广东农业科学  2021, Vol. 48 Issue (7): 39-46   DOI: 10.16768/j.issn.1004-874X.2021.07.006.
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文章信息

引用本文
丁绵勇, 李佐, 肖文芳, 陈和明, 吕复兵. 广东地区中小株型卡特兰优良种质筛选[J]. 广东农业科学, 2021, 48(7): 39-46.   DOI: 10.16768/j.issn.1004-874X.2021.07.006
DING Mianyong, LI Zuo, XIAO Wenfang, CHEN Heming, LYU Fubing. Screening of Desirable Medium-small-sized Cattleya Germplasm in Guangdong[J]. Guangdong Agricultural Sciences, 2021, 48(7): 39-46.   DOI: 10.16768/j.issn.1004-874X.2021.07.006

基金项目

国家重点研发计划项目(2020YFD1000405); 广东省农业科学院学科团队建设项目(202127TD); 广东省现代农业产业技术体系创新团队项目(2020KJ121)

作者简介

丁绵勇(1997—),男,在读硕士生,研究方向为生物多样性,E-mail:raminding@yahoo.com.

通讯作者

李佐(1983—),女,博士,副研究员,研究方向为观赏植物的遗传多样性,E-mail:lizuo8375@126.com.

文章历史

收稿日期:2021-04-16
广东地区中小株型卡特兰优良种质筛选
丁绵勇1,2 , 李佐1 , 肖文芳1 , 陈和明1 , 吕复兵1     
1. 广东省农业科学院环境园艺研究所 / 广东省园林花卉种质创新综合利用重点实验室,广东 广州 510640;
2. 鲁汶大学生物科学工程学院,比利时 鲁汶 3000
摘要:【目的】 筛选适合广东地区亚热带环境条件下生长良好且具有较高观赏应用价值的中小株型卡特兰新优品种。【方法】 以14个引进的卡特兰属种质为试材,在广州开展适应性栽培管理与比较筛选。通过连续多年的观察、性状测定和统计分析,系统评价不同种质的田间生长特性、观赏品质性状及抗性特点。【结果】 11个候选种质在广东地区都有一定的适应性,较适合在广东地区栽培应用。其中筛选出的I级和II级种质,植株生长性更好、抗性更强、成花较容易、观赏价值较高,建议向市场推荐进行景观美化使用。【结论】 从14个种质中优选出的I级种质卡特兰‘豹王’(C-3)、卡特兰‘金孔雀’(C-12)和卡特兰‘四季樱花’(C-14)3个杂交园艺品种,可作为适于广东地区栽培应用的优先推荐发展品种,建议对这些优势品种开展优先栽培生产和主导示范应用。同时对于其他非优势种质,根据育种需求作为种质资源进行保存。
关键词卡特兰    中小株型    鉴定    评价    种质筛选    
Screening of Desirable Medium-small-sized Cattleya Germplasm in Guangdong
DING Mianyong1,2 , LI Zuo1 , XIAO Wenfang1 , CHEN Heming1 , LYU Fubing1     
1. Environmental Horticulture Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Guangdong Key Lab of Ornamental Plant Germplasm Innovation and Utilization, Guangzhou 510640, China;
2. Faculty of Bioscience Engineering, KU Leuven, Leuven 3000, Belgium
Abstract: 【Objective】 The research was conducted to screen out new and desirable varieties of medium-smallsized Cattleya germplasm that grow well under subtropical environmental conditions and show high ornamental values in Guangdong Province. 【Method】 Fourteen introduced Cattleya germplasm were used as experimental materials and adaptive cultivation management and comparative screening were conducted in Guangzhou. The field growth characteristics of different germplasms, ornamental quality traits and resistance characteristics were evaluated systematically through continuous years of observation, characters measurement and statistical analysis. 【Result】 The statistical results of various indicators show that the 11 candidate germplasms have good adaptability in Guangdong and are more suitable for cultivation and application in Guangdong area. Among them, the grade I and grade II germplasms screened out have better plant growth performance, stronger resistance, easier flowering capacity and higher ornamental value, which are worth recommending to the market for landscaping germplasms. 【Conclusion】 Through comprehensive evaluation, three hybrid horticultural varieties of grade I germplasm are selected from 14 candidate germplasms, namely Cattleya Vigour Leopard King(C-3), Procatavola[Pcv.]Golden Peacock(C-12)and Brassolaelia[Bl.]Suzette Chaney(C-14). And these three selected varieties can be used as preferred varieties for cultivation and application in Guangdong. It is recommended that these dominant varieties should be given priority in cultivation, production and leading demonstration applications. At the same time, for other non-dominant germplasms, they can be used as germplasm resources for material preservation according to breeding needs.
Key words: Cattleya    medium-small-sized    identification    evaluation    variety selection    

【研究意义】卡特兰(Cattleya)又称卡特利亚兰、卡多丽雅兰、嘉德丽雅兰等。原产于美洲热带和亚热带,从墨西哥到巴西都有分布,均为附生类兰花,因其花大形美,色彩艳丽,且不同季节都有不同品种开花,深受各国人民喜爱,同时还是巴西、哥伦比亚、哥斯达黎加等国国花,具有很好的国际识别度,在国际上享有“洋兰之王”的美誉。卡特兰属类(Cattleya Alliance)是各大类兰花之中,近缘属之间杂交最广泛、异属杂交后代最多也最成功的一大类,目前已超过36 000多个卡特兰杂交种在英国皇家园艺学会(RHS)登录[1]。随着经济发展和国民生活水平的不断提高,以及电商物流的普及和流行,我国花卉消费者的观念习惯、购买途径和需求都有了更多元化改变;随着乡村建设景观美化的发展需求,卡特兰作为可附生于树上露天种植的气生型兰花,拥有美丽高雅的兰花特质,建议选作园艺景观中“水·陆·空”立体美化的“空”中美化优选材料,可提升立体美化的整体品质,具有很好的市场应用潜力。目前卡特兰尚未在我国发现原生种分布,需从其他国家或地区进行引种栽培,而引入的品种能否适应当地气候环境以及是否满足当今市场的应用需求是卡特兰优良种质筛选工作的关注重点,具有重要应用意义。

【前人研究进展】由于卡特兰的高观赏价值与应用潜力,新品种的引进驯化和栽培技术的相关研究在全国各地都有陆续开展。陈新荣等[2]从泰国引进卡特兰开花苗在西双版纳地区进行栽培,对栽培材料和方法以及不同季节的日常管理等进行了适应性研究。江苏省丘陵地区南京农业科学研究所连续开展卡特兰品种在南京地区的适应性引种栽培研究,结合当地设施和气候条件,从品种形态特征和生物学特性等方面,筛选出一批较适宜南京地区栽培繁育生产的卡特兰优良品种[3-4]。郑芝波等[5]在广东东莞地区对12个台湾企业引入的迷你型卡特兰品种进行驯化栽培,通过对各品种的生物学性状表现,筛选出适合东莞地区优先发展规模化栽培的4个品种。同时对于卡特兰优良品种或新优种质的开花特性、花期调控栽培技术、组培快繁技术以及品种间亲缘关系和遗传多样性等方面也开展了相关研究[6-8]

【本研究切入点】卡特兰育种周期及栽培开花出圃时间均较长,一个新优品种至少需2~3年才能开花出圃,开展适合新优种质的适应性筛选研究具有重要应用意义。目前市场品种选择较单一,缺乏适合于网购销售和方便物流运输的轻巧的中小株型品种、缺乏适用于日常家居或办公环境装饰的开花性好的中小株型品种、缺乏能应用于广东地区景观美化中耐受性好的中小株型品种。鉴于此,本研究团队通过择优引进不同卡特兰种质,进行驯化栽培管理与筛选研究,并通过连续多年的观察、性状测定和统计分析,系统评价不同品种田间表型、观赏品质性状及抗性特点等。【拟解决的关键问题】筛选耐受性好、品质优良、适合广东种植的中小株型卡特兰品种,从而丰富卡特兰种质资源和市场多元化选择需求,为卡特兰新优品种的自主改良创新及生产应用示范提供参考。

1 材料与方法 1.1 试验材料

供试的14份卡特兰种质材料于2016年收集,栽培保存于广东省农业科学院环境园艺研究所的兰花资源圃大棚;2018年开始连续3年对供试种质开展指标调查和统计,包含有卡特兰属原种5个、卡特兰属原种变种4个、卡特兰属属内杂交园艺品种2个以及卡特兰近缘属之间的杂交园艺品种3个,供试种质材料形态特征见图 1,具体信息见表 1

图 1 14份卡特兰种质植株形态 Fig. 1 Plant morphology of 14 Cattleya germplasm

表 1 14个卡特兰种质资源基本信息 Table 1 Basic information of 14 Cattleya germplasms

对收集保存于广东省农业科学院环境园艺研究所兰花资源圃大棚中的14个卡特兰种质,控制其生长适温为日温25~30℃,夜温15~20℃,同时保持足够的光照和良好通风,在夏季采用遮光50%~60% 防止叶片晒伤。浇水采取干透浇透的原则并控制空气的相对湿度保持在60%~85%。新芽成长过程也就是营养生长期采用通用生长肥(花多多1号20-20-20),待芽慢慢长大后到花芽分化期和开花前选用含磷比例较高的开花肥(花多多2号10-30-20),5~10 d淋肥水1次,施用倍数为1 500倍。栽培基质采用树皮、椰壳、陶粒、珍珠岩、木炭、碎砖等兼具保湿及排水、透气性良好的植材混合进行种植[9-12]

1.2 试验方法

1.2.1 性状指标调查测定 对14个卡特兰种质资源的生长状况及相关品质指标进行调查测定统计,包括植株株高、株幅、假鳞茎粗、叶长、叶宽、花朵大小(花朵横径/纵径)、单葶花朵数、花色(含斑色)、唇瓣颜色及特点、花瓣材质、花香、花期等共13个性状作为指标进行观察、测量和记录(表 2)。

表 2 14个卡特兰种质主要观赏性状特征 Table 2 Main ornamental characters of 14 Cattleya germplasms

1.2.2 性状评价标准制定 参阅国内外文献和资料,在前人对卡特兰[1, 3, 5, 9, 13]和其他兰科观赏兰花如石斛兰(Dendrobium)、蝴蝶兰(Phalaenopsis)、万代兰(Vanda)、大花蕙兰(Cymbidium hybrid)、独蒜兰(Pleione)等相关评价体系[14-18]基础上进行归纳总结和优化提炼,同时参考借鉴其他观赏花卉[19]、工业原料作物[20]以及广东地区重要粮食作物[21-22]的新优品种筛选方法及其优良品质性状的分析评价等,本研究团队制定了一套包含株型、叶型叶色、花形、花色、成花难易程度与花期长短、花朵数量、花型及花大小、花朵材质、唇瓣观赏性、有无花香、抗病性等11个主要表观品质性状指标的评价体系(表 3)。

表 3 卡特兰种质品质性状评分标准 Table 3 Evaluation criteria for quality characters of Cattleya germplasms

2 结果与分析 2.1 卡特兰种质品质性状评分

表 4可知,对14个卡特兰种质的品质性状进行打分统计,所有品种的平均分(X-)为100.50分,标准差(S)为13.53分,X-+ S= 114.03分,X-- S = 86.97分,依次划分等级标准,Ⅰ级为得分>114.03分,Ⅱ级为得分介于100.50~114.03分,Ⅲ级为得分86.97~100.50分,Ⅳ级为得分<86.97分。根据每一等级所得分数可知:具有Ⅰ级品质性状的卡特兰种质3个、占21.43%;具有Ⅱ级观赏品质性状的卡特兰种质3个、占21.43%;具有Ⅲ级品质性状的卡特兰种质5个、占35.71%;具有Ⅳ级品质性状的卡特兰种质3个、占21.43%。

表 4 卡特兰种质品质性状评价项目、得分及等级 Table 4 Evaluation items, scores and grades of quality characters of Cattleya germplasms

2.2 卡特兰种质评价分析

表 4可知,单个种质总得分高于86.97(Ⅲ级及以上)的11个、占78.57%,表明引入的大多数卡特兰种质在广东地区都有一定适应性,性状表现良好,可以根据需求开展应用。

Ⅰ级种质3个:卡特兰‘豹王’(C-3)、卡特兰‘金孔雀’(C-12)和卡特兰‘四季樱花’(C-14)。均为杂交种,植株整体生长状态、成花表现以及抗性耐受性在广东地区的表现均是候选种质中最优的,其中‘豹王’的花朵材质厚实且具有浓郁芳香,提高了其观赏价值。

Ⅱ级种质3个:沃克卡特兰白花红唇半白变种(C-1)、沃克卡特兰水蓝花色变种(C-2)和仑迪卡特兰(C-9)。种质为原种变种或原种,其中沃克卡特兰家族的水蓝花色和白花红唇具有较好的花朵观赏性。仑迪卡特兰作为原种种质,株型小巧、叶型细长硬挺,具有很好的市场开发潜力。

Ⅲ级种质5个:“小猪哥”(C-6)、马克西马卡特兰白花变种(C-8)、沃克卡特兰白花变种(C-10)、卡特兰‘霓裳’(C-11)和卡特兰‘CBC’(C-13)。种质整体植株生长表现一般。有些花朵虽然观赏价值很高,但由于花数少且植株整体抗性和生长适应性一般,不适宜作为广东地区多元化应用,建议作为育种资源进行收集保存利用,如具有芳香的原种绿花“小猪哥”。

Ⅳ级种质3个:利奥波德卡特兰(C-4)、紫舌卡特兰(C-5)和浅黄卡特兰(C-7)。种质均为原种,植株整体生长状态及抗性较差,花朵颜色及花型等观赏性较差,不建议向市场推荐。但可作为卡特兰原种资源进行收集保存。

综上所述,Ⅲ级及以上等级的卡特兰种质11个,在广东地区生长适应性表现良好,占78.57%,较适合在广东地区栽培应用。其中Ⅰ级中的‘豹王’‘金孔雀’和‘四季樱花’植株生长性好、抗性较好、成花较容易、一年多次有花、花多且观赏性较好,尤其‘豹王’还具有浓郁花香,值得向市场进行景观美化种质推荐使用。

3 讨论

卡特兰原产热带雨林地区,喜温暖、湿润、半阴环境,生长适温在18~30 ℃ [1]。而广东地区多属热带和亚热带气候区,夏天多雨、高温、高湿,冬季低温干燥且少雨,非常适于卡特兰周年生长及安全越冬。因此,在广东开展卡特兰的新优品种筛选可大大降低种植和维护成本。近年来,随着人们对观赏花卉消费思维和习惯的改变,加上新冠疫情加速了网购观赏小盆花的需求,中小株型卡特兰越来越受到人们的关注和重视。然而由于卡特兰育种周期与种苗栽培出圃期都较长,品种的前期引种选育与适应性栽培研究工作显得更为重要。

本研究从14个种质中筛选出的I级优势种质3个,包括卡特兰‘豹王’(C-3)、卡特兰‘金孔雀’(C-12)和卡特兰‘四季樱花’(C-14),3个优势种质均为杂交园艺品种,适应性及观赏价值都较高,其中‘豹王’还具有浓郁芳香;3个种质一年均有多次花期且花多花美,具备可实现周年供花优异卡特兰盆花的显著优势。这些优势品种可作为企业优先发展候选品种,开展适地优先栽培,带动卡特兰的规模化生产。同时对于Ⅱ、Ⅲ级种质,根据其花朵观赏特性(如花色、花朵材质或花香),可推荐作为种质资源或育种材料进行有目的地分类保留发展和后续研究。

本研究供试的全部卡特兰种质或原产于国外及我国台湾地区或由国外及我国台湾地区育种者育成,并无国内自主品种。今后在开展国外及其他地区优良卡特兰种质引种的同时,更需加强国内卡特兰自有新品种的选育工作,并有目的地培育适合当地气候环境条件且观赏品质佳、耐受性强,可满足不同环境需求的具有自主知识产权的新优品系或品种,例如选育一批适于在乡村景观美化建设中可露天应用的优质卡特兰新优品系,能促进卡特兰产业发展,同时提升乡村景观生态环境,助力美丽乡村建设事业。

4 结论

通过综合评价,本研究从14个卡特兰种质中优选出卡特兰‘豹王’(C-3)、卡特兰‘金孔雀’(C-12)和卡特兰‘四季樱花’(C-14)3个杂交园艺品种,可作为适合于广东地区栽培应用的优先推荐发展品种,建议对这些优势品种开展优先栽培生产和主导示范应用。同时对于其他非优势的种质,则可根据育种需求作为种质资源进行材料保存。

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(责任编辑  白雪娜)