苞叶,自然花期正值圣诞、元旦和春节,目前已成为世界主要的温室盆栽花卉和我国重要的高中档盆花之一。目前,全球一品红新品种主要来自世界三大一品红种苗公 司—— 美国的保罗埃克公司(Paul Ecke)、德国的菲舍公司(Fischer)、德国的都门公司(Dümmen)[2]。目前市场上一品红品种丰富,不仅有标准型、树型、中微型和微型等多种植株类型,苞叶颜色除红色、黄色、白色、粉红色和紫色外,还有大理石条纹和斑点状复色类型[1-3]。
DUS[特异性(distinctness)、一致性(uniformity)和稳定性(stability)]测试是植物新品种保护工作的重要内容,而植物新品种测试指南则是新品种审查测试的技术基础和授权的科学依据[3-4]。为体现与国际接轨的需要,我国现行的林业标准LY/T 1850—2009《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南 一品红》[5](以下简称《一品红DUS测试指南》)中的DUS测试标准品种大多沿用国际植物新品种保护联盟(UPOV)“一品红植物新品种DUS测试指南”(TG/24/6)[6]中的标准品种,但其中大多是目前尚未收集到的欧洲品种或者适用于欧洲地区的品种,因而在国内测试工作的实际开展过程中起不到参照标准的作用。因此,积极收集国内外一品红品种资源,考察其性状特征及扦插繁殖特性,从而进一步丰富一品红数据库信息,对于《一品红DUS测试指南》后续修订工作中的标准品种更新具有重大意义,也有助于一品红新品种测试工作中近似品种筛选工作的开展。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为16个一品红品种(表1),均种植于上海市林业总站的种质资源圃的塑料大棚内。栽培环境配备水帘降温系统、遮阳网(遮阴度70%)和燃油加温机,分别用于夏季降温和冬季加温。大棚内置温度、湿度和光记录仪用以实时监测温度、湿度和光照情况。扦插时间为6月20日至7月12日,大棚内平均气温为28.6 ℃,平均空气相对湿度为75.8%,06:00—18:00间平均光照度为59.0 μmol/(m2·s)。一品红整个生育期肥水管理采用滴灌系统。营养生长期使用G2大汉水溶肥8号1 000倍液和花多多36号肥2 000倍液,自苞叶开始转色时使用G2大汉水溶肥3号1 000倍液和花多多36号肥2 000倍液。大棚内设置黄板诱杀蚜虫和白粉虱,并进行杀虫和杀菌烟剂熏蒸,以控制煤污病和灰霉病等病虫害发生,其他病虫害防治措施参考孙强等的方法[3]。
1.2 试验方法
1.2.1 品种DUS的主要测试性状观测 参照《一品红DUS测试指南》[5],于一品红最早的3个杯状花开花时观测并记录各品种的主要测试性状。分别考察植株、茎叶和花序部分DUS主要测试性状:株高、分枝数、冠幅、茎秆颜色、叶片形状、叶片颜色、叶片主脉颜色、叶片叶裂、过渡叶缺刻、苞叶形状和颜色、聚伞花序、腺体及花期等。
1.2.2 扦插生根特性的考察及不同品种生根能力的比较
2016年6月20日,分别剪取上述16个品种4叶1心期的长势健壮无病虫害的当年生嫩枝各15根,嫩枝顶部到切口的长度约为10 cm,切口保持倾斜45°。保留插穗顶部2~3张叶,将叶片剪去1/3~1/2,用生根粉(500 mg/L萘乙酸和 100 mg/L 吲哚丁酸)处理后插于以珍珠岩为基质的苗床中,深度为1.0~1.5 cm,进行插穗生根研究。每天于早中晚时期对苗床各喷水1次。扦插7 d后开始观测各品种插穗的生根情祝,直至扦插后23 d观察结束,并统计生根率、最大根长及每个枝段生根数量。
1.3 数据处理
数据为3个值的平均值,表示为“平均值±标准误”。使用SPSS 19.0软件进行数据的Duncans多重比较分析。
2 结果与分析
2.1 一品红品种DUS的主要测试性状特性
16个一品红品种的花部特征见图1。其中红粉植株高40~45 cm,具9~12个分枝,冠幅达38~41 cm。茎直立,无毛,茎秆上部和中部花青素着色较弱。叶片呈卵形,叶基部呈圆形;叶面平坦,上表面和下表面均无茸毛;叶片呈中绿色,叶面主脉呈红色和绿色;无叶裂。过渡叶几乎无缺刻。苞叶呈粉红色,椭圆形。聚伞花序宽29~32 cm,杯状花有1~2枚红色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为12月下旬,花期为12月至来年3月。
银星-玛瑙植株高47~62 cm,具28~39个分枝,冠幅达32.0~47.5 cm。茎直立,无毛,茎秆上部和中部花青素着色较弱。叶片呈卵形,叶基部呈圆形;叶面不平坦,叶脉间有中度皱缩,上表面和下表面均无茸毛;叶片呈由深灰绿、浅灰绿和白色组成的复色,叶面主脉呈红色和绿色;叶裂数3~8个,最深叶裂达0.2~0.6 cm。过渡叶有较弱缺刻。苞叶呈深粉红色、浅粉红色与白色大理石纹复色,椭圆形。聚伞花序宽31.5~42.0 cm,杯状花有1~2枚红橙色的腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为1月初,花期为1—3月。
索诺拉-飞雪植株高31~35 cm,具3~7个分枝,冠幅达32~35 cm。茎直立,无毛,茎秆中部花青素着色较弱。叶片呈卵形,叶基部呈心形;叶面平坦,上表面无茸毛,下表面有茸毛;叶片呈中绿色,叶面主脉呈红色和绿色;无叶裂。过渡叶几乎无缺刻。苞叶呈鲜红色带黄色斑点状复色,倒卵形;苞叶沿主脉弯折。聚伞花序宽32~35 cm,杯状花有1枚黄色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为12月下旬,花期为12月至来年2月。
玛瑙星植株高39~45 cm,具10~15个分枝,冠幅达 27~32 cm。茎直立,无毛,茎秆上部和中部花青素着色较弱。叶片呈椭圆形,叶基部呈圆形;叶面不平坦,叶片边缘向叶背方向翻卷,上表面和下表面均无茸毛;叶片呈深绿色,叶面主脉呈绿色;无叶裂。过渡叶无缺刻。苞叶呈粉红色带黄色和淡粉色大理石纹型复色,椭圆形。聚伞花序宽30~33 cm,杯状花有1枚橙色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为1月下旬,花期为1—4月。
Cinnamon Ster植株高39~46 cm,具2~7个分枝,冠幅达28~34 cm。茎直立,无毛,茎秆上部和中部几乎无花青素着色。叶片呈卵形,叶基部呈截形;叶面平坦,上表面和下表面均有茸毛;叶片呈深绿色,叶面主脉呈绿色;叶裂数5~7个,最深叶裂达0.40~0.75 cm。过渡叶缺刻程度适中。苞叶呈黄色带橘红色斑点型复色,椭圆形。聚伞花序宽27~35 cm,杯状花有1枚黄色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为12月中旬,花期为12月至来年2月。
Holly Berry植株高62~73 cm,具10~21个分枝,冠幅达 28~35 cm。茎直立,无毛,茎秆上部花青素着色程度适中。叶片呈卵形,叶基部呈圆形;叶面平坦,上表面和下表面均有茸毛;叶片呈中绿色,叶面主脉呈红色和绿色;叶裂数3~8个,最深叶裂达0.8~1.7 cm。过渡叶缺刻程度适中。苞叶呈红色,椭圆形。聚伞花序宽35~45 cm,杯状花有5枚黄色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为1月初,花期为1—3月。
索诺拉-白色植株高36~39 cm,具11~15个分枝,冠幅达31~34 cm。茎直立,无毛,茎秆上部和中部几乎无花青素着色。叶片呈卵形,叶基部呈圆形;叶面平坦,上表面和下表面均有茸毛;叶片呈中绿色,叶面主脉呈绿色;叶裂数2~6个,最深叶裂达0.4~0.8 cm。过渡叶缺刻程度强。苞叶呈白色,倒卵形。聚伞花序宽30~35 cm,杯状花有1枚黄色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为1月初,花期为1—3月。
索诺拉-粉色植株高34~40 cm,具7~10个分枝,冠幅达26~35 cm。茎直立,无毛,茎秆上部花青素着色较弱。叶片呈卵形,叶基部呈圆形;叶面平坦,上表面和下表面均有茸毛;叶片呈深绿色,叶面主脉呈绿色;叶裂数4~6个,最深叶裂达0.75~1.20 cm。过渡叶缺刻程度适中。苞叶呈粉红色,倒卵形。聚伞花序宽28~35 cm,杯状花有1枚黄色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为1月初,花期为1—3月。
柯帝兹-白色植株高31~34 cm,具6~9个分枝,冠幅达23~29 cm。茎直立,无毛,茎秆上部和中部几乎无花青素着色。叶片呈卵形,叶基部呈楔形;叶面平坦,上表面和下表面均有茸毛;叶片呈深绿色,叶面主脉呈绿色;无叶裂。过渡叶有较弱程度缺刻。苞叶呈黄色,椭圆形。聚伞花序宽32~34 cm,杯状花有1~2枚黄色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为1月上旬,花期为1—3月。
柯帝兹-喜糖植株高27~33 cm,具6~10个分枝,冠幅达25~31 cm。茎直立,无毛,茎秆上部和中部几乎无花青素着色。叶片呈卵形,叶基部呈截形;叶面平坦,上表面和下表面均有茸毛;叶片呈深绿色,叶面主脉呈绿色;无叶裂。过渡叶有中度缺刻。苞叶呈黄色带红色斑点型复色,椭圆形。聚伞花序宽27.0~31.5 cm,杯状花有1~2枚黄色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为12月下旬,花期为12月至来年2月。
白翁星植株高48~57 cm,具9~16个分枝,冠幅达32~38 cm。茎直立,无毛,茎秆上部和中部几乎无花青素着色。叶片呈卵形,叶基部呈圆形;叶面平坦,上表面和下表面均无茸毛;叶片呈中绿色,叶面主脉呈绿色;无叶裂。过渡叶无缺刻。苞叶呈白色,椭圆形。聚伞花序宽33~38 cm,杯状花有1~2枚黄色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为12月下旬,花期为12月至来年2月。
菲斯米勒植株高55~69 cm,具4~11个分枝,冠幅达 37~44 cm。茎直立,无毛,茎秆上部花青素着色弱。叶片呈卵形,叶基部呈圆形;叶面平坦,上表面和下表面均有茸毛;叶片呈深绿色,叶面主脉呈红色;无叶裂。过渡叶无缺刻。苞叶呈红色,卵形。聚伞花序宽29~32 cm,杯狀花有1枚橙色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为12月下旬,花期为12月至来年2月。
索诺拉-火焰植株高29~34 cm,具9~15个分枝,冠幅达25~32 cm。茎直立,无毛,茎秆上部花青素着色较弱。叶片呈卵形,叶基部呈圆形;叶面平坦,上表面和下表面均有茸毛;叶片呈深绿色,叶面主脉呈红和绿色;叶裂数3~4个,最深叶裂很深,达1.1~1.5 cm。过渡叶有中度缺刻。苞叶呈红色,倒卵形。聚伞花序宽29~32 cm,杯状花有1枚黄色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为12月下旬,花期为12月至来年2月。
柯帝兹-赤粉植株高26~32 cm,具6~9个分枝,冠幅达26~31 cm。茎直立,无毛,茎秆中部花青素着色较弱。叶片呈卵形,叶基部呈圆形;叶面平坦,上表面和下表面均有茸毛;叶片呈深绿色,叶面主脉呈红色和绿色;无叶裂。过渡叶无缺刻。苞叶呈红色,椭圆形。聚伞花序宽约34 cm,杯状花有1枚橙色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为1月上旬,花期为1—3月。
酒会粉植株高47~59 cm,具19~32个分枝,冠幅达 32~37 cm。茎直立,无毛,茎秆上部花青素有中度着色。叶片呈卵形,叶基部呈楔形;叶面不平坦,叶脉间有皱缩,上表面和下表面均无茸毛;叶片呈由中绿和深绿色组成的复色,叶面主脉呈红色和绿色;无叶裂。过渡叶缺刻程度较弱。苞叶呈深粉红色和浅粉红色的大理石花纹复色,卵形。聚伞花序宽 26~30 cm,杯状花有1枚红色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为1月中旬,花期为1—4月。
柯帝兹-红葡萄植株高42~49 cm,具7~8个分枝,冠幅达36~39 cm。茎直立,无毛,茎秆上部和中部花青素着色较弱。叶片呈卵形,叶基部呈圆形;叶面平坦,上表面和下表面均无茸毛;叶片呈深绿色,叶面主脉呈红色;无叶裂。过渡叶有较弱缺刻。苞叶呈紫色,椭圆形。聚傘花序宽28.0~31.5 cm,杯状花有1枚红色腺体。聚伞花序的杯状花始花时间为1月上旬,花期为1—3月。
2.2 不同一品红品种的扦插生根特性
扦插10 d后多数一品红品种的插穗基部开始形成愈伤组织,15 d后基部根系长约1~2 cm,粗壮,23 d后根系长度适中且数量较多,有些品种如索诺拉-飞雪、银星-玛瑙、Cinnamon Ster、Holly Berry、索诺拉-白色、索诺拉-粉色、白翁星、菲斯米勒、酒会粉和柯帝兹-红葡萄已生出侧根;而红粉、柯帝兹-赤粉插穗较大多数品种晚3 d生根。试验中还发现,有些品种的插穗生根效果在品种内存在明显差距。Holly Berry、红粉品种的插穗中均既有生根量少和最大根长较短的插穗(图2-a1、图2-b1),也有生根良好的插穗(图2-a2、图2-b2)。16个一品红品种的生根方式均为愈伤组织生根和皮层生根二者兼有类型。玛瑙星、Cinnamon Ster、索诺拉-白色、柯帝兹-喜糖、菲斯米勒、酒会粉品种插穗的皮层部位生根数量较愈伤组织部位多(图2-c1、图2-c2,以索诺拉-白色和菲斯米勒为例),而红粉、银星-玛瑙、索诺拉-飞雪、Holly Berry、索诺拉-粉色、柯帝兹-白色、白翁星、索诺拉-火焰、柯帝兹-赤粉、柯帝兹-红葡萄品种插穗的愈伤组织部位生根数量多于皮层部位(图2-d1、图2-d2,以白翁星和索诺拉-飞雪为例)。
2.3 不同一品红品种的生根能力比较
大多数一品红品种扦插生根比较容易。由表2可知,索诺拉-飞雪、玛瑙星、Cinnamon Ster、Holly Berry、索诺拉-白色、索诺拉-粉色、柯帝兹-白色、柯帝兹-喜糖、白翁星、菲斯米勒、索诺 拉- 火焰、柯帝兹-赤粉、酒会粉、柯帝兹-红葡萄这14个一品红品种的生根率均高于其他品种,扦插23 d后的生根率达到100.0%;红粉和银星-玛瑙的生根能力较强,生根率分别为86.7%、93.3%。每枝段生根量较多的品种是Cinnamon Ster、索诺拉-飞雪、菲斯米勒,玛瑙星、索诺拉-白色、柯帝兹-红葡萄、红粉、酒会粉次之,然后为柯帝兹-喜糖、索诺拉-粉色、白翁星、Holly Berry、柯帝兹-赤粉,再然后为银星-玛瑙,而索诺拉-火焰、柯帝兹-白色的生根量较少,分别仅为Cinnamon Ster的41.8%、47.8%。不同一品红品种的最大根长在4.70~8.78 cm间波动,不同品种间最大根长的排列次序为Holly Berry>索诺拉-粉色、索诺拉-白色和索诺拉-飞雪>Cinnamon Ster、酒会粉和菲斯米勒>银星-玛瑙、白翁星和柯帝兹-红葡萄>玛瑙星和柯帝兹-喜糖>柯帝兹-白色、索诺拉-火焰、柯帝兹-赤粉、
3 讨论与结论
积极收集国内外一品红品种资源,考察并记录DUS测试性状,不断丰富一品红品种数据库信息是测试机构的重要工作。而且测试机构需尽量收集齐全《一品红DUS测试指南》[5]中列出的标准品种。若无法收集到某些测试性状表达状态相应的标准品种,则需在已有数据库的基础上重新筛选出适宜的标准品种。测试指南中标准品种的作用如下:一是以实例说明性状,用以明确同一性状的不同表达状态;二是提供每个品种适当的表达状态的描述依据,以建立国际统一的品种描述[7]。由此可见,准确的标准品种对于测试工作的顺利开展具有重要意义。本研究共收集到《一品红DUS测试指南》[5]中列出的3个标准品种银星-玛瑙、玛瑙星、菲斯米勒的种质资源信息。而且收集的这16个品种类型丰富,可代表测试指南中大量性状的不同表达状态。以苞叶颜色相关性状为例,这16个品种中不仅有单色品种(红色:Holly Berry、菲斯米勒、索诺拉-火焰、柯帝兹-赤粉;粉色:索诺拉-粉色和酒会粉;黄色:柯帝兹-白色;白色:索诺拉-白色和白翁星;紫色:柯帝兹-红葡萄),还有复色品种(大理石纹苞叶品种:银星-玛瑙和玛瑙星;斑点状苞叶品种:索诺拉-飞雪、Cinnamon Ster和柯帝兹-喜糖)。因此,这些品种对于测试指南后续修订工作中标准品种的优化筛选具有重要参考价值。
目前,国内外关于一品红扦插生根机制已有不少报道。一品红扦插生根效果受插穗类型、插穗防腐处理、扦插基质类型、环境条件(温度和光照等)、生根处理、扦插季节和插后管理等多方面因素影响[8-11],但目前尚无有关一品红插穗不定根形成部位的相关报道。本研究发现,所有一品红供试品种的扦插生根效果良好,这与其生根方式均为混合生根型(兼具愈伤组织生根型、皮层生根型、侧芽或潜伏芽基部分生组织生根型这3类生根类型中2类或2类以上的生根类型)不无关系。这是因为混合生根型因较单一生根型生根部位多,形成更多根系的潜能也较大,因而扦插成活率更高。另外,由于愈伤组织生根较慢,生根率偏低,而皮部生根时间较短,生根更为高效[12],所以,各品种虽同属混合生根型,但与插穗愈伤组织生根数量多于皮层部位的品种相比,插穗皮层部位生根数量较愈伤组织多的品种的每枝段生根量均较多。
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