‘凤丹’南移福建的适应性分析

谢一青 吴庆锥 余孟杨 黄勇 林翔 李志真

摘  要：连续3 a对从安徽亳州南移至福建不同地区种植的‘凤丹（Paeonia ostii ‘FengDan）的物候、生长性状及结籽性状等指标进行了调查分析。结果表明：‘凤丹能适应福建的高温高湿气候和土壤条件，引种后第2年能正常开花结实，保存率在86.73%～91.60%，物候期比原产地提前约10 d。‘凤丹的生长及结籽性状在5个引种试验地间存在显著差异，但‘凤丹籽油中的主要脂肪酸含量差异不明显，其中α-亚麻酸含量均较高，达39.97%～43.06%。相关分析表明，‘凤丹幼林的生长、结籽性状及单株产籽量与生境因子相关不密切，仅出仁率受海拔、纬度、年均温度及土壤全氮的综合影响。‘凤丹在福建未能获得较好的产量，综合性状表现最好的闽北政和引种地的4年生、5年生和6年生‘凤丹单株产籽量分别仅为11.49、39.58、30.74 g，在福建地区建议暂不以发展油用牡丹为目的推广‘凤丹牡丹。

关键词：‘凤丹;引种试验;福建;南移;适应性

Abstract： The phenological phase， growth traits and seed setting characters of Paeonia ostii ‘FengDan， which was transplanted from Bozhou， Anhui Province to different areas of Fujian Province， were investigated and analyzed for 3 consecutive years. The results showed that P. ostii ‘FengDan could adapt to high temperature and high humidity climate and different soil conditions in Fujian. Meanwhile， it could blossom and bear fruit normally in the second year after introduction， the preservation rate was between 86.73% to 91.60%， and the phenological phase is about 10 days earlier than that of original place. The growth traits and seed setting characters of P. ostii ‘FengDan were significantly different among the five different introduction sites， but there was no significant difference in the content of main fatty acids in the seed oil， in which the content of α-linolenic acid was higher and up to 39.97%～43.06%. The correlation analysis showed that the growth traits， seed setting characters and the seed yield per plant of young forest of P. ostii ‘FengDan were not closely related to the environmental factors， while the kernel rate of seed was only affected by altitude， latitude， average annual temperature and the soil total nitrogen content. P. ostii ‘FengDan could not get a better yield in Fujian Province， and the seed yield per plant of four years old， five years old and six years old young forest in Zhenghe of north Fujian was only 11.49， 39.58 and 30.74 g， respectively. Therefore， It is suggested not to promote P. ostii ‘FengDan peony for the purpose of developing oil peony temporarily in Fujian.

Keywords： Paeonia ostii ‘FengDan; introduction experiment; Fujian; southward planting; adaptability

牡丹（Paeonia suffruticosa）系芍藥科（Paeon i aceae）芍药属落叶小灌木，是我国特有的植物资源，一直作为观赏栽培而为人们所熟知[1]。多年研究发现，牡丹籽含油率高，且其籽油富含α-亚麻酸、亚油酸、油酸等不饱和脂肪酸成分，具有降血脂、增强免疫力的功效，2011年卫生部批准油用牡丹籽油为新资源食品[2-3]。目前，油用牡丹多指以采收种籽、提取油料、生产牡丹籽油为主要经济目的牡丹品种或资源类型，主要包括‘凤丹牡丹（P. ostii ‘FengDan）和‘紫斑牡丹（P. rockii）两大类[4-5]。其中，‘凤丹由杨山牡丹（P. ostii）直接演化而来，是以药用价值和观赏价值为目的的栽培牡丹品种[6]，具有生长适应性强、种籽产量高等特点，多分布于安徽、四川、山东、陕西、甘肃等地，主要栽培区是安徽的铜陵、亳州[7-8]。长期以来，‘凤丹因根皮中含有芍药苷和丹皮酚等成分而主要作药用栽培，近年来又发现其种子具有油用价值，因此在山东菏泽、安徽铜陵、湖南邵阳等牡丹主栽地区掀起了‘凤丹作油用栽培的热潮，云南、重庆、四川、贵州、湖北等地也相继引种试种，并都获得成功[9～12]。在福建省引种‘凤丹，可以丰富当地的经济林造林树种，但是在我国南方引种‘凤丹，高温高湿、地下水位高等自然条件成为其引种和扩种的最主要制约要素。本研究对‘凤丹南移至福建不同区域栽培的生长表现、抗逆性及经济性状等进行调查、分析及初步评价，以期为‘凤丹在福建的推广种植和资源利用提供参考。

1  材料与方法

1.1  试验地概况

福建地处我国东南沿海，位于北纬23°33～ 28°19，东经115°50～120°43之间，跨中、南亚热带，境内地形复杂，多山、丘陵起伏，地形气候多样。福建年均气温为15.0～21.7 ℃，年极端最低气温为?12.8～3.8 ℃，并呈现由东南向西北递减的趋势，极端最低气温≤0 ℃的县市占92%。试验地分别设在政和郢地（ZHYD）、寿宁鳌东（SNAD）、宁化瓦庄（NHWZ）、清流田源（QLTY）、仙游菜溪（XYCX）等地，各试验地的基本情况见表1。其中，土壤全磷、全氮、全钾和有机质含量分别为每个试验点按S形采集5个样点（土层深度0～20 cm）的混合土壤样品测得。

1.2  试验材料及设计

采用来自安徽亳州的三年生‘凤丹实生苗为试验材料。试验种植前1～2个月对所选试验地进行土壤深翻30～40 cm的全垦，参考谢一青等[5]的方法用150～200 kg熟石灰调节土壤酸碱度，将土壤pH调至6.5～8.0。同时，每667 m2施加有机肥150 kg、复合肥50 kg、辛硫磷颗粒剂8～10 kg、多菌灵4～5 kg等肥料和杀虫杀菌剂，与土壤搅拌均匀后，将试验地整成高畦，防止积水。2015年10—11月进行栽植，株行距为0.4 m×0.4 m，宽窄间作0.5～0.8 m，每个试验点种植‘凤丹2000株，分3个区组，每个区组四周设保护行。栽植后对5个不同试验点进行统一田间管理。

1.3  试验方法

连续3 a对5个试验点的‘凤丹表型性状进行观察测定，在不同试验点的每个区组中随机抽取60株标记作固定样株，2017年对‘凤丹的物候期进行观测，2016—2018年对‘凤丹的树体性状（株高、冠幅、地径、分枝数）、果实性状（果荚直径、果荚数、百粒质量）及成活率、成花率和结果率等主要指标进行观测。同时，参考林萍等[13]的方法进行‘凤丹籽油提取，采用GC-MS分析测定‘凤丹籽油的脂肪酸组成，并计算不带壳的种仁含油率和带壳的种子含油率。其中，成花率=花朵数/枝条数×100%，结果率=结果数/枝条数×100%，种仁含油率=出油量/干仁重× 100%，种子含油率=出仁率×种仁含油率/100%。

1.4  数据处理

试验数据采用Excel 2007软件进行分析和作图，采用SPSS 17.0软件作单因素方差分析（ANOVA）、LSD多重比較和相关性分析。

2  结果与分析

2.1  引种‘凤丹的物候期

不同试验点‘凤丹的物候及造林保存率见表2。由表2可知，各试验点的‘凤丹均能正常开花，展叶期主要集中在2月上旬至3中旬，花期在3月上旬至4月下旬。其中，‘凤丹在寿宁鳌东、清流田源开花较早（初花期在3月上中旬），在仙游菜溪开花较迟（初花期在3月下旬至4月上旬）;盛花期则多在3月中旬至4月中旬，末花期在4月中下旬至5月上旬，秋叶变色期在7月上旬至8月上旬，8月中旬至9月上旬进入枯叶期，落叶期则在9月中旬至10月初，可见‘凤丹在福建的物候性状普遍比安徽主产地[14]提前10 d左右。从表2还可看出，‘凤丹造林保存率在各引种试验点间差异不显著，其中政和郢地的保存率（93.27%）最高，宁化瓦庄、寿宁鳌东、仙游菜溪、清流田源的保存率也相对较高，在86.73%～91.60%之间。

2.2  引种‘凤丹的生长表现

由表3可见，不同树龄‘凤丹的生长性状指标在各引种试验点间均有显著差异。其中，政和郢地试验点的‘凤丹生长表现最好，树高、地径、冠幅、分枝数、成花率、结实率等性状指标均分别高于宁化瓦庄、寿宁鳌东、仙游菜溪和清流田源4个试验点的相应林龄的指标;连续3 a测得的‘凤丹幼林平均单株产籽量也均以政和郢地的表现最好，其产量远高于寿宁鳌东、仙游菜溪、清流田源、宁化瓦庄4个试验点，4年生、5年生、6年生‘凤丹的单株产籽量分别为11.49、39.58和30.74 g，但与河南洛阳3 a单株产籽量（167.82 g）[15]、重庆7 a单株产籽量（57.72 g）[10]以及安徽亳州原产地6 a单株产籽量（77.87 g）[16]相比，南移至福建各地的‘凤丹结籽能力较弱，连续3 a均未能获得较好的产量。方差分析结果（表3）表明，不同树龄‘凤丹幼林的树高、地径、冠幅、分枝数、成花率、结实率及单株产籽量等指标在各试验点间均存在显著或极显著差异，说明不同试验点的立地条件或田间管理措施等均有可能对‘凤丹幼林的生长造成不同程度的影响。

2.3  引种‘凤丹的果实经济性状

表4为‘凤丹果实经济性状在不同引种试验点间的调查结果。由表4可知，‘凤丹的单果质量、果荚直径、百粒质量、鲜出籽率、种仁含油率、种子含油率等性状指标在5个试验点间均存在显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）差异。其中，政和郢地试验点的‘凤丹单果质量、单果籽质量、果荚直径、单果荚种子数、百粒质量等性状指标最高，而寿宁鳌东的干出籽率（41.94%）、种仁含油率（35.91%）、种子含油率（24.57%）等指标最高，鲜出籽率（51.27%）在仙游菜溪试验点则最高。

2.4  引种‘凤丹籽油的脂肪酸组成

高α-亚麻酸含量是牡丹籽油的显著特征。GC-MS分析结果（图1）表明，各试验点引种的‘凤丹牡丹籽油的主要脂肪酸组成与前人[13， 17]的测定结果一致，其油脂主要由α-亚麻酸、亚油酸、油酸、硬脂酸、棕榈酸等脂肪酸组成。不同试验点的籽油各脂肪酸组份含量差异不明显，其中油酸含量为21.09%～21.87%，亚油酸含量27.12%～29.76%，α-亚麻酸含量39.97%～43.06%，不饱和脂肪酸含量均达90%以上。在5个试验点中，α-亚麻酸含量最高的是清流田源试验点（达43.06%），最低的仙游菜溪试验点，α-亚麻酸含量也高达39.97%，与安徽亳州产地‘凤丹籽油中的亚麻酸含量[7]相当。

2.5  相关性分析

表5是2017年度不同试验点‘凤丹的主要表型性状与生境因子的相关分析结果。由表5可见，生长性状中，树高与冠幅呈极显著相关，分枝数与树高、冠幅呈显著相关;成花率与树高、冠幅呈显著相关，与分枝数呈极显著相关;单株产量与成花率呈显著相关，与分枝数呈极显著相关。果實性状中，单果重与果荚直径呈显著相关;果荚直径与干出籽率呈显著负相关。在生长性状与果实性状间，结实率与单果重呈显著相关，干出籽率与分枝数呈显著负相关，单株产量与干出籽率呈显著负相关。从表6还可看出，‘凤丹的13个主要表型性状中，绝大多数性状与生境因子相关不显著，仅出仁率与生境因子之间存在一定的相关性，其中出仁率分别与纬度、土壤全氮含量呈显著相关，与海拔呈极显著相关，而与年均温度则呈显著负相关，说明出仁率是与生境因子相关的主要性状。

3  讨论

‘凤丹属于古老的杨山牡丹后裔，是江南牡丹品种群的一个亚群，在长江以南的铜陵、亳州等地经过了几百年相对高温高湿环境栽培驯化，具有植株高大、根系浅、耐湿热、结实率高、适应性强、病虫害少等特点，是牡丹栽培向长三角乃至更偏南地区扩展的重要种质资源[1，8]。朱恒星等[10]的引种研究结果表明，‘凤丹在重庆表现出生长旺盛、分枝量大、种子产量高、种子含油率高等特点，适宜作为优良的木本油料品种推广种植。‘凤丹虽然长期生长在我国中部和南部低山丘陵地带，能耐一定的湿热，但南移至福建亚热带区域，其主要限制因子是温度和雨水，夏季极端高温决定引种‘凤丹的露地栽培能否越夏成活。本试验中，‘凤丹在福建闽西、闽北、闽东和闽中的5个不同试验点均能越夏成活，并开花结实，其物候性状在不同试验点有明显差异，这与杨序成等[11]的调查结果一致，但‘凤丹在福建的物候表现普遍比安徽主产地[14]提前10 d左右，究其原因可能与各试验点特定的气候特异性有关。此外，根据福建的气候特点以及‘凤丹喜高燥恶湿的特性，在引种试验整地时采取做埂整高畦的栽植措施，能有效地防止积水而造成‘凤丹死亡，提高了造林存活率，5个试验点引种后第2年的保存率在86.73%～91.60%。

‘凤丹的引种生长受各种外界环境条件及品种本身适应性的制约。汪德娥等[18]从植物地理学角度进行的牡丹南移栽培技术研究中指出，牡丹的南移界限主要受年平均气温的制约，而栽培成功的关键在于透水、通气、阴凉、防病。本研究中，南移至福建的‘凤丹幼林仅出仁率与海拔、纬度、年均气温及土壤全氮等生境因子存在一定的相关性，其他绝大多数生长及果实性状与生境因子相关不显著，说明‘凤丹幼林早期生长对立地条件要求不明显。经连续3 a的观察，‘凤丹在福建5个不同试验点的生长性状、果实性状均存在显著差异，其中‘凤丹在政和郢地试验点的生长表现优于寿宁鳌东、仙游菜溪、清流田源和宁化瓦庄4个试验点，这可能与各试验点间幼林田间管理措施的不同质性有关，不同试验点的田间管理措施对‘凤丹幼林的生长造成不同程度的影响。然而，‘凤丹虽在不同试验点的生长和果实性状有显著差异，但其籽油中的主要脂肪酸含量差异不明显，其中亚麻酸含量（39.97%～43.06%）均较高，与安徽亳州原产地‘凤丹籽油中的亚麻酸含量[6]相当，略高于安徽铜陵、河南洛阳、山东聊城、陕西凤县等产地‘凤丹籽油中的亚麻酸含量（30.76%～38.25%）[19]。

产籽量高低是衡量‘凤丹引种是否成功、适应性强弱的关键因子。夏季恰是‘凤丹果实发育至成熟期，高温高湿会造成‘凤丹易得叶斑病、果实容易落果或烂果。林萍等[13]的研究表明，‘凤丹的产量指标变异系数大，各指标易受环境和栽培条件影响。在‘凤丹南移至福建的试验中，连续测产3 a的5个试验点的单株产籽量均存在显著差异，其中闽北政和郢地试验点表现最好，其产量远高于寿宁鳌东、仙游菜溪、清流田源、宁化瓦庄4个试验点。由相关分析可知，各试验点的单株产籽量与其生境因子相关不显著，说明‘凤丹幼林的产量受环境影响小，由于各试验点特定的气候、土壤、栽培及成熟的田间管理措施等诸多因素的共同作用形成了各环境试点的特异性，而这种特异性可能是影响‘凤丹产量达到引种预期效果的关键。芍药属中的绝大多数植物的结籽率较低，但‘凤丹的结实性较强，是芍药属牡丹组中结实能力较强的牡丹类型，其中‘凤丹原产地安徽铜陵和亳州的主栽群体单株产量分别可达107.1和106.7 g[20]。相比之下，南移至福建表现最好的政和郢地试验点5年生‘凤丹的单株产量也仅为39.58 g，说明‘凤丹幼林在福建的结籽能力较弱，丰产性表现一般，其盛产期的产量性状尚待进一步观察，因此建议目前暂不以发展油用牡丹为目的进行‘凤丹推广种植，但为了满足不同市场需求，可考虑以药用和观赏价值为目的在闽北高海拔地区适度推广。

致谢  本研究得到国家林业与草原局南方山地用材林培育重点实验室的资助，特此致谢！

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责任编辑：白  净