全 文 :·资源与利用·
收稿日期:2011 - 03 - 26
基金项目:辽宁省教育厅基金(202053092)。
作者简介:徐 莹(1986 -) ,女,在读硕士研究生,主要从事观赏植物种
质资源与遗传育种研究。
通讯作者:雷家军,教授,博士生导师;E-mail:jiajunlei@ yahoo. com。
垂花百合资源调查及种子繁殖研究
徐 莹, 雷家军
(沈阳农业大学园艺学院, 辽宁 沈阳 110866)
Study on Resources Investigation and Seed Propagation of Lilium cernuum Komar.
XU Ying,LEI Jia-jun
摘要:对辽宁地区垂花百合资源的分布、生境、伴生植物、群体
状况和形态特征进行了调查,并对不同基质、GA3 浓度和储存
年限对其种子萌发影响进行了试验。结果表明,垂花百合在辽
宁的分布区域有凤城市、抚顺市、本溪市和开原市,生长于草
丛、灌木林中或半阴坡阔叶林下,伴生植物丰富,资源分布范围
较狭窄,野生群体及个体数量比以前大大减少。垂花百合地下
鳞茎长卵圆形,叶片线形,花淡紫色、下垂反卷、有香味,蒴果矩
圆形,种子倒卵形、半透明状。种子萌发适宜基质为河沙,发芽
率达 72. 0%;100 ~ 200 mg /L的 GA3 对种子萌发有一定促进作
用,发芽率达 80. 0%;当年采收的成熟种子和 4 ℃储存 1 年后
的种子播种发芽率均较高,达 80. 0%以上。
关键词: 垂花百合;资源调查;种子繁殖
中图分类号: S 324 文献标志码: A
文章编号: 1001 - 4705(2011)08-0071-03
垂花百合 (Lilium cernuum Komar.)百合科百合
属球根花卉,多年生草本。植株低矮,有香味,是百合
属中少有的紫色种类。生于草丛、灌木林中或半阴坡
阔叶林下。产吉林,在朝鲜和俄罗斯也有分布[1]。前
人关于垂花百合的研究主要集中在分类、杂交利用等
方面[2 ~ 5],但未见对其资源调查、种子繁殖方面的系统
研究。笔者对垂花百合资源及植物学性状进行了调
查,并对其种子繁殖特性进行研究,以期为垂花百合资
源保护、繁殖和开发利用奠定基础。
1 材料与方法
1. 1 资源调查
采用实地考察和查阅资料相结合的方式,于 2009
~ 2010 年垂花百合花期和果期,先后到辽宁省凤城市
大兴镇、抚顺市清原县大孤家镇、本溪市本溪县小市镇
有垂花百合分布的地区设置样地,调查样地内垂花百
合的生长环境、伴生植物,在样地内随机抽取 20 株调
查形态性状。垂花百合种子于 2009 年 10 月采自本溪
市本溪县小市镇久才峪村。
1. 2 种子繁殖
(1)不同基质对种子萌发的影响:选取饱满有胚
种子,温室内播种在河沙、草炭、草炭 ∶蛭石(1 ∶ 1)3 种
基质中,每个处理 50 粒种子,重复 2 次,正常管理,比
较种子萌发情况。
(2)不同浓度赤霉素对种子萌发的影响:分别用
浓度为 0、50、100、200、400 mg /L 的赤霉素浸种 24 h,
蒸馏水冲洗 3 次后进行发芽试验,以 0 mg /L的蒸馏水
浸种为对照。每个处理 30 粒种子,重复 3 次,播种于
培养皿中。比较种子萌发情况。
(3)储存年限对种子萌发的影响:分别取当年采
收的种子和 4 ℃储存了 1 年的种子,每个处理 30 粒种
子,重复 3 次,播种在培养皿中。比较种子萌发情况。
发芽率(%)=萌发种子数 /播种种子数 × 100%;
发芽势(%)=种子萌发最高峰时的萌发总数 /播
种种子数 × 100%;
发芽指数(GI)=∑(Gt /Dt) (Gt 为 t 时间内的
种子萌发数,Dt为相应发芽日数)。
2 结果与分析
2. 1 垂花百合资源调查
2. 1. 1 生境调查
通过实地调研,并参照现有文献,基本确定了垂花
百合在辽宁省的主要分布区域。目前在凤城市大兴
镇、抚顺市清原县大孤家镇、本溪市本溪县小市镇、本
溪市恒仁县五女山、本溪市本溪县草河口镇和开原市
一带均有垂花百合分布。垂花百合生境较为特殊,分
布较狭窄。调查并结合走访当地农民,发现垂花百合
野生群体和个体数量都大大减少了,人为破坏很严重,
很多原来有大量群体分布的地方现在已很难觅其踪
迹,亟待采取有效措施进行保存和保护。
垂花百合生于草丛、灌木林中或半阴坡阔叶林下,
·17·
资源与利用 徐 莹 等:垂花百合资源调查及种子繁殖研究
单株散生,成片生长。分布在 N 40° 02 ~ 42° 53,
E 123°39 ~ 125°28之间,平均海拔 550 m,属于温带湿
润气候区,大陆性季风气候明显。年平均气温 7 ℃。
该地区雨量充沛,年平均降水量约为 700 ~ 1 000 mm。
无霜期 150 d 左右。垂花百合的伴生植物丰富,主要
包括百合科:渥丹(Lilium concolor) ;蔷薇科:牛叠肚
(Rubus cratagifolius)、山里红(Crataegus pinnatifida)、
地榆(Sanguisorba officinalis)、稠李(Padus racemosa)、
莓叶委陵菜(Potentilla fragarioides)、土庄绣线菊(Spi-
raea pubescens) ;菊科:宽叶山蒿(Artemisia stolonifera)、
紫菀(Aster tataricu)、山莴苣(Lactuca indica)、山柳菊
(Hieracium umbelatum)、牡蒿(Artemisia japonica) ;凤仙
花科:东北凤仙花(Impatiens furcillata) ;伞形科:东北
常翘当归(Angelica cartilaginomarginata)、变豆菜(San-
icula chinensis) ;木犀科:花曲柳(Fraxinus rhynchophul-
la) ;蝶形花科:胡枝子(Leapedeza bicolor) ;禾本科:
画眉草(Eragrostis pilosa)、乱子草(Muhlenbergia huge-
lii) ;卫矛科:南蛇藤(Celastrus orbiculatus) ;桔梗科:
羊乳(Codonopsis lanceolata)、荠苨(Adenophora trache-
lioides) ;牻牛儿苗科:老鹳草(Geranium wilfordii) ;毛茛
科:东北铁线莲(Clematis mandshurica)、褐毛铁线莲
(Clematis fusca) ;槭树科:元宝槭(Acer truncatum)、
色木槭(Acer mono) ;豆科:两型豆(Amphicarpaea edge-
worthii) ;蓼科:叉分蓼(Polygonum divaricatum) ;薯蓣
科:春龙薯蓣(Dioscorea nipponica) ;防已科:蝙蝠葛
(Menispermum dauricum) ;茜草科:茜草(Rubia cordifo-
lia)、林地猪殃殃(Galium aparine) ;壳斗科:辽东栎
(Quercus Iiaotungensis) ;柳叶菜科:月见草(Oenothera
biennis) ;虎耳草科:落新妇(Astilbe chinensis) ;景天科:
土三七(Sedum aizoon) ;胡桃科:核桃楸(Juglans mand-
shurica)等几十种植物(图 1)。
2. 1. 2 植物学性状调查
垂花百合地下鳞茎长卵圆形,白色,鳞茎高(3. 41
± 0. 15)cm,直径(2. 39 ± 0. 11)cm,鳞片覆瓦状排列,
多数,披针形或卵形。茎圆柱形直立,草绿色,无棱,无
毛,无珠芽,茎高(63. 33 ± 14. 38)cm,茎粗(3. 02 ±
0. 17)mm。叶片线形,散生,草绿色,无光泽,无叶毛,
叶脉 1 条。单株叶数 32 ~ 82 片,叶长(13. 57 ± 0. 55)
cm,叶宽(2. 28 ± 0. 31)mm。总状花序,花型下垂反
卷,单株花数 1 ~ 10 朵。花蕾无绒毛。花梗草绿色,无
梗毛,长(1. 04 ± 0. 04)cm。梗上苞片数 1 ~ 2 条,叶
状,苞片长(2. 90 ± 0. 50)cm,苞片宽(1. 34 ± 0. 18)
mm。花淡紫色,有紫红色斑点,有香味。花丝紫红色,
长(2. 66 ± 0. 11)cm;花药黄褐色,长矩圆形,丁字形着
生,长(12. 7 ± 2. 7)mm,宽(2. 60 ± 0. 25)mm;子房圆
柱形,长(0. 88 ± 0. 08)cm;花柱紫红色,长(2. 08 ±
0. 13)cm;子房长 /花柱长为 0. 43;柱头顶端膨大,高于
花丝,柱头直径为(3. 22 ± 0. 19)mm。雄蕊规则轮生,
向外张开。花径(3. 87 ± 0. 14)cm,花瓣向外反卷,花
瓣长(3. 93 ± 0. 29)cm,花瓣宽(1. 25 ± 0. 10)cm(图
2)。果实为蒴果,矩圆形,绿色,成熟后为黄褐色,具
有明显的棱,果实长(2. 02 ± 0. 11)cm,直径(1. 25 ±
0. 09)cm,单果重(0. 339 ± 0. 02)g,平均种子数 100 ±
13 粒,有胚率 42. 74%。种子倒卵形,扁平,半透明状,
边缘无膜质翅,黄褐色。胚乳角质,胚线形,包藏于胚
乳中。千粒重 4. 41 g,种子长(5. 59 ± 0. 35)mm,种子
宽(4. 33 ± 0. 41)mm,种子长 /宽 1. 28。
图 1 垂花百合生境
图 2 垂花百合花器官性状
2. 2 垂花百合种子繁殖
2. 2. 1 不同基质对垂花百合种子萌发的影响
基质对垂花百合种子萌发存在显著影响。从表 1
可以看出,选用河沙播种时,种子开始萌发早,能够较
早达到萌发高峰,且发芽率(7 2 . 0 % )、发芽势
·27·
第 30 卷 第 8 期 2011 年 8 月 种 子 (Seed) Vol. 30 No. 8 Aug. 2011
表 1 不同基质对垂花百合种子萌发的影响
基 质
种子数
(粒)
萌发
种子数
(粒)
发芽率
(%)
发芽势
(%)
发芽
指数
开始萌发
天数
(d)
萌发高峰
天数
(d)
河沙 100 72 72. 0 24. 0 1. 98 26 32
草炭 100 60 60. 0 16. 0 1. 34 30 37
草炭 ∶蛭石(1 ∶ 1) 100 48 48. 0 12. 0 0. 81 28 33
(24. 0%)和发芽指数(1. 98)均高于草炭、草
炭 ∶蛭石(1 ∶ 1)2 种基质。因此,河沙是最适
宜垂花百合种子萌发的基质。
2. 2. 2 不同浓度赤霉素对垂花百合种子萌
发的影响
试验结果表明:GA3 对垂花百合种子开
始萌发时间并无影响,但对各处理间种子的
发芽率和发芽指数有一定影响(表 2)。当浓
度大于 100 mg /L 时,发芽率和发芽指数明显高于
0 mg /L(ck)和 50 mg /L时的发芽率和发芽指数;当浓
度为 100 ~ 200 mg /L时,发芽率最高(> 80. 0%) ,且最
早达到萌发高峰(32 d) ;当浓度为 50 mg /L时,虽发芽
势最高,但发芽率、发芽指数均较低,且达到萌发高峰
时间晚。因此,100 ~ 200 mg /L 的 GA3 对提高种子的
发芽率存在促进作用。
表 2 不同浓度赤霉素对垂花百合种子萌发的影响
GA3
浓度
(mg /L)
种子数
(粒)
萌发
种子数
(粒)
发芽率
(%)
发芽势
(%)
发芽
指数
开始萌发
天数
(d)
萌发高峰
天数
(d)
0 90 62 68. 9 18. 9 7. 23 6 8
50 90 53 58. 9 40. 0 5. 07 6 11
100 90 72 80. 0 18. 9 8. 47 6 6
200 90 73 81. 1 17. 8 8. 77 6 6
400 90 71 78. 9 16. 7 7. 88 6 7
2. 2. 3 储存年限对垂花百合种子萌发的影响
通过观察,垂花百合当年采收的种子和 4℃储存 1
年的种子发芽率均可达到 80%以上。试验结果(表
3)表明,储存 1 年时,开始萌发时间和到达萌发高峰
时间可能延后,发芽势和发芽指数也可能降低,但其发
芽率未降低。
表 3 储存年限对垂花百合种子萌发的影响
储存
年限
种子数
(粒)
萌发
种子数
(粒)
发芽率
(%)
发芽势
(%)
发芽
指数
开始萌发
天数
(d)
萌发高峰
天数
(d)
当年 90 73 81. 1 57. 8 4. 23 6 11
1 年 90 76 84. 4 55. 6 1. 82 9 13
3 结论与讨论
根据实地调研结果,并参照《中国植物志》等现有
文献,基本确定了垂花百合在辽宁省的主要分布区域,
其中包括凤城市大兴镇、抚顺市清原县大孤家镇、本溪
市本溪县小市镇、本溪市恒仁县五女山、本溪市本溪县
草河口镇和开原市。垂花百合分布比较狭窄,野生群
体及个体数量比以前大大减少,从生境来看,垂花百合
生于草丛、灌木林中或半阴坡阔叶林下,伴生植物丰
富,分布区域属于温带湿润气候区,这种生长环境使其
具有较强的耐寒性和生命力。
垂花百合植株矮小、花朵小巧玲珑,有香味,同时
又是百合属中少有的紫色种类,其可利用优良特性多
样,具有较高的利用价值,但目前垂花百合资源群体和
个体数量都大大减少,对其有效的保护措施和开发利
用亟待开展。
垂花百合种子繁殖试验表明,种子萌发对基质有
一定要求,在供试的 3 种基质中,河沙为其最适宜萌发
基质。垂花百合种子萌发率较高,最高达 84. 4%。
GA3 对提高垂花百合种子发芽率有促进作用,这可能
是因为 GA3 具有打破种子休眠的作用。垂花百合种
子储存一年后发芽率仍然很高,这与前人在其它野生
百合的研究结果基本一致[6 ~ 8]。
参考文献:
[1]中国科学院中国植物志编缉委员会.中国植物志:第 14 卷
[M].北京:科学出版社,1980:148.
[2]张丽娜,雷家军,韩凌,等. 百合属 (Lilium)几种植物花粉
形态的观察[J].西北农业学报,2006,15(6) :174 - 178.
[3]王丹菲,赵珺,雷家军.百合种间杂交亲和性的研究[J].沈
阳农业大学学报,2006,37(1) :26 - 30.
[4]雷家军,荣立苹,毕晓颖,等.辽宁省野生百合资源的调查与
分类研究[J].沈阳农业大学学报,2008,39(2) :161 - 164.
[5]顾地周,赵淑玲,郭伟,等.条叶百合和垂花百合高效快繁体
系的建立[J]. 福建农林大学学报:自然科学版,2009,38
(3) :243 - 247.
[6]李敬,雷家军. 百合属植物种子发芽试验研究[J]. 北方园
艺,2007(12) :126 - 128.
[7]杨利平,杨青杰,文惠民.细叶百合的种子萌发[J].东北林
业大学学报,2002,30(5) :70 - 72.
[8]孙晓玉,杨利平,姜浩野,等.条叶百合种子萌发的研究[J].
植物研究,2003,23(1) :61 - 65.
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资源与利用 徐 莹 等:垂花百合资源调查及种子繁殖研究