柯普兰猪笼草种子繁育研究
2023-08-11汪艳平
汪艳平
(上海辰山植物园,上海 201602)
柯普兰猪笼草(Nepenthes copelandiiMerr. ex Macfarl.)是猪笼草科(Nepenthaceae)猪笼草属植物,由马尼拉植物标本馆馆长Edwin Copeland 于1904 年首次在阿波山上发现并收集。其叶片线形,长28 cm,宽6 cm,基部具叶柄,叶柄有浅沟,长达7 cm;下位笼高达26 cm,宽5.5 cm;捕虫笼的下半部分是卵形的,在开口上方变成圆柱形,前端有1.4 cm 宽的笼翼,笼唇宽1.2 cm,唇齿高1 mm;低位笼为绿色,上面有深红色或紫色的斑点,笼唇为纯深红色或紫色;上位笼高12 cm,宽4.5 cm,完全呈漏斗状,无笼翼,笼唇宽9 mm,上有浅肋。上位笼与下位笼颜色可能相同,在捕虫笼未完全打开时,呈黄绿色或乳白色。茎和叶通常没有绒毛,偶有稀疏的细小绒毛覆盖,常生于叶基部。花序可达35 cm[1]。
柯普兰猪笼草为菲律宾棉兰老岛的特有种,仅分布于阿波山国家公园及帕西安山[2]。在阿波山上,该物种通常生长在海拔1 400~1 600 m,种群的分布记录最高可达海拔2 400 m。柯普兰猪笼草以陆生及附生2 种形式生长在山地森林中,尤其喜爱潮湿的山脊环境[3]。
在阿波山国家公园内,由于游客数量的增加而对生境造成破坏,柯普兰猪笼草已从主要步道消失至阿波山山顶,但其种群仍然分布在一些偏远地区,现在受到公园当局的严格保护。这一物种由于分布区域局限,生存环境遭到破坏,数量不断减少,因此对该植物的研究、保育也具有了必要性。文中通过不同的播种温度及播种基质进行对比试验,进而总结出柯普兰猪笼草最适合的种子繁育方式。
1 材料与方法
1.1 试验场地、设备
试验于上海辰山植物园温室实验室进行,试验设备为BIC-250 型人工气候箱,光照12 000 Lux,光周期为14 h。
1.2 试验试剂、仪器
蒸馏水,0.1%高锰酸钾溶液,0.1%多菌灵溶液,喷壶,水苔(产地:智利),泥炭(品牌:德国大汉,粒径:0~6 mm),沙(粒径:0~6 mm)。
1.3 试验材料
柯普兰猪笼草种源来自菲律宾,采集于2018 年12月,播于2019 年4 月16 日。
1.4 试验设计
该试验共设3 个不同播种温度(20℃、25℃、30℃)及3 个不同播种基质(水苔,纯泥炭,泥炭∶沙=1∶1)处理,以柯普兰猪笼草为播种材料进行交互试验。每个处理以40 粒种子为1 组,重复3 次。播种期间,采用蒸馏水与0.1%的多菌灵溶液交替进行浇灌,每7 d 为1 个周期。以第1棵发芽时间为最初发芽时间,并按7 d 为1 个周期进行记录,分别记录最初出苗时间及出苗率。采用SPSS 13.0 进行单变量多因素方差分析。
2 结果与分析
不同温度及不同基质中柯普兰猪笼草的最早出苗时间及出苗率如表1 所示。可以看出,柯普兰猪笼草的播种出苗时间与温度有关,温度越高,出苗时间越早,当温度为30℃时,在27 d 之后开始出苗,20℃时出苗时间最久为34 d,因此在正常情况下,柯普兰猪笼草的出苗时间为1 个月左右。然而在出苗率及成苗率上当温度为30℃,这2 项指标均为3 种温度中最低,可以认为高温能促进种子的萌发,但在后期生长中对幼苗的生长产生阻碍作用,不利于幼苗的生长。同时当温度为20℃时出苗率尚可但成苗率低,可以认为此温度低于幼苗的生长温度,而在25℃时发苗率及成苗率均为最高,故25℃为柯普兰猪笼草最佳的萌芽及幼苗生长温度。在进行基质对比时发现,3 种播种基质整体的差异性不大,在不同的温度下3 种基质在出苗率及成苗率上也不尽相同。为了更好地选出在试验范围内最合理的播种方法,故采用了单变量多因素方差分析法,进行试验数据分析。
表1 不同温度及基质对播种的影响
通过所得的试验数据,进一步对柯普兰猪笼草播种发芽率及成苗率的相关性分析可知(表2),温度、基质及两者之间的相互作用对柯普兰猪笼草的播种发芽率影响的主体效应极显著(P<0.01)。说明温度和基质是影响柯普兰猪笼草播种发芽率的主要因素。进一步对不同温度下的发芽率进行多重比较(LSD)显示(表3),3 种不同温度下的发芽率相互间具有显著差异,其中25℃下的发芽率显著高于20℃及30℃。对不同基质下的发芽率进行多重比较显示(表4),3 种不同基质下的发芽率具有显著差异,基质为纯泥炭的发芽率显著高于纯水苔及泥炭∶沙=1∶1 的混合基质。
表2 影响发芽率的各因素主体间效应检验
表3 不同温度下对发芽率影响的多重比较
表4 不同基质下对发芽率影响的多重比较
3 结论与讨论
柯普兰猪笼草为菲律宾棉兰老岛特有种,分布区域狭窄,种群数量有限,对该物种的保护具有非常重要的意义。该试验进行了柯普兰猪笼草种子繁育研究,通过不同的播种温度及基质的相互作用,进而对发芽率产生的影响来探讨科普兰猪笼草适宜的播种温度及播种基质。
经交互试验可知,温度和基质是影响柯普兰猪笼草播种发芽率的主要因素。而在所采用的温度及基质中,当播种温度为25℃且基质为泥炭时为最佳的播种方式。
猪笼草属植物的野生物种约有170 种,均生长在热带地区的平地或高山上,分布从马达加斯加到塞舌尔群岛、印度、东南亚和澳大利亚东部到东北部和新喀里多尼亚。猪笼草绝大部分的原种都集中分布在苏门答腊、马来半岛、婆罗洲、苏拉威西岛以及民答那峨岛等岛屿。我国南部广东、广西、海南等地有1 个野生种(N. mirabilis)[4-8]。根据不同猪笼草的原生地海拔,以1 200 m 左右的海拔高度作为分界线,可以分为低地猪笼草和高地猪笼草2 种[9]。柯普兰猪笼草分布在海拔1 400~1 600 m,在此海拔范围内分布的猪笼草约为猪笼草总群数的50%[10],因而该试验也对半数的猪笼草在进行播种繁育时提供一定的数据支持。