全 文 ：植物科学学报　 ２０１５ꎬ ３３(３): ３２６~３３５
Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｊｏｕｒｎａｌ
　 　 ＤＯＩ:１０􀆰 １１９１３ / ＰＳＪ􀆰 ２０９５－０８３７􀆰 ２０１５􀆰 ３０３２６
基于灰色关联分析方法评价１３种野生兜兰的迁地保护适应性
李秀玲１ꎬ 王晓国１ꎬ 李春牛１ꎬ 周锦业１ꎬ 邓杰玲１ꎬ 曾宋君２∗ꎬ 卜朝阳１∗ꎬ 卢家仕１
(１. 广西农业科学院花卉研究所ꎬ 南宁 ５３０００７ꎻ
２. 中国科学院华南植物园华南农业植物分子分析与遗传改良重点实验室ꎬ 广州 ５１０６５０)
摘　 要: 由于过度收集和对原生境地的破坏ꎬ 我国野生兜兰已濒临灭绝ꎬ 对其进行迁地保护十分必要ꎮ 通过对引
种的 １３种 ４０份野生兜兰资源进行迁地栽培ꎬ 并观测兜兰种质在迁移地的各种生长性状指标等ꎬ 本研究利用灰
色关联分析方法评价 １３种兜兰的迁地适应性ꎬ 分析影响其迁地保护的关键因素ꎮ 结果表明: (１)带叶兜兰、 同
色兜兰、 长瓣兜兰、 文山兜兰适应性较强ꎬ 与理想种的关联度均在 ０􀆰 ８以上ꎻ 巨瓣兜兰、 白花兜兰、 小叶兜兰、
紫纹兜兰、 紫毛兜兰、 硬叶兜兰适应性一般ꎬ 与理想种的关联度在 ０􀆰 ７~０􀆰 ８ 之间ꎻ 麻栗坡兜兰、 杏黄兜兰、 红
旗兜兰适应性较差ꎬ 与理想种的关联度均在 ０􀆰 ６以下ꎻ (２)不同兜兰种类、 同一种类不同产地兜兰种质的迁地生
长适应性不同ꎬ 来源地和栽培温度可能是影响其迁地保护的关键因子ꎮ
关键词: 兜兰属ꎻ 迁地保护ꎻ 适应性ꎻ 灰色关联分析方法
中图分类号: Ｑ９４９􀆰７１＋８􀆰４３　 　 　 　 　 文献标识码: Ａ　 　 　 　 　 文章编号: ２０９５￣０８３７(２０１５)０３￣０３２６￣１０
　 　 　 收稿日期: ２０１４￣０９￣０２ꎬ 退修日期: ２０１４￣１０￣２８ꎮ
　 基金项目: 广西农业科学院基本科研业务专项(桂农科 ２０１４ＹＱ０３、 桂农科 ２０１５ＹＴ８９、 桂农科 ２０１４ＧＷ０１)ꎻ 农业部财政专项
(１２ＲＺＺＹ￣３９、 １３ＲＺＺＹ￣２５)ꎻ 广西农业科技成果转化资金项目(桂科转 １３４６００４￣４５)ꎮ
　 作者简介: 李秀玲(１９８７－)ꎬ 女ꎬ 助理研究员ꎬ 主要从事兰科植物种质资源保护与遗传育种(Ｅ￣ｍａｉｌ: ｃｏｎｇｚｘｉａｏ＠１６３􀆰 ｃｏｍ)ꎮ
　 ∗通讯作者(Ａｕｔｈｏｒ ｆｏｒ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ􀆰 Ｅ￣ｍａｉｌ: ｙａｎｇｎｖ＠１２６􀆰 ｃｏｍꎻ ｚｅｎｇｓｏｎｇｊｕｎ＠ｓｃｉｂ􀆰 ａｃ􀆰 ｃｎ)ꎮ
Ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｘ Ｓｉｔｕ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｉｒｔｅｅｎ
Ｗｉｌｄ Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ Ｓｐｅｃｉｅｓ ｂｙ Ｇｒａｙ￣Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ
ＬＩ Ｘｉｕ￣Ｌｉｎｇ１ꎬ ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ￣Ｇｕｏ１ꎬ ＬＩ Ｃｈｕｎ￣Ｎｉｕ１ꎬ ＺＨＯＵ Ｊｉｎ￣Ｙｅ１ꎬ ＤＥＮＧ Ｊｉｅ￣Ｌｉｎｇ１ꎬ
ＺＥＮＧ Ｓｏｎｇ￣Ｊｕｎ２∗ꎬ ＢＵ Ｚｈａｏ￣Ｙａｎｇ１∗ꎬ ＬＵ Ｊｉａ￣Ｓｈｉ１
(１. Ｆｌｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅꎬ Ｇｕａｎｇｘｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００７ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ
２. Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｇｅｎｅ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔꎬ
Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｂｏｔａｎｉｃａｌ Ｇａｒｄｅｎꎬ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６５０ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｗｉｌｄ Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｒｅ ｕｎｄｅｒ ｔｈｒｅａｔ ｏｆ ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ｄｕｅ ｔｏ ｏｖｅｒ￣ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ
ｌｏｓｓ ｏｆ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｈａｂｉｔａｔｓ. Ｅｘ ｓｉｔｕ ｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ
ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ. Ｔｈｅ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ １３ Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗｅｒｅ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂｙ
ｇｒａｙ￣ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｂｏｔａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｌａｎｔ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ａｎｄ
ｇｒｏｗｔｈ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ. Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｅｘ ｓｉｔｕ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ. Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ
ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｆｏｒ ｅｘ ｓｉｔｕ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｉｎ Ｎａｎｎｉｎｇꎬ Ｇｕａｎｇｘｉ ｗｅｒｅ Ｐ. ｈｉｒｓｕ￣
ｔｉｓｓｉｍｕｍꎬ Ｐ. ｃｏｎｃｏｌｏｒꎬ Ｐ. ｄｉａｎｔｈｕｍꎬ ａｎｄ Ｐ. ｗｅｎｓｈａｎｅｎｓｅ ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅｉｒ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ
ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｔｏ ｔｈｅ ｉｄｅａｌ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ０􀆰 ８ꎻ ｔｈｅ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｐ. ｂｅｌｌａｔｕｌｕｍꎬ Ｐ.
ｅｍｅｒｓｏｎｉｉꎬ Ｐ. ｂａｒｂｉｇｅｒｕｍꎬ Ｐ. ｐｕｒｐｕｒａｔｕｍꎬ Ｐ. ｖｉｌｌｏｓｕｍꎬ ａｎｄ Ｐ. ｍｉｃｒａｎｔｈｕｍ ｗｅｒｅ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅꎻ
ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｔｈｒｅｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ｌｏｗ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ａｓ ｔｈｅｙ ｃｏｕｌｄ ｎｏｔ ｆｌｏｗｅｒ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ
ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ０􀆰 ６. Ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｄｉｆｆｅｒｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｒ
ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｆｒｏｍ ａ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｒｉｇｉｎꎬ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｇａｒｄｅｎ ｍａｙ ｂｅ
ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｅｘ ｓｉｔｕ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍꎻ Ｅｘ ｓｉｔｕ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎꎻ Ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙꎻ Ｇｒａｙ￣ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ
　 　 兜兰(Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ)又称拖鞋兰、 仙履兰ꎬ
是兰 科 ( Ｏｒｃｈｉｄａｃｅａｅ ) 杓 兰 亚 科 ( Ｃｙｐｒｉｐｅ￣
ｄｉｏｉｄｅａｅ)兜兰属植物的统称ꎬ 它是兰科中较原始
的植物类群ꎮ 兜兰属植物已发现有 ８８ 个野生种ꎬ
主要分布于亚洲热带地区至太平洋岛屿[１－３]ꎬ 其中
中国兜兰属植物丰富ꎬ 约有 ３０ 种[１ꎬ２ꎬ４－６]ꎮ 兜兰因
具有奇特的花形、 艳丽的花色、 持久的开花期而备
受人们喜爱ꎮ 近年来ꎬ 由于对其野生资源的过度甚
至毁灭性的采挖ꎬ 不少兜兰属植物种类已经濒临灭
绝ꎬ 因此 «濒危野生动植物种国际贸易公约»
(ＣＩＴＥＳ)把所有兜兰属植物都列入其保护附录Ⅰ而
被禁止交易ꎬ 并受到国际公约的严格保护[７ꎬ８]ꎮ
珍稀濒危植物种质保存的主要途径有就地保护
( ｉｎ ｓｉｔｕ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ)、 迁地保护(ｅｘ ｓｉｔｕ ｃｏｎｓｅｒ￣
ｖａｔｉｏｎ)和回归引种( ｒｅ￣ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ)ꎬ 其中迁地保
护是目前最常用的物种保护手段[９ꎬ１０]ꎮ 关于兜兰的
保育研究主要集中在生境与资源调查、 濒危原因分
析、 迁地栽培及其适应性等ꎬ 如 Ｂｉｒｋ[１１]对世界兜
兰属植物的生境和栽培方法进行了系统介绍ꎻ 曾宋
君等[２ꎬ１２]对国内外分布的 ７１ 种兜兰属植物在广州
地区的迁地栽培进行了研究ꎻ 刘仲健等[１３ꎬ１４]对杏
黄兜兰、 紫纹兜兰的濒危机制及保育生态学进行了
研究ꎻ 覃龙江等[１５]、 龙健等[１６]分别对白花兜兰、
小叶兜兰的生态适应性及环境特点进行了调查ꎻ 罗
毅波等[７]对兜兰属植物的保护策略及潜在资源优
势进行了详细分析ꎻ 谭卫宁[１７]调查了广西木论国
家级自然保护区内兜兰属植物资源现状并分析了其
濒危的原因ꎬ 进而提出保护策略ꎮ
灰色关联度分析[１８] ( ｇｒａｙ￣ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙ￣
ｓｉｓ)是将品种性状视为一个整体即灰色系统ꎬ 各个
性状作为灰色系统的子系统ꎬ 每个性状指标作为 １
个灰元(因素)进行分析计算ꎮ 根据研究目的ꎬ 首
先确定参考序列(理想种)并记为 Ｘ０ꎬ 然后计算参
试品种与理想种之间的关联度ꎮ 灰色关联度越大ꎬ
表明品种与理想种越接近ꎬ 其综合评价就越高ꎮ 灰
色关联分析法可以对参试品种的主要性状进行综合
描述和量化评估ꎬ 能够较为全面地评价品种的优
劣ꎬ 灰色系统理论也已广泛应用于观赏园艺学科ꎬ
如适应性评价[１９－２１]和观赏价值评价[２２－２４]ꎮ 曾宋君
等[２４]利用灰色关联分析方法对中国分布的 ２７种野
生兜兰的观赏价值进行了评价ꎬ 目前尚未见利用该
方法对兜兰迁地适应性评价的报道ꎮ
广西是我国野生兜兰的主要分布区之一ꎬ 已发
现有 １６种[２５]ꎮ 根据多年的引种栽培记录数据ꎬ 应
用灰色关联分析法拟对中国分布的 １３ 种兜兰属植
物在迁移地南宁的生长适应性进行评价ꎬ 以期为兜
兰的迁地保护提供依据ꎮ
１　 材料与方法
１􀆰 １　 实验材料
２００６－２０１３年先后到广西乐业、 马山、 环江ꎬ
云南河口、 富宁、 文山、 麻栗坡等地实地考察野生
兜兰分布与生长情况、 生境条件等ꎬ 并收集到 １３
种 ４０份野生兜兰种质资源(表 １)ꎮ
１􀆰 ２　 迁地栽培和管理
迁移地为处于南亚热带季风气候区的广西南宁
(东经 １０８°２２′ꎬ 北纬 ２２°４８′)ꎬ 海拔高度 ７３ ｍꎻ
栽植地点为广西农业科学院花卉研究所兰科植物种
质资源圃ꎮ 资源圃为塑料温室ꎬ 其面积约 ９００ ｍ２ꎬ
四周设有防虫网ꎬ 顶部设有双层遮阳网(外网遮阳
７５％ꎬ 内网遮阳 ９０％)ꎻ 温室内冬季温度保持在
８℃以上ꎬ 夏秋两季利用水帘降温并加强通风使其
温度保持在 ３５℃以下ꎬ 且在栽培过程中利用环流
风机保持温室内良好的通风状况ꎮ 此外ꎬ 在资源圃
内还利用葡萄枝蔓自然遮阴模拟林下种植环境ꎬ 形
成较好的光温湿效应ꎻ 也设有流水、 山石、 亭廊
等ꎬ 为 ４０份兜兰属植物的迁地栽培营造了不同的
种植条件ꎮ 地生兜兰主要采用河沙 ∶腐殖土 ∶兰石＝
１∶ ２ ∶１或马山土 ∶椰糠 ∶木屑 ＝ ３ ∶ １ ∶ １、 附生兜兰
主要采用树皮 ∶兰石 ∶椰子壳 ＝ ２ ∶ ３ ∶ １ 或兰石 ∶ 蕨
根 ∶栎树皮 ＝ ２ ∶ １ ∶ １种植ꎮ
１􀆰 ３　 观测指标与方法
４０ 份兜兰属植物的迁地栽培数据均是在其引
种种植 ２年后进行观测的ꎬ 包括叶长和叶宽: 分别
测量植株第 ３片叶子的长度和最宽处的宽度ꎻ 花葶
长: 自花葶基部到花朵基部的高度ꎻ 开花期: 记载
植株的始花期和末花期ꎬ 计算开花期(ｄ)ꎻ 成活率
＝ 成活株数 ÷引种株数 × １００％ꎻ 开花率 ＝ 开花
株数 ÷成活株数 × １００％ꎻ 自交结实率 ＝ 结实花
朵数 ÷授粉花朵数 × １００％ꎮ 此外ꎬ 我们将兜兰的
７２３　 第 ３期　 　 　 　 　 　 　 　 李秀玲等: 基于灰色关联分析方法评价１３种野生兜兰的迁地保护适应性
８２３ 植 物 科 学 学 报 第 ３３卷　
９２３　 第 ３期　 　 　 　 　 　 　 　 李秀玲等: 基于灰色关联分析方法评价１３种野生兜兰的迁地保护适应性
０３３ 植 物 科 学 学 报 第 ３３卷　
生长状况分为 “强壮”、 “较好”、 “中等”、 “较
弱”、 “弱”５ 个等级ꎬ 其中“强壮”是指长势茂盛、
能见到较为明显的新芽丛生ꎬ 可以分株ꎬ 无病虫
害ꎬ 用“＋＋＋＋＋”表示ꎻ “较好”是指长势较茂盛且
能见到新芽丛生ꎬ 无病虫害ꎬ 用 “ ＋＋＋＋”表示ꎻ
“中等”是指长势良好且能见到新芽ꎬ 基部叶片泛
黄ꎬ 用“＋＋＋”表示ꎻ “较弱”是指长势一般ꎬ 无新
芽ꎬ 叶片上有病斑ꎬ 用“＋＋”表示ꎻ “弱”是指长势
较差ꎬ 无新芽ꎬ 叶片部分枯死ꎬ 用“＋”表示ꎮ 未开
花的植株用“∗”表示ꎮ
叶长、 叶宽、 花葶长度等指标均为 ５个重复测
量数据的平均值ꎮ
１􀆰 ４　 适应性评价
在广泛征求兰花专家意见的基础上ꎬ 根据兜兰
迁地栽培的生长适应情况ꎬ 确定描述兜兰适应性的
指标及其数量化评分标准(表 ２)ꎬ 包括成活难易
度、 生长状况、 开花性、 开花期、 结实性ꎬ 并对其
数据进行无量纲化处理ꎮ 根据评价标准ꎬ 于每月中
旬对兜兰的生长状况进行评价ꎬ 并取 ９人的年平均
值作为其分值ꎻ 而成活难易度、 开花性、 结实性分
别以成活率、 开花率、 结实率为主要考虑因素ꎻ 开
花期指标是通过计算得到评价分值的ꎮ
１􀆰 ５　 数据处理
利用 Ｅｘｃｅｌ ２００３ 进行数据统计与分析ꎬ 采用
灰色关联分析方法对兜兰的迁地栽培适应性进行评
价[１８]ꎮ 以 １３个野生兜兰的 ４０ 份资源作为一个灰
色系统ꎬ 每一品种为系统中的一个元素ꎬ 对性状的
量化值进行标准化及无纲量化处理后ꎬ 以理想种的
性状评价值(各性状值均为 ５)为参照ꎬ 计算不同品
种综合性状的关联系数及关联度ꎮ 设各品种的调查
性状构成数列为 Ｘ ｉ ( ｉ ＝ １ꎬ ２ꎬ ３ꎬ 􀆺􀆺４０)ꎬ 即品
种编号ꎻ 理想品种各性状构成数列为 Ｘ０ꎬ 即理想
种编号ꎬ 性状指标为 ｋ(ｋ ＝１~５)ꎬ 则参试品种与
理想种之间的关联系数为 ξ ｉ(ｋ)ꎬ 关联度为 ｒ ｉꎬ 相
关计算公式为:
ξ ｉ (ｋ) ＝
ｍｉｎ
ｉ
ｍｉｎ
ｋ
Ｘ０(ｋ)－Ｘ ｉ(ｋ) ＋ ρ ｍａｘｉ ｍａｘｋ Ｘ０(ｋ)－Ｘ ｉ(ｋ)
Ｘ０(ｋ)－Ｘ ｉ(ｋ) ＋ ρ ｍａｘｉ ｍａｘｋ Ｘ０ (ｋ)－Ｘ ｉ(ｋ)
(１)
ｒ ｉ ＝
１
ｎ
∑
ｎ
ｋ ＝ １
ξ ｉ (ｋ) (２)
式(１)中ꎬ Δｉ(ｋ)＝ Ｘ０(ｋ)－Ｘ ｉ(ｋ) 表示 Ｘ０ 数
列与 Ｘ ｉ 数 列 在 ｋ 点 的 绝 对 差 值ꎻ ｍｉｎｉ ｍｉｎｋ
Ｘ０(ｋ)－Ｘ ｉ(ｋ) 称为两级层次的最小差ꎬ 即跑遍 ｉ
和 ｋ选最小者ꎻ ｍａｘ
ｉ
ｍａｘ
ｋ
Ｘ０(ｋ)－Ｘ ｉ(ｋ) 称为两级
层次的最大差ꎬ 即跑遍 ｉ 和 ｋ 选最大者ꎮ ρ 为分辨
系数ꎬ 取值范围为 ０~１ꎬ 本实验取 ρ＝ ０􀆰 ５ꎮ 式(２)
中ꎬ ｎ为调查指标数量(ｎ＝５)ꎬ 各性状权重相等ꎮ
根据公式(１)和公式(２)ꎬ 首先求出 Ｘ０(ｋ)与
Ｘ ｉ(ｋ)的绝对差值 Δｉ(ｋ)＝ Ｘ０(ｋ)－Ｘ ｉ(ｋ) ꎬ 并将
Δｉ( ｋ) ＝ ｍｉｎ
ｉ
ｍｉｎ
ｋ
Ｘ０(ｋ)－Ｘ ｉ(ｋ) ＝ ０ 和 Δｉ ( ｋ) ＝
ｍａｘ
ｉ
ｍａｘ
ｋ
Ｘ０(ｋ)－Ｘ ｉ(ｋ) ＝ ５ 分别代入公式(１)ꎬ
计算出供试兜兰品种与理想种之间的关联系数
ξ ｉ(ｋ)ꎻ 再将关联系数分别代入公式(２)ꎬ 计算出
参试品种与理想种之间的关联度ꎻ 最后ꎬ 取同种类
不同种质与理想种关联度的均值进行关联度排序ꎮ
根据灰色关联分析的原则ꎬ 关联度大的数列与理想
种的数列最为接近ꎬ 值越大说明与理想种越接近ꎬ
其适应性越高ꎮ
表 ２　 兜兰迁地栽培适应性评价标准
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘ ｓｉｔｕ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ
评价等级
Ｒａｎｋ ｏｆ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
成活难易度
Ｓｕｒｖｉｖａｌ ｒａｔｅ (％)
生长状况
Ｇｒｏｗｔｈ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
开花性
Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ
ｒａｔｅ (％)
开花期
Ｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅ
自交结实性
Ｓｅｌｆ￣ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ｒａｔｅ (％)
５ １００ 强壮 １００ 很长(> ４０ ｄ) １００
４ ８０ 较好 ８０ 长(２０ ~ ４０ ｄ) ８０
３ ６０ 中等 ６０ 较长(１５ ~ ２０ ｄ) ６０
２ ４０ 较弱 ４０ 一般(１０ ~ １５ ｄ) ４０
１ ２０ 弱 ２０ 较短(５ ~ １０ ｄ) ２０
０ ０ 死亡 ０ 短(< ５ ｄ) ０
１３３　 第 ３期　 　 　 　 　 　 　 　 李秀玲等: 基于灰色关联分析方法评价１３种野生兜兰的迁地保护适应性
２　 结果与分析
２􀆰 １　 野生兜兰在迁移地的生长状况
由野生兜兰在迁移地广西南宁的生长情况(表
１)可知ꎬ 不同兜兰种类生长状况差异较大ꎬ 同一
种类不同来源的种质生长情况差异也较大ꎬ 如杏黄
兜兰、 麻栗坡兜兰和红旗兜兰未见开花ꎬ 紫纹兜兰
和紫毛兜兰的开花率均在 １０％以下ꎬ 而同色兜兰
和巨瓣兜兰的多份种质开花率均为 １００％ꎮ 此外ꎬ
花茎长度在一定程度上反映了花朵与叶片之间的高
度ꎬ 部分种质因花茎较短导致花朵不能完全伸展ꎬ
极大地影响了其观赏价值ꎬ 例如巨瓣兜兰种质 Ｘ１４
(表 １)的花茎高度仅有 ０􀆰 ６５ ｃｍꎬ 而多花类的长瓣
兜兰花茎高度均在 ２８ ｃｍ以上ꎮ
２􀆰 ２　 适应性评价
根据灰色关联分析的原则ꎬ 关联度大的数列与
理想种的数列最为接近ꎬ 值越大说明与理想种越接
近ꎬ 其适应性越高ꎮ 由表 ３ 可见ꎬ １３ 种兜兰的适
应性大小依次为: 带叶兜兰、 同色兜兰、 长瓣兜
兰、 文山兜兰、 巨瓣兜兰、 白花兜兰、 小叶兜兰、
紫纹兜兰、 紫毛兜兰、 硬叶兜兰、 麻栗坡兜兰、 杏
黄兜兰、 红旗兜兰ꎮ 结合实际栽培生长状况ꎬ 可将
１３种兜兰分为适应性强、 一般和差 ３种类型ꎮ
２􀆰 ２􀆰 １　 适应性强的兜兰种类
由表 ３可知ꎬ 带叶兜兰、 同色兜兰与理想种的
关联度最高ꎬ 分别为 ０􀆰９７４９和 ０􀆰９７１１ꎬ 表明二者
的 １４份种质适应性最强ꎻ 长瓣兜兰、 文山兜兰与
理想种的关联度均超过 ０􀆰８ꎬ 适应性强ꎮ 长瓣兜兰
不同来源的 ６份种质生长适应性存在较大差异ꎬ 其
中以 ２０１１年从广西乐业引进的 Ｘ３ 种质表现最好ꎬ
与理想种的关联度达 ０􀆰９６３０ꎬ 明显高于从云南引
进的 Ｘ５和 Ｘ６ꎬ 这可能与种质来源有关ꎬ 即从广西
引进的种质生长适应性明显高于云南种质ꎮ ３ 份文
山兜兰资源中ꎬ 来自云南麻栗坡的种质 Ｘ２５未见开
花ꎬ 其“开花性”、 “开花期”、 “结实性”３ 个指标
的无量纲化值均为 ０ꎬ 是导致文山兜兰评分低于其
他兜兰种类的主要原因ꎮ 结合实际栽培状况ꎬ 带叶
兜兰、 同色兜兰、 长瓣兜兰和文山兜兰是 １３ 种兜
兰中适应性强的种类ꎮ
２􀆰 ２􀆰 ２　 适应性一般的兜兰种类
由表 ３可见ꎬ 巨瓣兜兰和白花兜兰与理想种的
关联度分别为 ０􀆰７６１７和 ０􀆰７４１２ꎬ 小叶兜兰、 紫纹
兜兰、 紫毛兜兰、 硬叶兜兰与理想种的关联度均高
于 ０􀆰６ꎮ 来自广西乐业的巨瓣兜兰种质 Ｘ１４与理想
种的关联度为 ０􀆰８１５８ꎬ 明显高于来自云南文山的
Ｘ１５ꎬ 这主要是由于种质 Ｘ１５的“成活难易度”和“生
长状况”评分较低ꎮ 白花兜兰和小叶兜兰均是广西
特有种ꎬ 但从评价结果来看ꎬ 其适应性并不理想ꎬ
二者与理想种的关联度分别为 ０􀆰７４１２ 和 ０􀆰６９７２ꎬ
这可能与两个种的生存能力较差或迁地栽培的环境
还不足以满足其生长需要有关ꎮ 紫纹兜兰和紫毛兜
兰与理想种的关联度分别为 ０􀆰６６８１和 ０􀆰６６５４ꎬ 其
５个指标评分情况也非常接近ꎮ 硬叶兜兰的 ６ 份种
质与理想种的关联度均值不高ꎬ 其中以云南河口的
种质 Ｘ２９与理想种的关联度最高ꎬ 达 ０􀆰６８７６ꎻ 来自
广西乐业的种质 Ｘ３０和 Ｘ３１一直未见开花ꎬ 与理想
种的关联度分别为 ０􀆰５１１２和 ０􀆰５１９５ꎬ 这可能与引
种植株的生长状况不佳有关ꎮ 结合实际栽培生长状
况ꎬ 巨瓣兜兰、 白花兜兰、 小叶兜兰、 紫纹兜兰、
紫毛兜兰和硬叶兜兰是 １３ 种兜兰中适应性一般的
种类ꎮ
２􀆰 ２􀆰 ３　 适应性差的兜兰种类
由表 ３可见ꎬ 麻栗坡兜兰、 杏黄兜兰与理想种
的关联度较低(０􀆰 ５ ~０􀆰 ６)ꎬ 主要是由于二者在驯
化栽培过程中均未开花ꎬ 其中麻栗坡兜兰的 ２份种
质虽全部成活ꎬ 且“生长状况”评分均高于 ４􀆰０ꎬ 但
因未见开花导致与理想种的关联度仅为 ０􀆰５６９２ꎮ
红旗兜兰与理想种的关联度最低ꎬ 仅为 ０􀆰４５３５ꎬ
在栽培过程中不仅未见开花ꎬ 且成活率也较低ꎬ 这
可能与迁移地的栽培环境和原产地生境差异较大有
关ꎮ 结合实际栽培状况ꎬ 麻栗坡兜兰、 杏黄兜兰和
红旗兜兰是 １３种兜兰中适应性差的种类ꎮ
３　 讨论
本研究利用灰色关联度分析的结果系统地反映
了 １３种兜兰属植物的迁地栽培适应性ꎬ 其中野生
兜兰迁地适应性与理想种的关联度在 ０􀆰 ６ 以上的
有 １０种ꎬ 适应性最强的带叶兜兰和适应性最差的
红旗兜兰与理想种的关联度相差 ０􀆰 ５２１４ꎬ 即不同
兜兰种类迁地保护适应性差异较大ꎮ
总体来看ꎬ 在广西收集或分布的兜兰种类有较
２３３ 植 物 科 学 学 报 第 ３３卷　
表 ３　 野生兜兰适应性评价及其与理想种的关联度
Ｔａｂｌｅ ３　 Ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｉｄｅａｌ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｔｅｓｔｅｄ Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ
种类
Ｓｐｅｃｉｅｓ
编号
Ｃｏｄｅ
成活难易度
Ｒａｎｋ ｏｆ
ｓｕｒｖｉｖａｌ
ｒａｔｅ
生长状况
Ｒａｎｋ ｏｆ
ｇｒｏｗｔｈ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
开花性
Ｒａｎｋ ｏｆ
ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ
ｑｕａｌｉｔｉｅｓ
开花期
Ｒａｎｋ ｏｆ
ｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅ
自交结实性
Ｒａｎｋ ｏｆ
ｓｅｌｆ￣ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ
ｒａｔｅ
关联度
Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ
ｄｅｇｒｅｅ
关联序
Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ
ｒａｎｋ
关联度均值
Ｍｅａｎ ｏｆ
ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ
ｄｅｇｒｅｅ
关联序
Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ
ｒａｎｋ
长瓣兜兰
Ｐ. ｄｉａｎｔｈｕｍ
Ｘ１ ５.００ ４.５８ ４.６７ ５.００ ５.００ ０.９４７７ １５
Ｘ２ ５.００ ４.６１ ４.３３ ５.００ ５.００ ０.９３０９ １７
Ｘ３ ５.００ ４.８２ ４.６７ ５.００ ５.００ ０.９６３０ １３
Ｘ４ ５.００ ４.５２ ３.３３ ５.００ ５.００ ０.８８７８ ２０
Ｘ５ ４.５０ ４.２３ ２.７８ ４.５０ ４.００ ０.７３５０ ２４
Ｘ６ ５.００ ３.９８ ４.３３ ４.５０ ４.２３ ０.８１９５ ２１
０.８８０７ ３
带叶兜兰
Ｐ. ｈｉｒｓｕｔｉｓｓｉｍｕｍ
Ｘ７ ５.００ ４.９２ ４.５７ ４.５０ ５.００ ０.９３１２ １６
Ｘ８ ５.００ ５.００ ４.７５ ５.００ ５.００ ０.９８１８ ４
Ｘ９ ５.００ ５.００ ４.７５ ５.００ ５.００ ０.９８１８ ４
Ｘ１０ ５.００ ５.００ ４.６７ ５.００ ５.００ ０.９７６７ ６
Ｘ１１ ５.００ ５.００ ４.６７ ５.００ ５.００ ０.９７６５ ７
Ｘ１２ ５.００ ５.００ ５.００ ５.００ ５.００ １.００００ １
Ｘ１３ ５.００ ５.００ ４.６７ ５.００ ５.００ ０.９７６５ ７
０.９７４９ １
巨瓣兜兰
Ｐ. ｂｅｌｌａｔｕｌｕｍ
Ｘ１４ ５.００ ４.２３ ３.３３ ４.００ ５.００ ０.８１５８ ２２
Ｘ１５ ３.０８ ３.８６ ３.１３ ４.００ ５.００ ０.７０７５ ２５
０.７６１７ ５
同色兜兰
Ｐ. ｃｏｎｃｏｌｏｒ
Ｘ１６ ５.００ ４.８６ ４.７５ ５.００ ５.００ ０.９７１２ １０
Ｘ１７ ５.００ ４.５７ ５.００ ５.００ ５.００ ０.９７０６ １１
Ｘ１８ ５.００ ４.６１ ４.７５ ５.００ ５.００ ０.９５４８ １４
Ｘ１９ ５.００ ４.９２ ４.６７ ５.００ ５.００ ０.９７０３ １２
Ｘ２０ ５.００ ５.００ ３.６７ ５.００ ５.００ ０.９３０５ １８
Ｘ２１ ５.００ ５.００ ５.００ ５.００ ５.００ １.００００ １
Ｘ２２ ５.００ ５.００ ５.００ ５.００ ５.００ １.００００ １
０.９７１１ ２
文山兜兰
Ｐ. ｗｅｎｓｈａｎｅｎｓｅ
Ｘ２３ ５.００ ５.００ ４.５８ ５.００ ５.００ ０.９７１４ ９
Ｘ２４ ５.００ ５.００ ４.２３ ４.５０ ５.００ ０.９１９６ １９
Ｘ２５ ５.００ ４.８１ ０.００ ０.００ ０.００ ０.５８５９ ３３
０.８２５６ ４
硬叶兜兰
Ｐ. ｍｉｃｒａｎｔｈｕｍ
Ｘ２６ ３.１３ ３.２６ ２.６７ ４.００ ５.００ ０.６７８５ ２８
Ｘ２７ ２.８６ ３.３８ ２.５０ ４.００ ５.００ ０.６７１９ ３０
Ｘ２８ ３.１３ ３.４９ ２.００ ４.００ ５.００ ０.６７２７ ２９
Ｘ２９ ２.６８ ４.２８ １.６７ ４.００ ５.００ ０.６８７６ ２７
Ｘ３０ ４.００ ４.５３ ０.００ ０.００ ０.００ ０.５１１２ ３８
Ｘ３１ ４.００ ４.６７ ０.００ ０.００ ０.００ ０.５１９５ ３７
０.６２３６ １０
小叶兜兰
Ｐ. ｂａｒｂｉｇｅｒｕｍ Ｘ３２ ４.００ ４.２６ ３.１３ ４.００ ４.００ ０.７０１４ ２６ ０.６９７２ ７
白花兜兰
Ｐ. ｅｍｅｒｓｏｎｉｉ Ｘ３３ ３.００ ４.８３ ２.５０ ４.００ ５.００ ０.７４５４ ２３ ０.７４１２ ６
杏黄兜兰
Ｐ. ａｒｍｅｎｉａｃｕｍ
Ｘ３４ ３.７５ ４.５６ ０.００ ０.００ ０.００ ０.５０３４ ３９
Ｘ３５ ４.４４ ４.５８ ０.００ ０.００ ０.００ ０.５３４９ ３６
０.５１９１ １２
麻栗坡兜兰
Ｐ. ｍａｌｉｐｏｅｎｓｅ
Ｘ３６ ５.００ ４.５７ ０.００ ０.００ ０.００ ０.５７０６ ３４
Ｘ３７ ５.００ ４.５２ ０.００ ０.００ ０.００ ０.５６７８ ３５
０.５６９２ １１
红旗兜兰
Ｐ. ｃｈａｒｌｅｓｗｏｒｔｈｉｉ Ｘ３８ ２.８９ ４.０５ ０.００ ０.００ ０.００ ０.４５３５ ４０ ０.４５３５ １３
紫纹兜兰
Ｐ. ｐｕｒｐｕｒａｔｕｍ Ｘ３９ ３.３３ ３.８３ ０.２５ ４.００ ５.００ ０.６６８１ ３１ ０.６６８１ ８
紫毛兜兰
Ｐ. ｖｉｌｌｏｓｕｍ Ｘ４０ ３.６７ ３.３７ ０.４５ ４.００ ５.００ ０.６６５４ ３２ ０.６６５４ ９
３３３　 第 ３期　 　 　 　 　 　 　 　 李秀玲等: 基于灰色关联分析方法评价１３种野生兜兰的迁地保护适应性
强的适应性ꎬ 尤以带叶兜兰的适应性最佳ꎬ 其 ７份
不同来源的种质迁地保护适应性与理想种的关联度
均值高达 ０􀆰９７４９ꎮ 经过多次对广西野生植物考察
发现ꎬ 许多地方仍存在一定数量的带叶兜兰居群ꎬ
说明它对海拔、 温度等环境条件的要求较低ꎬ 适应
性较强ꎻ 而麻栗坡兜兰集中分布在云南麻栗坡ꎬ 广
西分布极少ꎬ 红旗兜兰在广西也未见分布ꎬ 其迁地
适应性较差ꎬ 且在迁地栽培过程中均未见开花ꎬ 这
与曾宋君等[２４]的观察结果 (二者开花率分别为
７５％和 ６０％”)不一致ꎬ 可能与植株的状态和迁地
栽培的环境有关ꎮ 此外ꎬ 从广西和云南同时引种的
长瓣兜兰、 带叶兜兰、 巨瓣兜兰和同色兜兰均表现
出广西兜兰种质的迁地适应性高于云南种质ꎬ 硬叶
兜兰具有相似的适应性ꎬ 说明兜兰种质资源的迁地
保护适应性与种源分布有较大的关系ꎬ 主要与野生
种原始分布环境如海拔、 温度和光照等有关ꎮ
“成活难易度”和“开花性”是利用灰色关联分
析评价兜兰适应性的重要指标ꎬ 物种在迁移地能否
正常成活及开花结实也是适应性评价的关键ꎮ 从适
应性评价来看ꎬ 适应性差的麻栗坡兜兰、 杏黄兜兰
和红旗兜兰 ３个物种在迁移地的“开花性”均为 ０ꎬ
也直接导致了其“开花期”和“自交结实性”２ 个指
标均为 ０ꎮ
在栽培过程中发现ꎬ 长瓣兜兰随着迁地保育时
间的增加ꎬ 开花质量降低ꎻ 硬叶兜兰在栽培 １ ~２
年内开花率较高ꎬ 随后开花率降低ꎬ 这些可能均与
迁地栽培的环境条件与兜兰原始生境存在差异有
关ꎬ 因硬叶兜兰的新生芽一般需生长 ２~３ 年才能
开花ꎬ 故引种栽培后 １~２ 年的高开花率应是引种
时已形成的花芽发育而成ꎮ 兜兰的“开花性”也与
温度和光照有关ꎬ 较小的昼夜温差不能有效地促进
花芽分化ꎬ 尤其是杏黄兜兰和硬叶兜兰这些适生于
低纬度高海拔的植物种类ꎬ 需要较大的昼夜温差和
较低的夏季温度才能生长良好[１２]ꎮ 另外ꎬ 多种兜
兰种类栽培在同一温室中ꎬ 虽然在光照、 基质、 水
分等方面可分类管理ꎬ 但温度却难以符合不同兜兰
种类较适生长温度的需求ꎬ 导致其迁地适应性差异
较大ꎮ
植物的生态适应性往往是由多因子决定的ꎬ 其
中一、 两个因子的缺陷就会对生态适应性评价产生
较大影响ꎬ 故利用常规量化评比的方法难以达到综
合评价的目的[２６]ꎮ 为了评价兜兰的迁地栽培适应
性需根据多个相关性状的数据建立一个能够全面反
映兜兰生长状况的综合指标ꎬ 但不同物种在迁移地
的生长表现差异较大ꎬ 使众多性状处于孤立分散状
态ꎬ 很难根据不同时期的调查结果对每个物种做出
准确评价ꎮ 本研究通过对各项指标的无量纲化处
理ꎬ 采用 ５分制评价标准、 利用灰色关联分析法评
价兜兰适应性是建立在对各供试品种多个性状定性
分析的基础上ꎬ 包括了植物生长适应性评价的各种
观测指标信息ꎬ 克服了常规量化评比方法的不足ꎬ
综合、 准确评价了兜兰在迁地条件下的生长表现情
况ꎬ 使研究结果量化并具有较强的可比性和可靠
性[１９ꎬ２４]ꎮ
采用灰色关联分析方法综合评价兜兰适应性的
关键是构建一个理想的参考种ꎬ 参考种的评价标准
是否准确与全面直接影响参试种评价结果的可靠
性[２７]ꎮ 本研究利用灰色关联度分析方法综合评价
１３种兜兰的迁地适应性ꎬ 其分析结果与兜兰的实
际生长观测表现基本一致ꎬ 能客观地反映不同野生
兜兰的迁地栽培适应性ꎬ 避免了人为评价的主观
性ꎬ 在实践中具有很强的可行性ꎮ 根据不同性状对
评价目标的影响度不同ꎬ 不同学者赋予了不同的权
重[２０ꎬ２１]ꎬ 本研究在评价过程中发现“开花性”对评
价结果的影响较大ꎬ 并且“开花期”和“自交结实
性”２个指标受“开花性”影响较大ꎬ 故我们对这 ３
个指标赋予了相同的权重ꎮ 如何选择考察指标以及
确定考察指标的权重至关重要ꎬ 为了使兜兰迁地适
应性评价结果和评价体系更具客观性和实用价值ꎬ
进一步的研究应结合实际栽培管理措施、 生长表现
及环境条件等ꎬ 挖掘更多的相关性状信息ꎬ 并咨询
专家对不同性状确定合理的权重ꎬ 从多角度进行全
面评价以使综合评价结果更具客观性ꎮ
４　 结论
带叶兜兰、 同色兜兰、 长瓣兜兰和文山兜兰在
迁移地(广西南宁)的适应性强ꎻ 巨瓣兜兰、 白花
兜兰、 小叶兜兰、 紫纹兜兰、 紫毛兜兰和硬叶兜兰
在迁移地的适应性一般ꎻ 麻栗坡兜兰、 杏黄兜兰和
红旗兜兰在迁移地的适应性差ꎬ 需要改善迁地栽培
４３３ 植 物 科 学 学 报 第 ３３卷　
的环境条件以提高其适应性ꎮ
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(责任编辑: 刘艳玲)
５３３　 第 ３期　 　 　 　 　 　 　 　 李秀玲等: 基于灰色关联分析方法评价１３种野生兜兰的迁地保护适应性