浙江省野生铁线莲引种驯化与观赏性评价

13种浙江省野生铁线莲引种驯化与观赏性评价

 

摘要：为保护和合理开发本土铁线莲属植物资源，对原产浙江省的13种铁线莲进行引种驯化栽培，并结合对叶、花、果表型特征连续4年的物候观测结果，采用层次分析(AHP)和聚类分析法开展观赏性评价。结果显示：13种铁线莲在杭州市临安区引种栽培后均能完成生活史；可分为常绿、半常绿和落叶3个生态型；花期覆盖冬季(12—翌年2月)、春季(4—6月)和夏季(7—8月)，花萼以白色为主，也有蓝紫、淡紫、紫红等色彩；除重瓣铁线莲外均具有较强的结实能力，是优良的育种亲本资源。

根据AHP评价和聚类分析结果，毛叶铁线莲综合评分和观花评分均为最高(I级)，观赏性优异；3个常绿种类舟柄铁线莲、单叶铁线莲和柱果铁线莲的观叶评分最高(I级)；舟柄铁线莲、单叶铁线莲、柱果铁线莲等7个种类在果序观赏性评分中为I级；13种铁线莲可按照观叶、观花和观果特点进行造景应用，对夏季强光敏感的单叶铁线莲等种类可选择适度荫蔽的小环境栽培。本研究将为中国本土野生铁线莲资源开发和园林应用提供重要参考。

 

铁线莲属(Clematis)属于毛茛科(Ranunculaceae)，常为多年生木质或草质藤本，全世界约300种，中国有147种[1-2]。铁线莲属植物被誉为“攀缘植物皇后”，栽培品种花色、花型丰富多样，广泛应用于家庭园艺和城市立体绿化[3]。本属大部分种类还具有抗菌、抗肿瘤、消炎镇痛、抗病毒等药用价值[4]。

 

浙江省拥有丰富的野生铁线莲植物资源，据浙江植物志记载共有31种(含变种)[5]，其中不乏大花、繁花、香花和花色艳丽的种类，极具园林应用潜力。目前家庭园艺市场上销售的铁线莲品种主要来自欧洲、美国和日本等地，我国铁线莲属植物资源未得到充分开发利用，缺少具有自主知识产权的观赏品种。本研究选择原产浙江省的13种铁线莲进行引种栽培试验，并依据物候观测数据进行观赏性评价，为野生铁线莲植物开发利用和观赏新品种培育提供依据。

 

1研究材料与方法

 

1.1试验地点

 

引种栽培试验在铁线莲种质资源圃实施，位于杭州市临安区浙江农林大学东湖校区内(东经119°44′9.6″、北纬30°13′19.2″，平均海拔30m)，属北亚热带季风气候，年均温度15.8℃，极端高温41.9℃(1996年8月6日)，极端低温-13.3℃(1967年1月16日)；历年平均日照时数1939h，无霜期234d。

 

1.2试验材料

 

13种野生铁线莲于2009—2011年在浙江省各地采集，其中2种为中国特有种[6]，4种为浙江省特有种[5](表1)。用于物候观测的植株均为4年生扦插苗，使用泥炭+珍珠岩(1:1)基质盆栽，每个种类观测5株，每年7—9月采用40%遮阴，水肥及病虫害依常规管理。

 

1.3物候期观测

 

2017—2020年，对13种铁线莲的主要物候期及生长发育情况进行观测记录，包括萌芽期、新枝生长期、花期、结实期和枯叶期[7]。其中萌芽期指植株茎干上芽的芽鳞展开露出嫩叶开始，至嫩茎抽出和嫩叶开始展开；新枝生长期指新生嫩茎大量抽生、叶片展开至新生枝条变色成熟、新叶生长到成熟叶片大小的时间段；花期中始花期指第一个花苞至1/3以下花苞开放的时期，盛花期指1/3至2/3花苞开放的时期，末花期指剩余1/3以下花苞开放至花全部落尽的时期，同时进行单花花期和单株开花数观测，单株开花数指盛花期内单株上开放的花数；结实期指观测单株结种花数、单花结种数、果序发育情况、果序直径等，记录饱满种子数和饱满种子占比；枯叶期指植株1/3左右叶片出现枯萎至全株叶片枯萎的时期。在盛花期，采用英国皇家园艺学会(RHS)比色卡标记花萼和花药颜色值。

 

1.4观赏性评价

 

1.4.1建立AHP模型

 

依据铁线莲属植物新品种DUS测试指南[8]和前人的研究结果[9]，选用叶(B1)、花(B2)和果(B3)作为观赏特性评价对象，以生态型(C1)、叶长(C2)和叶宽(C3)作为叶部测定指标，以萼片色系(C4)、花径(C5)、花数(C6)、花期(C7)、萼片类型(C8)、雄蕊色系(C9)作为花部测定指标，以果序发育状况(C10)、果序数量(C11)和果序直径(C12)作为果部测定指标，构建3层AHP评价模型。

 

1.4.2判断矩阵建立与一致性检验

 

根据层次分析方法理论1~5比例标度，结合铁线莲属植物新品种DUS测试指南中对观赏性状的重要性进行定性评价建立判断矩阵，计算最大特征根λmax，依据以下公式计算一致性指标CI和CR：式中，N为矩阵内因子总数；RI通过查询随机一致性表获取；各指标的权重系数Wi采用方根法[10]计算，以CR小于0.1为一致性检验通过标准。

 

1.4.3数据采集与处理

 

对叶长(C2)、叶宽(C3)、花径(C5)、花数(C6)、花期(C7)5个指标，直接采用物候观测数据，其中叶长和叶宽均由30片单叶或复叶中的小叶测量均值得到，果序直径(C12)为发育完整的30个果序测量后的平均值。生态型(C1)、萼片色系(C4)、萼片类型(C8)、雄蕊色系(C9)、果序发育状况(C10)和果序数量(C11)采用赋值方法获取(表2)，赋值主要参考铁线莲销售企业管理者和业内专家的建议，并结合前人研究结果[11]制定。根据各指标权重计算得到叶、花、果和综合评分，并采用SPSS22.0软件的系统聚分析将评分结果进行归类分级。