新疆野生鸢尾的引种驯化及应用研究

1　研究目的 鸢尾属植物全世界约有300种，主要分布于北温带，我国有60种，13变种及5变型，我区有14种，1变种，1变型。 鸢尾是多年生宿根花卉，它不仅花色丰富、花型多样，抗性较强，具有很高的观赏价值，而且耐粗放管理，适应性强，繁殖系数较高，栽培管理简单，适宜街道绿地和公园的大色块种植，也适合花坛、花境、草地点缀、镶边等，应用前景广泛，是不可多得的园林绿化资源。对新疆野生鸢尾属植物的引种、驯化，不仅能提高新疆生物物种多样性，同时也可为今后的开发利用野生资源做准备，而研究鸢尾的胚胎学发育过程，是为了更好地了解鸢尾的生理特性，更好地为今后的栽培管理、杂交育种做基础。 引种驯化与培育新品种比较，所需时间短、见效快，可及早进行推广应用。 课题组通过几年的野外引种，行程3万公里，在伊犁地区、阿尔泰山区、巴里坤、达板城、昆仑山、北京等地引种考查。采集野生鸢尾11种，栽培种10种。经栽培驯化和繁育，植物园现保留有8种野生鸢尾，4种栽培种鸢尾。 2　驯化措施       驯化工作是一项复杂的工作。为了确保新引进的品种栽植成功，必须加强养护管理，首先选择土壤疏松，pH值3　引种地的自然条件 乌鲁木齐市植物园位于东经87°28′，北纬43°54′，海拨800m，年平均气温6℃，年降水量236mm，引种植物采用人工灌溉。引种地自然生态状况见表1。 4　引种种类及品种特征 4．1　鸢尾属形态特征 多年生草本，根状茎或块状呈条形，根毛纤细或肥厚；叶多基生，剑形，嵌叠排列2列，叶脉平行，基部鞘状；多数有自叶丛中抽出的花茎，花序1-3朵，花着生于顶端，花及花序基部着生数枚革质或膜质苞片，花蓝紫色、红紫色、黄色或白色，花被喇叭形或丝状，花被片6裂，2轮排列，外3枚花被裂片大并外弯；内3枚常较小、直立，而作拱形；雄蕊3，花药向外开裂，花丝与花柱基部离生，雌蕊花柱单一，上部3分枝，扁平，呈花瓣状，柱头生于花柱顶端裂片的基部，子房下位，分室，中轴胎座，胚珠多数，蒴果椭圆形、圆球形或卵圆形，顶端有喙或无，有棱3-6，种子梨形或为不规则多面体，有或无附属物。 　　4．2　生态习性 　　多数鸢尾喜阳光充足、土质疏松、排水好、N肥适中的环境，但其生态要求各不相同，如中亚鸢尾喜凉爽，夏季高温干旱时地上部分枯黄，地下部分休眠，这时可以适当少浇水；喜盐鸢尾的抗旱耐瘠薄力强；栽培种的德国鸢尾喜湿润的林荫和渠边，耐寒性强，在积雪覆盖下乃至-40℃仍能露地越冬。鸢尾春季萌芽较早，一般在3月中旬至4月上旬，花芽分化多在秋季进行，枯叶期为10-11月。鸢尾类植物对土壤要求基本为：喜排水良好的湿润土壤，但少数种类适宜半荫或稍耐荫，如中亚鸢尾。部分品种喜凉爽湿润的气候条件。马蔺即抗旱也耐涝还耐荫，可以做林荫植物应用。     4．3　引种种类 　　Iris sibirica L．西伯利亚鸢尾 　　Iris lacteal var．lactea白花马蔺（原变种） 　　Iris lacteal var．chinensis（Fisch．）Koidz．马蔺 Iris ruthnenica var，ruthenica紫苞鸢尾 Iris halophila var．halophila喜盐鸢尾 Iris halophila var．sogdiana（Bunge）Grubov蓝花喜盐鸢尾（变种） 　　Iris bloudowii Ledeb．中亚鸢尾 Iris scariosa Willd．ex Link．膜苞鸢尾 　　5　鸢尾属的生物学特性 5．1  生长发育观察 鸢尾类植物早春萌发较早，3月份开始萌发，4-7月生长迅速，花期在4月中旬至6月底，单朵花期2-5天，一般栽培种的花期比野生种的花期长且早。花期和夏季不宜移栽，否则成活率低。我们对野生的7个品种和4个栽培品种进行了生长及开花性状的观察，详见表3。 5．2　栽培技术 5．2．1　繁殖方法 (1)分株法：鸢尾从播种到开花所需时间较长，因其萌蘖多，所以主要采用分株繁殖的方法。通常每隔2-4年进行一次，9月进入秋季后直到翌年4月春季萌发前均可进行。秋季来临花芽分化，一般不影响第二年开花。分株前除花葶，截短叶丛1／2—1／3，留15cm左右的叶，防止因根系受损、叶面蒸腾量过大、失水过多而影响成活率；春季在土壤刚解冻，萌芽不超过4－6cm时分株，过晚进入迅速生长期后分株成活率低。新分切的块茎，每块应有2-3芽和其下部生长旺盛的新根，并将老病残根茎剪去，以利新根萌发。待切口稍干、发蔫，看不到水分后再栽，防止病菌感染，以利伤口愈合。*上午分割，下午栽植。若时间来不及，就用湿麻袋加以覆盖，第二天迅速种植，否则成活率下降。选择土质疏松，富含有机质的土壤，株行距30-50cm。新分栽的株丛，头两年生长茂盛，开花多。需大量繁殖的，可分割根状茎，插于湿沙中，保持温度20℃，两周后即可形成新芽。分株的植株，前2-3年生长旺盛，多年不分株的生长势减弱，开花量少且小，枝叶茂密通风不良，易发生病虫害。分株后为了快速生长，*增施有机肥，有机肥必须腐熟，否则会导致病虫害的发生。 1999年-2000年我们对黄色的德国鸢尾做分株实验，从成活率上可以看出，秋季*适合分株移栽，夏季高温时不宜移栽。夏季乌鲁木齐市室外高温、干燥，植株叶面蒸腾量大，对水分、养分需求量大，这时分根影响水分和养分的吸收，伤口愈合速度慢，丛生叶发黄干枯，影响新株的成活率。 　　从上表中可以看出，*移植时间为秋季，其次为春季，*差为夏季。 （2）播种法：鸢尾种子因其种皮特厚，吸水性差，致使水分难以渗透到胚内，胚无法被激活，发芽时间较长。可采用两种方式，一是秋播，秋季采收的种子，随采随播，播前*用清水浸泡24小时，不要等种子完全干后再播，这样翌年5月发芽，且发芽整齐；第二种是沙藏处理，具体做法是种子经过50天的沙藏处理，播种期4月，播在育苗盆或苗床内。播种前先将种子用水浸泡24小时，撒播、条播均可，然后覆土2cm，覆盖土是用3份黄土、1份细沙、1份锯末混合而成，以防板结。经常浇水保持土壤湿润，2-3个月后发芽。为防止土壤板结浇水*采用小喷头浇水。实生苗2-3年后开花。但我们认为这几种种子处理方法均不是*理想的方法，有待今后继续研究。 1999年采收马蔺的种子，干燥后分二份，一份直接秋播，另一份低温保存第二年春播，到6月均未发芽。       2000年对成熟的种子9月初直播，到第二年的7月后才发芽。2001年8月20日把采收的马蔺、西伯利亚鸢尾、喜盐鸢尾的种子用清水浸泡一天后，播到浅盆中，保持土壤湿润，浅盆冬季放在室外雪地里，到第二年5月出苗。 2002年冬季，我们采用干燥后保存在冰箱内中亚鸢尾种子，先把种子用凉水浸种24小时后，分2组处理，1组直接播在浅盆内，另1组放在冰箱内冷藏7天后，用清水清洗一下播在浅盆内，放在温室内白天25－18℃，夜晚8－13℃，3个月后均未发芽。这有可能是低温处理的时间不够，造成种子未萌发。 5．2．2　田间管理 鸢尾属植物喜阳喜湿润，在盐碱地叶片发黄，栽植前要施以充分腐熟的堆肥及油渣、骨粉等。栽植时要适当浅植，根茎顶部与地面平，栽植距离30－50cm。若种植地为较粘重的土壤，则要进行土壤改良或起高垅种植，以改善土壤的粘重潮湿状况。高垅垅高20－30cm，宽40－60cm，一般采用加沙、增施有机肥改良土壤。生长季宜追1－2次化肥，*次追肥在花上蕾抽  葶时，施0．1－0．2％的磷酸二氢钾，促进鸢尾花艳、花期长。第二次在6月底花开败后，施0．1—0．2％的磷酸二氢钾+0．05％的尿素，促使鸢尾生长迅速、健壮，可增强抗病性。春季干旱地区，萌芽生长至开花阶段应保持土壤潮湿，以保证花、叶迅速生长发育对水的需求；根据气温一般在4月底浇*次水，花前至花期10天左右浇一次水；花后，一般10－20天浇一次透水，9月底—10月初浇*后一次冬灌水。3－4年后结合繁殖分栽，同时要更换栽培地点，进行倒茬，因其对土壤肥力消耗较大而不宜连作，否则易引起病害的发生。冬季及时清除枯枝并烧毁，可减少病虫害的发生。鸢尾耐干旱，适应性较强，浇水次数可少于一年生草花。花后即时修剪花梗、黄叶，提高观赏价值。种植期间每浇完水后3－5天，土壤表面结块变干，开始松土、锄草，即保水又清除田间杂草，防止病虫害的发生。每年开春时，*施有机肥做基肥，以改良土壤，促进鸢尾生长。 大苗夏季移栽成活较难，且成活率较低。生长中期忌湿热、水涝；喜盐鸢尾栽培管理粗放，简便，无论干旱、短时间水涝及瘠薄均可耐受。马蔺则不耐水涝。在通风不良的条件下易生锈病。中亚鸢尾在半遮荫的条件下生长更好。 5．2．3　病虫害防治 鸢尾属植物一般生长健壮。据观察，只有喜盐鸢尾和马蔺易发锈病。在同一地块种植的还有西伯利亚鸢尾、中亚鸢尾、德国鸢尾品系均未感病，由此看出西伯利亚鸢尾、中亚鸢尾、德国鸢尾品系为抗锈病品种。 鸢尾锈病病原菌为Puccinia iridis(DC．)Wallr(sp．)，发病初期从叶尖上先产生点状黄色小病斑，后向下逐渐扩展成梭状或条状锈色病斑，严重时病斑布满整个叶片，整株变黄，发病植株生长势衰弱，观赏价值降低。防治措施： （1）加强植物检疫，选育抗病力强的品种。选育抗病品种是防治鸢尾锈病的有效措施之一。如针对喜盐鸢尾和马蔺易感锈病，用抗病品种(如西伯利亚鸢尾、中亚鸢尾、德国鸢尾品系)与其杂交选育抗病品种。 （2）加强栽培管理。根据鸢尾属植物的生长特性，种植地应选择凉爽湿润的环境，定期清园，每年秋冬季节结合修剪及时清除病残体，并彻底烧毁，以减少传染源，合理增施优质有机肥，N、P、K合理搭配，如过量施用N肥易发生锈病，增施P、K肥，如每隔15天叶面喷施0．1％－0．2％磷酸二氢钾溶液，提高其抗病能力。加强管理和养护，增强植株抵抗力。 （3）化学防治。化学防治是控制鸢尾锈病的一项重要措施，早春用0．5－1度的石硫合剂喷撒叶面进行预防，6月初开始，每隔7－10天左右叶片喷撒25％的粉锈宁800倍液或12％腈菌唑1000－1500倍液或62％仙生500倍液连续交错喷撒叶面，可减轻或控制病害的发生；保持栽植环境的清洁与通风良好，植株生长健壮，增强抗逆性，是防治病虫害蔓延、危害的重要条件。 5．2．4　生长量测定 1999年9月我们进行了分株分单芽测生长量，到2001年，每月进行一次测量，测量植株的*高度、叶片的宽度和分芽数，从4月到7月，鸢尾的叶芽数增长了57％-134％，株高从4月至6月增长了10倍到20倍，由此可见花后鸢尾进入迅速生长期，这时鸢尾从根部吸收大量的营养物质，此时进行分根扩繁根部伤口很难迅速愈合，从而影响根部吸收养分的速度和量，与其自身发育的状况相矛盾，导致成活率下降。而且6月以后天气炎热，植株的蒸发量也大，根部受损后吸水能力降低，易造成植株缺水死亡，这也就是鸢尾不宜在6-8月进行分根扩繁和移植的生理原因。下表就以部分鸢尾品种做以说明。 1999年秋，我们对紫花德国鸢尾进行单芽繁殖，2000年3月到11月观测其叶芽数，以此可以测量它的繁殖速度(见表6)。 由表7可以看出，1个单芽经过1年的时间可以产生15个单芽，鸢尾的繁殖速度快，而且操作方法简单，有利于扩繁和推广应用；同时可以看出鸢尾*繁育时间是秋季。     6   应用前景 野生种的植物因其野外生境恶劣，具有较强的抗旱性、耐瘠薄、耐寒性，利用这些野生花卉资源，可丰富城市园林绿化植物类型，体现新疆独特的自然特征和植物景观，野生花卉具有  的抗性和较耐粗放管理，可降低管理成本。野生鸢尾因其较强的抗干旱、耐盐碱等特性，特别  适合荒山绿化、水土保持、盐碱地改良和做育种  的亲本材料应用。 白花马蔺、马蔺耐盐碱、耐践踏，较耐荫，根系发达，生长于荒地路边及山坡草丛中，可用于  水土保持和盐碱地改良，可做林荫植物应用。 　　蓝花喜盐鸢尾、喜盐鸢尾是抗盐碱、耐旱涝、耐瘠薄荒地的重要绿化材料，也是抗性育种的重要亲本材料。 中亚鸢尾生长在向阳山坡、林缘草地，花期早、花色鲜艳，是重要的早春观花植物，也是重要的矮生鸢尾资源。 膜苞鸢尾生长在石砾、荒地、草甸，是旱地改良、荒山绿化、固定砂石的地被材料。 西伯利亚鸢尾花葶高、花大、花期6月，原产欧、亚温带，是重要的观花植物，可用于专类园，布置花境、点缀草坪，适合栽植于河边、水池边等。 栽培种德国鸢尾的花期长、花色丰富、花大，特别适合城市园林绿化，可做专类园、花境布置等，也是重要的切花材料。 7　研究结果及创新点 7．1　经过引种驯化观测认为，中亚鸢尾、喜盐鸢尾、蓝花喜盐鸢尾、膜苞鸢尾、紫苞鸢尾、马蔺、白花马蔺等可在植物园越冬、越夏，正常生长开花，并能繁殖后代，说明这几种野生鸢尾可以作为新的园林绿化材料应用。 7．2　鸢尾属植物可用分株繁殖方法和播种繁殖。分株*时间为秋季；播种*随采随播用水浸泡24小时，这样出芽率高；种子干后再播，要经过低温沙藏处理，2—3个月后出苗。 　　7．3　鸢尾移植的*时间为秋季，夏季不宜移栽。 7．4　鸢尾可作为荒山绿化、防风固沙等地被材料应用，野生鸢尾是抗性育种的重要亲本材料。 作者:贺海洋1 董玉芝3 昝少平1 吴伟2 徐强2 许建强2 李宁3覃燕2 (1.乌鲁木齐市林业（园林）局 830002；2.乌鲁木齐市植物园 230011；3.新疆农业大学 830052）