6 种萱草属植物在太原市的适应性和观赏性评价

李志娟，贾民隆 ，付宝春 ，王云山 ，曹冬梅

（1.山西农业大学园艺学院，山西太原030031；2.山西农业大学果树研究所，山西太原030031）

萱草属（Hemerocallis）植物为多年生草本单子叶植物，是一种重要的经济作物和观赏花卉。植株生长适应性强，花朵似百合，在我国花文化中长久以来被誉为母亲之花，具有很高的文化价值和观赏价值，广泛用于花境、庭院、边坡和花坛等园林绿化中[1]。16 世纪萱草从东亚地区传出，目前经欧美园艺学家大量育种实践，观赏栽培萱草材料丰富[2-3]。我国萱草栽培种类主要为属内黄花菜，对观赏萱草的推广应用研究较滞后[4]。由于植物引种栽培工作综合而系统，适应能力和观赏价值是决定植物在引种地区推广利用的2 个关键因素[5]，因此，适应性强、观赏性高的萱草材料的选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]等地先后引进了一些萱草品种并进行了适应性研究。史佑海等[4]筛选出7 个适宜在海口推广应用的引种大花萱草品种。艾志强等[7]引进了9 个萱草品种并筛选出金娃娃、粉秀客和回复萱草适合伊春林区大规模引种栽培。但国内气候条件差异较大，选育的萱草品种存在生长地域性[5]。在太原地区，尤静[9]、张超等[10-11]对引进萱草的研究主要集中在栽培种植、杂交亲和性和光合特性等方面，而有关物候特点、生长表现、观赏价值和园林应用方式等还缺乏深入了解；另一方面，全世界萱草属植物约14 种，我国分布11 种，是世界萱草属植物自然分布中心[12-13]，但目前对野生萱草种质材料的开发利用较少，有必要深入进行野生萱草种质的应用价值评价研究。

本研究以收集引进的野生萱草与栽培萱草品种为试验材料，研究其在太原露地栽培的适应性和观赏性，并对18 个主要性状进行了相关性分析，以期筛选出适宜的萱草材料，丰富太原地区的园林地被景观。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试萱草材料为收集引进的3 份野生种质和3 份栽培品种，具体信息如表1 所示。

表1 供试萱草材料

1.2 试验方法

选择形状均匀一致、无外伤腐烂、无病菌侵染的健康种苗进行栽培。供试材料分株定植于山西农业大学园艺学院萱草种质资源圃，采用常规露地管理。

1.3 测定项目及方法

各评价指标均在2017 年3 月1 日至 2018 年12 月1 日进行观测。

1.3.1 适应性评价 参照赵天荣等[5]的方法，每隔3～5 d，于 9：00—10：00 观测供试萱草的生长表现，包括耐旱性、耐寒性、抗病害能力和抗虫害能力，评价标准分为5 个等级，即强、较强、中、较弱、弱；盛花期统计开花率；每年4 月和10 月每份材料随机调查10 株单株，统计繁殖系数。

1.3.2 观赏性评价

1.3.2.1 物候期观测 每隔3～5 d，分别于9：00—10：00、16：00—18：00 对供试萱草的物候指标进行观测，参照NY/T 2584—2014《植物新品种特异性、一致性、稳定性测试指南 萱草属》，包括展叶期（50%植株展叶时）、初花期（30%植株开花时）、盛花期（50%植株开花时）、末花期（90%植株花凋谢时）、枯黄期（90%植株叶片2/3 枯黄时）、单株花期（单株从第一朵花开放至最后一朵花凋谢的天数，每份材料随机选择10 株观测）、群体花期（某一种或品种内从第一朵花开放至最后一朵花开始凋谢的天数）、绿期（某一种或品种内10%植株开始展叶到80%植株叶片2/3 枯黄时天数）和开花次数（某一种或品种在一个生长季内开花周期数）。花期分类标准参照美国萱草学会（AHS，USA）[3]萱草花期分类标准。

1.3.2.2 形态特征观测 于盛花期随机选取开花植株，参照金立敏等[14]的方法，观测供试萱草的14 个数量性状，包括株高、冠幅、葶高、单株叶片数、单株花葶数、单葶着花量、叶长、叶宽、花径、花筒长、外花瓣宽、内花瓣宽、雌蕊长和雄蕊长；4 个质量性状，包括叶色、花型、花色、花香。5 次生物学重复。性状分类标准参照NY/T 2584—2014《植物新品种特异性、一致性、稳定性测试指南 萱草属》。

1.3.2.3 观赏性评价 观赏性评价指标和评价标准参照赵天荣[5]、王松等[15]的方法，筛选出8 个观赏性状，均分为5 个等级（表2）。以各性状评价值均5 分作为理想材料，计算试验萱草的综合观赏性与理想品种的关联度[16]。

表2 供试萱草的观赏性评价指标

1.3.3 相关性分析 首先，对供试萱草的数量性状进行单因素方差分析（One-way ANOVA）、Duncan比较（P＜0.05），通过以上分析，获得了18 个关键性状的数据分析结果，进行Pearson 相关系数分析。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2013 进行数据处理，SPSS 19.0 进行数据统计分析。采用Origin pro 8 和Photoshop 6 作图。

2 结果与分析

2.1 适应性评价

生长表现是萱草引种过程中一个重要的衡量指标。供试萱草在太原地区的生长情况如表3 所示，不同引种来源萱草的生长状况差异较大，相似引种来源的生长状况较为一致，适应性由高到低排序为 H1＞H2＞H3＞H5＞H6＞H4。

表3 供试萱草的生长表现

本研究供试萱草中H2 对干旱和寒冷的抗性超过其他引种萱草，其次是H1 和H5。在抗病虫害能力中，仅H1 和H3 抗病虫害能力强，H2 抗红蜘蛛能力差，美国引进的大花萱草H4、H5 和H6 均对蚜虫、地老虎的抵抗力差，H2 和H4 对叶枯病抗性差，易感染叶枯病影响园林观赏价值。在开花率方面，美国引种的大花萱草栽培种开花率普遍较低，特别是H4，在观测2 a 内其开花表现差。同时，研究发现，供试萱草在观测的2 a 中每年都有一定的新芽抽出。其中，H5 的繁殖系数最高，为 5.44±2.15，其次为 H3 和 H1。

2.2 观赏性评价

2.2.1 供试萱草的物候特性 物候期是引入地萱草园林应用的关键指标，尤其是开花期和绿期。2017、2018 年的物候观测结果表明，供试萱草在太原地区均能正常生长开花，表现为多年生（表4）。展叶集中在3 月下旬，随后植株迅速生长发育，在4—8 月依次现蕾、开花并结果，直至10 月下旬气温下降到5 ℃后植株叶片开始枯黄，陆续进入休眠期，绿期达220 d 以上。其中，H2 和H5 展叶最早，休眠最晚，绿期达230 d 以上。

表4 供试萱草的物候期观察

在开花方面，根据萱草花期分类标准[3]，H2、H3和H5 属极早花/早花种类，H1 和H4 属中花种类，H6 属晚花种类。在单株花期方面，H2 的花期最长，其次是H1 和H4。同其他萱草相比，H5 个体间花期差异较大。值得注意的是，H2 一年2 次开花，第1 次为早春的 5—6 月，第 2 次为秋季 9—10 月；H5 一年多次开花，早春5 月中旬首次开花后，在7—10 月份陆续第2～4 次开花，群体花期持续时间最长，但再次开花植株在花蕾数量和长势方面差异较大。

2.2.2 供试萱草的茎叶形态特征 株型是萱草的重要观赏性状。对茎形态特征的观测结果发现，与栽培品种相比，野生萱草长势较松散，个体间冠幅和株高的差异较大。同时，3 份本地野生萱草的冠幅和株高明显高于引入的3 份栽培品种（图1）。其中，H1 和 H5 差异显著，其冠幅分别为 61.62、33.08 cm，株高分别为66.21、24.13 cm。

在花葶特征方面，有5 份供试萱草的花葶均高出叶丛，但野生种H3 的花葶较高导致下雨或枯黄后极易伏倒，H5 的花葶多数较叶丛低，因此，H3 和H5 的花朵部分被遮挡，显花度较差，影响其观赏价值。其中，H1 和H5 的葶高差异最为显著，H1 葶高为 125.18 cm，属大型植株[17]，H5 葶高为 21.71 cm，属小型紧凑植株[17]。同时，H2 和H5 花葶数量较多，全年2 次或多次开花，表明花葶数与再次开花能力密切相关。在单株花产量方面，野生萱草的开花数明显高于栽培品种。H1 单葶着花量花蕾数最多，为27 朵。H5 单葶着花量花蕾数最少，仅为7 朵，且其单葶着花量依植株长势和开花次数的不同而呈显著差异。

叶子的形态特征也影响萱草的观赏价值。研究结果发现，供试萱草的叶片多为深绿色，叶长为25～65 cm，叶宽为1～3 cm。其中，H1 的叶长≥60 cm，H6 的叶宽≥3 cm，明显高于其他萱草，而H5 的上述叶片特征均最低。单株叶片数方面，H1 的叶片数为 16 片，其次是 H6（14 片），H2、H3 和 H4 叶片数为 12~14 片，H5 的叶片数最少（10 片）。

2.2.3 供试萱草的花部形态特征 花型、花色和花香等也是萱草的重要观赏指标。根据盛花期对引种萱草花部形态特征的观测结果（图2），供试萱草的花型多为漏斗型，内瓣边缘均轻微皱缩，外瓣边缘分为光滑与微皱两类。花的颜色集中在黄红色系列中，多为单色花。其中，H6 为混合型，花冠基部为黄色，花冠内外轮为大红色，观赏性强。H1 花朵具有清淡的香味，其他材料无香味。

此外，花径也是萱草重要的花部观赏指标，供试萱草的花径普遍较大，按杜娥等[17]的花型分类标准，H6 花径最大，为12.56 cm，属大型花；其次为H2、H3、H1 和 H4，花径大小在 8~10.5 cm，属小型花；H5 的花径最小，属微型花。研究发现，供试萱草的雄蕊数均为6，雌蕊长度值均明显高于雄蕊，这可能与萱草为虫媒的繁育特性有关。栽培品种的花瓣宽显著高于野生品种。综上，H6 花的各项指标（除雄蕊长外）均显著高于其他品种，其他层次不齐。

2.2.4 供试萱草的观赏性排序及应用价值 对供试萱草的观赏性进行评价结果表明，其观赏性由高到低排序为 H6＞H4＞H1＞H5＞H2＞H3（表5）。其中，大花萱草H5 和野生萱草H1 的观赏价值和适应性均相对较高，是北方地区露地栽培的首选。H1植株高大，花葶挺拔，是优良的花境造景植物；H5植株低矮，花色亮丽，适应性强，可群植于林下，也可作为绿地、道路的镶边植物。H6 观赏价值高，花大红色，适宜与浅色系的花卉搭配种植，也适合作为鲜切花材料。而H4 生长适应性较差，有待进一步引种驯化。此外，目前市场上的萱草杂交亲本主要是大花萱草，而对本地的野生萱草的开发利用较少，本研究引种的野生萱草在观赏价值和适应性方面，都有很高的育种价值，可选取这些野生种作为亲本，根据萱草杂交目标，培育萱草新品种。

表5 供试萱草的观赏性评价

2.3 萱草主要性状间的相关性分析

通过Pearson 相关系数分析研究了萱草18 个主要性状之间的相关关系（图3），结果表明，共有21 对性状间呈显著相关（P＜0.05），10 对性状间呈极显著相关（P＜0.01）。

在生长物候指标间，开花次数与群体花期和绿期显著正相关；在茎叶形态指标间，冠幅与叶长极显著正相关，株高、葶高和叶长之间均呈极显著正相关，单葶花数与葶高极显著正相关；在花部形态指标间，花瓣长与花径极显著正相关。此外，在生长物候与茎叶形态指标间，开花次数与单株抽葶数极显著正相关；在生长物候与花部形态指标间，绿期与花径极显著负相关；在茎叶与花部形态指标间，冠幅与雄蕊长、叶宽与雌蕊长均呈极显著正相关。

3 结论与讨论

3.1 供试萱草在太原露地栽植环境中的适应能力分析

适应性是萱草在引种地区应用的直接决定因素[5]。因此，开展引种萱草的栽培适应性评价，可为优良萱草材料在北方地区的推广提供重要依据。

萱草属植株抗寒抗旱性强，本研究中供试萱草多数具有较强的抗寒抗旱性，在太原地区具有良好的生态适应性及引种潜力，这一发现与甘肃兰州和新疆五家渠等干旱少雨地区的观察结果一致[18-19]。同时观测结果表明，供试萱草植株长势普遍较强，但开花率、抽芽数和病虫害的能力不同材料间差异较大。其中，H5 的繁殖系数最高且可以萌芽出许多新芽，但新芽个体间差异显著。赵天荣等[5]和步洪凤等[8]研究发现，高温干旱通风不良时，大花萱草红蜘蛛和蚜虫的虫害发生较为严重。本研究中供试萱草的病虫害主要为叶枯病、红蜘蛛、地老虎和蚜虫，但萱草属不同种质资源的抗病虫性差异很大。从生长适应性来看，野生萱草的适应性更强，能明显降低引种栽植地区的生态风险。

3.2 供试萱草在太原露地栽植环境中的观赏价值分析

6 种供试萱草在2017、2018 年的物候期略有差异，表明气候对植物发芽、开花和枯萎的影响较大[20]。其中，绿期、花期和单葶着花量是与萱草观赏价值有关的3 个重要数量性状。大多数萱草一年一次开花，持续30 d 左右。野生种H2 有2 次开花，栽培种H5 多次开花，花期较长，这种再次开花的开花特性在宁波、北京和兰州等地均有发现[5-6，21]。已往研究发现，遗传背景在萱草开花特性中起关键作用[6，22]，因此，今后有必要通过研究外部环境因素和内部遗传因素，进一步了解调控萱草开花的作用机制。

同时，萱草的形态特征是影响观赏效果的另一个关键因素。本次研究中不同起源萱草的数量性状和质量性状差异显著，影响其在太原地区园林应用价值。其中，栽培品种尤其是H6 的花部观赏特征明显优于引入的野生萱草，具有较高的观赏价值。

3.3 供试萱草主要性状间的相关性分析

在形态性状之间建立相关关系有利于引种和育种[23]。通过对萱草的18 个主要性状进行相关性分析，结果发现，有10 对性状间呈极显著相关（P＜0.01）。在茎叶形态和花部的形态指标间，极显著相关关系主要集中在冠幅、株高、葶高和叶长这几个指标之间。在萱草观赏评价方面，单葶着花量、群体花期和绿期是影响萱草观赏品质的重要指标[5，19]。相关性结果表明，萱草单葶着花量与株高、叶长显著相关，与葶高极显著正相关；花径与绿期极显著负相关；萱草花葶数与群体花期显著正相关，与开花次数极显著正相关。上述结果表明，花径和花葶数与萱草的观赏持续时间密切相关，同时花葶数还能够反映萱草的二次开花特性。本试验针对萱草的18 个主要性状进行了相关性研究，在性状与引种抗性等方面的关联性仍有待进一步研究。

本研究分析了引种野生萱草与栽培萱草品种在太原地区露地栽培的适应性和观赏性，筛选出H1 和H5 适宜在太原市露地绿化栽培应用，H6 可用于鲜切花材料，H2 和H3 抗性较强可作为种质资源保存应用。同时对萱草的18 个主要性状进行了相关性分析，结果表明，萱草茎叶和花部的多个性状间显著或极显著相关。在今后萱草引种过程中，可根据性状指标间的相关关系精简观测性状，提高评价的效率和全面性。