不同光照處理對黑老虎生長的影響

趙林峰 李有清 梁忠厚

摘要 [目的]分析不同光照條件下黑老虎的生長性狀和葉片性狀差異，為黑老虎作為園林植物的引種機(jī)理研究提供有效的參考依據(jù)。[方法]以1年生黑老虎幼苗為試材進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，分析100%光照、50%光照、30%光照、10%光照4種處理下生長性狀和葉片性狀指標(biāo)的變化情況;采用單因素方差分析、相關(guān)性分析等方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。[結(jié)果]不同光照處理黑老虎的生長性狀與葉片性狀差異極顯著，但變異性穩(wěn)定（變異系數(shù)均小于10.00%），其中100%光照處理的葉寬變異系數(shù)最大，為7.56%。利用相關(guān)性分析進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，地徑、株高、葉長、葉寬均存在顯著相關(guān)性，且這些性狀與光照也存在顯著正相關(guān)和負(fù)相關(guān)。[結(jié)論]光照對黑老虎生長的影響較大，30%～50%光照最適宜。

關(guān)鍵詞 黑老虎;光照處理;生長性狀;葉性狀

中圖分類號 S 567.19? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）18-0125-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.18.030

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Effects of Different Light Treatments on the Growth Characteristics of Kadsura occinea

ZHAO Lin-feng， LI You-qing，LIANG Zhong-hou （Landscape Department， Hunan Polytechnic of Environment and Biology， Hengyang， Hunan 421005）

Abstract [Objective]To explore the suitable light environment for the growth of Kadsura occinaea，and provide the basis for its artificial cultivation and garden application. [Method]Pot experiments were conducted to study the effects of different light conditions （100%， 50%， 30%， 10%） on the growth and leaf traits of Kadsura occinaea.One way ANOVA and correlation analysis were used for statistical analysis. [Result]The results showed that there was a significant correlation between growth traits and leaf traits and light intensity under different light treatments， but the variability was stable （the coefficient of variation was less than 10.00%）， and the coefficient of variation of leaf width under 100% light treatment was the largest， which was 7.56%.The correlation analysis further found that there were significant correlations among ground diameter， plant height， leaf length and leaf width， and there were significant positive and negative correlations between these traits and light conditions.[Conclusion]Light has a great influence on the growth of Kadsura occinea，and the optimum light range for black tiger is 30%-50%.

Key words Kadsura occinea;Light treatments;Growth character;Leaf character

基金項(xiàng)目

湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2018JJ5027）;湖南省林業(yè)廳科技項(xiàng)目（湘林辦改〔2016〕5號文件）;湖南省林業(yè)科技計(jì)劃項(xiàng)目（XLK201959，湘財資環(huán)指〔2019〕號，2019NK4149，湘林種〔2019〕7號）。

作者簡介 趙林峰（1980—），男，湖南祁陽人，副教授，從事林木遺傳選育研究。*通信作者，研究員，從事林下經(jīng)濟(jì)研究。

收稿日期 2021-01-25

現(xiàn)代城市中由于多層次種植結(jié)構(gòu)以及建筑物等的遮擋，致使城市50%以上的綠地處于陰蔽環(huán)境，許多綠化植物面臨著光照時間短和光照不足的環(huán)境脅迫，因此選擇和利用耐陰性園林植物，發(fā)揮綠地生態(tài)效應(yīng)意義重大[1]。黑老虎（Kadsura occinea）為五味子科南五味子屬木質(zhì)藤本植物，是一種極具價值的多功能植物[2]，主要研究集中于藥用[3-5]、食用[6-7]、觀賞[8-9]，而對其美化、綠化的研究鮮有報道。近年來，有關(guān)黑老虎的引種馴化和栽培技術(shù)研究[10-11]趨于成熟，為黑老虎作為園林美化、綠化耐陰性植物的應(yīng)用提供了研究基礎(chǔ)。

光照強(qiáng)度、光質(zhì)以及日照時間的長短都會影響植物的生長發(fā)育，在調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育中具有重要作用[12]。植物只有在合適的光強(qiáng)下才能更好地生長，光強(qiáng)過弱，植物會出現(xiàn)徒長、葉片變大、變薄等不良癥狀[13]。適當(dāng)改變光照強(qiáng)度可在一定程度上促進(jìn)植物的生長發(fā)育及次生代謝產(chǎn)物的合成[14-15]?？梢?，不同光照對植物生長和光合特性的影響及對提高植物產(chǎn)量、品質(zhì)及人工栽培的可實(shí)現(xiàn)性尤為重要。該研究主要探討不同光照條件下黑老虎的生長性狀和葉片性狀的差異，分析其生長的適宜生態(tài)條件，旨在為今后黑老虎作為園林植物的引種機(jī)理研究提供有效參考，并為其大規(guī)模栽培管理等提供有力的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在湖南衡陽市石鼓區(qū)湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院林下科研示范基地（110°32′16″～113°16′32″E， 26°07′05″～27°28′24″N），該地位于衡陽市區(qū)西北部，海拔70 m，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，年平均氣溫18 ℃，年平均降雨量 1 426.5 mm，年均蒸發(fā)量 1 173.0 mm，全年無霜期286 d，地貌類型以丘陵為主?；鼐邆淞己霉喔葪l件，土壤為黃壤和紅壤，pH為6。

1.2 供試材料

供試材料來源于湖南省懷化市通道縣，2018年引種栽培成功。選擇當(dāng)年播種，當(dāng)年出苗，且長勢基本一致的黑老虎幼苗進(jìn)行盆栽。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

按100%光照、50%光照、30%光照、10%光照設(shè)置4個處理，將盆栽成活后的黑老虎幼苗分別進(jìn)行不同的光照處理，每處理10株，共40株。種植株行距為0.50 m×1.20 m，栽培基質(zhì)為復(fù)合肥+雞糞+草木灰+塘泥。各處理的整地、種植、除草、施肥、澆水和支架引蔓等栽培管理措施相同。

1.4 指標(biāo)測定 2019年11月下旬，用直尺測量黑老虎植株的株高、葉長、葉寬，用游標(biāo)卡尺測量黑老虎植株離地面1 cm 處的直徑。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)收集后，用Excel 2016進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分別計(jì)算性狀的最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)。

變異系數(shù)公式[16]：CV=S/×100%

利用SPSS 25.0對表型性狀進(jìn)行單因素方差分析（one-way ANOVA），最小顯著差法（LSD）多重比較進(jìn)行各處理間數(shù)據(jù)的差異性分析并繪圖[17]，利用皮爾遜相關(guān)系數(shù)（ Pearson correlation coefficient）度量2個變量之間的相關(guān)性[18]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同光照處理對黑老虎性狀指標(biāo)的影響 由表1可知，不同光照條件下黑老虎的地徑、株高、葉長、葉寬之間都存在著極顯著的差異。說明不同光照條件使黑老虎的地徑、株高、葉長、葉寬產(chǎn)生了明顯分化，為進(jìn)一步確定合理光照時間的選擇提供了基礎(chǔ)。

2.2 不同光照處理對黑老虎生長性狀指標(biāo)的LSD分析

由圖1可知，不同光照條件下，黑老虎的地徑均值表現(xiàn)為100%光照（0.446cm）>50%光照（0.429cm）>30%光照（0.345cm）>10%光照（0.333 cm），總體來看，隨著光照強(qiáng)度的遞減而減少。而黑老虎的株高表現(xiàn)為30%光照（43.75 cm）>50%光照（15.67 cm）>10%光照（10.16 cm）> 100%光照（9.81 cm），4個處理間差異顯著?？傮w來看，光照過強(qiáng)或者過弱都影響黑老虎的生長性狀。

2.3 不同光照處理對黑老虎葉性狀的LSD分析

由圖2可知，不同光照條件下，黑老虎的葉長均值表現(xiàn)為30%光照（13.08 cm ）> 50%光照（12.53 cm）> 10%光照（10.32 cm）> 100%光照（7.14 cm ），葉寬均值表現(xiàn)為50%光照（4.48 cm ）> 30%光照（4.13 cm）> 10%光照（3.29 cm）> 100%（2.41 cm），且4個處理間差異顯著?？傮w來看，光照過強(qiáng)或者過弱都影響黑老虎的葉片性狀生長。

2.4 不同光照處理對黑老虎性狀變異統(tǒng)計(jì)

由表2可知，根據(jù)對不同光照處理黑老虎的性狀變異分析可以發(fā)現(xiàn)，變異系數(shù)具有較小差異。100%光照處理時，葉寬的變異系數(shù)處于最大值，30%光照處理時，地徑、株高的變異系數(shù)處于最大值，10%光照處理時，葉長的變異系數(shù)處于最大值，結(jié)合變異系數(shù)和表型性狀，通過選擇地徑、小枝長度、單果質(zhì)量、株高、葉片性狀優(yōu)良的植株，可望實(shí)現(xiàn)園林植物優(yōu)良單株的選定。

2.5 不同光照處理對黑老虎性狀指標(biāo)的相關(guān)性分析

由表3 可知，光照與生長性狀之間存在顯著相關(guān)關(guān)系。光照與地徑呈顯著正相關(guān)，與株高、葉長、葉高呈顯著負(fù)相關(guān)，這表明光照強(qiáng)度增大，地徑生長好;光照強(qiáng)度減小，株高、葉長、葉寬生長好。地徑與株高、葉長、葉寬呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.430、-0.421、-0.189，表明黑老虎的株高、葉長、葉寬有相似的生長趨勢。葉長和葉寬的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.939，且呈顯著正相關(guān)，表明兩者關(guān)系最為密切。

3 討論與結(jié)論

（1）植物具有接受環(huán)境影響而改變其形態(tài)生長的適應(yīng)性策略，即通過一定的形態(tài)可塑性提高自身的適合度。生長于不同光照條件下的幼苗具有多種形態(tài)學(xué)可塑性以適應(yīng)環(huán)境中光照強(qiáng)度的變化[19]。

（2）地徑、株高是衡量苗木的重要標(biāo)準(zhǔn)，該研究表明，不同光照處理對黑老虎生長的影響明顯，100%光照處理的地徑高于其他3個處理，但是株高明顯低于其他3個光照處理;30%光照處理的株高顯著高于其他3個光照處理，但是地徑的差異并不明顯;50%光照處理的地徑和株高均處于中等水平。這說明一定程度的遮陰能夠促進(jìn)黑老虎的生長，光照過強(qiáng)和過弱均不利于植株生長，可能是由于光照充足引起植株體內(nèi)產(chǎn)生光抑制現(xiàn)象，嚴(yán)重減緩植株的生長速率[20]。

（3）葉性狀對環(huán)境條件的改變極敏感，能夠反映植物適應(yīng)變化環(huán)境形成的生存對策[21]，該研究中黑老虎的葉性狀參數(shù)均隨著光照強(qiáng)度的降低呈先增后減，在適度遮陰下（50%、30%）表現(xiàn)良好，弱光環(huán)境（10%）較差，這與耐陰性較強(qiáng)的植物在遮陰條件下盡量拓展其寬大而薄的葉片以適應(yīng)弱光環(huán)境的觀點(diǎn)一致[22]。

（4）

遺傳變異研究是開展林木育種工作的基礎(chǔ) ，長時間地理隔離有可能造成物種的生殖隔離，進(jìn)而產(chǎn)生豐富的遺傳變異，這些變異就體現(xiàn)在種源間的差異上[23]。該研究發(fā)現(xiàn)，不同光照處理的黑老虎的變異系數(shù)發(fā)生了變化，地徑和株高的變異系數(shù)在30%光照處理達(dá)到最大值，分別為6.28%、4.77%;葉長的變異系數(shù)在10%光照處理達(dá)到最大值，為3.75%;葉寬的變異系數(shù)在100%光照處理達(dá)到最大值，為7.56%;但是變異系數(shù)均未超過10%，這說明黑老虎的遺傳變異系數(shù)穩(wěn)定，光照不會對其遺傳產(chǎn)生影響。

（5）對林木進(jìn)行生長相關(guān)性研究目的是縮短林木選育周期 ，提高育種效率[24]。性狀相關(guān)性分析顯示，光照與黑老虎的地徑、株高、葉長、葉寬間存在不同程度顯著相關(guān)性，除了地徑外，均為負(fù)相關(guān);而地徑與株高、葉長、葉寬間存在顯著負(fù)相關(guān)性。因此，可利用光照、生長性狀、葉片性狀的相關(guān)性為綜合評價指標(biāo)對黑老虎進(jìn)行評價。

（6）綜上所述，黑老虎可作為耐陰性園林植物運(yùn)用。全光照和重度遮光對黑老虎均有抑制形態(tài)生長的作用，該研究30%～50%光照是其適宜生長的光照條件。該研究結(jié)果可為進(jìn)一步研究黑老虎的園林應(yīng)用和栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]

周興元，曹福亮.遮蔭對假儉草抗氧化酶系統(tǒng)及光合作用的影響[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2006，30（3）：32-36.

[2] 梁忠厚，李有清.施用生物炭對亞熱帶紅壤區(qū)土壤肥力及黑老虎生長的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2019，32（9）：2078-2084.

[3] 舒永志，成亮，楊培明.黑老虎的化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].中草藥，2011，42（4）：805-813.

[4] 石焱芳，陳海玲.黑老虎的藥理活性成份研究進(jìn)展[J].海峽藥學(xué)，2013，25（7）：67-69.

[5] 王楠，李占林，華會明.黑老虎根化學(xué)成分的研究[J].中草藥， 2010，41（2）：195-197.

[6] 田定科.野生果樹資源——冷飯團(tuán)的利用初探[J].中國果業(yè)信息， 2006，23（2）：28-29.

[7] 劉濤，韋茜，吳小波，等.野生水果冷飯團(tuán)的研究現(xiàn)狀及開發(fā)利用前景[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2009，37（23）：10971-10972.

[8] 梁忠厚，李有清.黑老虎生物學(xué)及其觀賞特性研究[J].南華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2018，32（5）：92-96.

[9] 趙林峰，梁忠厚. 黑老虎在居室園藝中的應(yīng)用探究進(jìn)展[J].現(xiàn)代園藝，2019（6）：109-110.

[10] 梁忠厚，李有清.湖南低海拔地區(qū)黑老虎引種試驗(yàn)研究[J].湖南生態(tài)科學(xué)學(xué)報，2018，5（1）：28-32.

[11] 尹艾萍，祁榮頻，付玉嬪，等.云南引種黑老虎試驗(yàn)初報[J].西部林業(yè)科學(xué)，2017，46（3）：155-159.

[12] 馬進(jìn)，王小德.柃木屬6種樹種植物光能利用特性及耐蔭性研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報，2017，22（4）：13-15.

[13] 戰(zhàn)吉宬，黃衛(wèi)東，王利軍.植物弱光逆境生理研究綜述[J].植物學(xué)通報，2003，20（1）：43-50.

[14] 周昕，汪貴斌，劉琳，等.光強(qiáng)對喜樹幼苗生長及喜樹堿含量的影響[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2016，40（3）：9-14.

[15] 徐紅建，朱再標(biāo)，郭巧生，等.光強(qiáng)對老鴉瓣生長發(fā)育及光合特性的影響[J].中國中藥雜志， 2012，37（4）：442-446.

[16] 翟大才，房震，吳錦菲，等.不同采種地紅豆樹種子性狀多樣性分析[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，43（4）：63-69.

[17]? 歐建德，康永武.造林密度對乳源木蓮人工林生長形質(zhì)及林分分化的影響[J].西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2019，39（4）：40-45.

[18]? 邊黎明，葉代全，陳松，等.杉木嫁接植株胸徑和木材彈性模量變異分析[J]. 森林與環(huán)境學(xué)報，2019，39（1）：102-106.

[19]? 閆興富，劉建利，貝盞臨，等.不同光強(qiáng)條件下檸條錦雞兒的種子萌發(fā)和幼苗生長特征[J].生態(tài)學(xué)雜志，2015，34（4）：912-918.

[20]? 朱成豪，唐健民，韋霄，等.不同光強(qiáng)對藥食兩用鱗尾木幼苗生長及光合特性的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（8）：174-178.

[21] 劉柿良，馬明東，潘遠(yuǎn)智，等.不同光環(huán)境對榿木幼苗生長和光合特性的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2013，24（2）：351-358.

[22] 陳本學(xué)，范少輝，劉廣路，等.光照和水分對白藤幼苗生長特性的影響路徑關(guān)系研究[J].西北植物學(xué)報，2020，40（1）：95-103.

[23]? 胡文杰，龐宏東，胡興宜，等.9年生楓香的遺傳變異和優(yōu)良家系單株選擇[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報，2018，26（5）：506-514.

[24] 胡德活，林緒平，阮梓材，等.杉木無性系早-晚齡生長性狀的相關(guān)性及早期選擇的研究[J].林業(yè)科學(xué)研究，2001，14（2）：168-175.