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1、山东农业大学 硕士学位论文 山东省紫薇种质资源调查与品种分类的研究 姓名：孙洪美 申请学位级别：硕士 专业：园林植物与观赏园艺 指导教师：臧德奎 2011-06-05 山东农业大学硕士学位论文 1 中文摘要中文摘要 紫薇（Lagerstroemia indica）是我国夏季重要的观花小乔木，具有花期长、花色多 样及抗污染等优点，深受人们喜爱，在园林中应用越来越广泛。 山东省对紫薇进行了大量栽植，本研究在对山东省紫薇品种进行详细调查的基础 上，利用形态学、孢粉学对我省紫薇进行了科学系统的分类，并利用灰色评价系统，对 紫薇观赏性状进行了评价，筛选出了优良的观赏品种。通过研究，得出以下结论： （1）
2、山东省共调查紫薇品种 51 个，其中发现 5 个新品种，它们是：卷叶红、相 映红、红满堂、紫牡丹、矮生直枝粉。在调查过程中，发现一些具有优良观赏特 性的品种，如枝型特异的平枝类、直枝类和垂枝类品种，花色艳丽的红蝶飞舞，瓣爪 颜色为浅绿色的二八年华、 翠盘堇薇等， 另外， 调查中还发现一个香花品种白密香， 这些品种都可以作为将来紫薇育种的优良材料。 （2）根据陈俊愉提出的梅花品种分类原则，结合张启翔与王献提出的紫薇品种分 类原则， 提出将亲本来源作为品种分类的第一级标准， 株型作为品种分类的第二级标准， 花色作为品种分类的第三级标准，花径作为品种分类的第四级标准的新的分类原则。 （3）完成了 2
3、4 个紫薇品种的孢粉学研究。紫薇的花粉属于 N3P4C5型，单粒、等 极、辐射对称。花粉的外形为长球形和近球形；赤道面观为椭圆形，极面观为三角形； 萌发器官为 3 条沿极轴方向走行、等间距分布的孔沟，从赤道面上可以看到 12 条， 在极面上可以看到 3 条；花粉外壁纹饰为穴网状纹饰。各品种花粉的综合差异显著，可 以作为紫薇品种分类的依据。 （4）通过对山东省紫薇品种的观赏性状的灰色评价，可以看出 5 个品种群的关联 度顺序为：洒金红薇堇薇银薇矮生，这与紫薇在园林中的应用基本相符。部分品种 因具有独特的观赏价值、 单一性状突出而排名较靠前， 如红薇品种红满堂、 堇薇品种垂 枝紫等。白密香作为现知
4、唯一具有香味的品种，在芳香紫薇的品种选育中将发挥重要 作用，红叶紫薇独特的红色叶也是重要的观赏要素。 关键词：山东省 紫薇 种质资源 花粉 品种分类 灰色评价 山东省紫薇种质资源调查与品种分类的研究 2 Studies on Germplasm Resources and Cultivars Classification of Lagerstroemia indica in Shandong Province ABSTRACT Lagerstroemia indica is an important omamental trees blooming in summer. It has a lo
5、t of advantages, such as long florescence, many varieties, resisting poulltion etc. it is used more widely in garden. Lagerstroemia indica is planted widely in Shandong province. The study based on variety investigate and maked use of morphology and palynology to classify L. indica. Used grey evalua
6、tion system to appraise the fancypoints of L. indica and chosed good varieties. The main results were as follows: 1.According to the investigation, there are 51 varieties of L. indica in Shandong Province and 5 varieties are not repoted among them. They are Juanye Hong, Hongman Tang, Xiangying Hong,
7、 Zimu Dan, Aishegn Zhizhi Hong. Many good varieties were found, for example Hongdie Feiwu, Cuipan Jinwei, Xiangxue Yun. They can be used breeding. 2.Raised the the principle of classification L. indica, according to the principle of of Prunus mume which was raised by Chen junyu, Zhang qixing and Wan
8、g Xians principle of L. indica. Firstly was source parent; secondly was plant type; thirdly was flower color; forthly was flower diameter. 3.Finished palynology research about 24 varieties. The pollen of L. indica is N3P4C5, simple grain, isopolar, radiation symmetry. The form is subspheric to prola
9、te. The equatorial view is oval and the polar view is triangle. The bud organ is 3 pit canals which run along polar and distribute equidistantly. See one or two pit canals form equatorial, while 3 pit canals form polar. The exine sculpt is cell ink, but their compositive diffence is remarkable, so p
10、ollen is reliable in classfication of L. indica. 4.According to grey evaluation system about fancypoints of L. indica, the relevancy in 5 cultivar group is SajinHongweiJinweiYinweiAisheng. This is corresponding mainly in Gardens. Some varieties are ranked higher, because of their unique character, C
11、huizhi Zi for example. Baimi Xiang is the only dulcet variety. It will give play to important effect in breeding. Hongye Ziwei is also important because of its leaf colour. Key words: Shandong province; L. indica; germplasm resources; pollen; classification variety; grey evaluation 关于学位论文原创性和使用授权的声明
12、 本人所呈交的学位论文，是在导师指导下，独立进行科学研究所取得 的成果。对在论文研究期间给予指导、帮助和做出重要贡献的个人或集体， 均在文中明确说明。本声明的法律责任由本人承担。 本人完全了解山东农业大学有关保留和使用学位论文的规定，同意学 校保留和按要求向国家有关部门或机构送交论文纸质本和电子版，允许论 文被查阅和借阅。本人授权山东农业大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存 论文和汇编本学位论文，同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文 收录到中国学位论文全文数据库 ，并向社会公众提供信息服务。 保密论文在解密后应遵守此规定。 论
13、文作者签名： 导 师 签 名： 日 期： 山东农业大学硕士学位论文 3 1 引言 全世界紫薇属植物共约 55 种，分布于亚洲东部、东南部和南部的热带、亚热带地 区、新几内亚岛、菲律宾以及澳大利亚等地（陈俊愉，2001） 。 中国植物志记载，我 国有紫薇 16 种，引入栽培 2 种。随着调查和引种工作的深入，现知我国共有紫薇属种 类 23 种，广泛分布于云南、广西、湖北、四川、贵州、福建等省，其中以云南西双版 纳的紫薇资源种类最为丰富（王献，2004；顾翠花，2007） 。其中，栽培最普遍、品种 最丰富的是紫薇（Lagerstroemia indica） 。紫薇是我国夏季重要观赏花木，盛夏开花、
14、花 期长，对于丰富夏花植物种类、实现“四季常绿、三季有花”的绿化目标有重要意义（牟 少华等，2002） 。 1.1 紫薇栽培历史 紫薇原产我国，分布于长江流域、华南、西南，华北也有栽培，国外则日本、朝鲜 等国较多。紫薇在我国已有 1500 余年的栽培历史，为历朝历代所普遍栽植，相传三国 时期，诸葛亮隐居隆中的三顾堂庭院中即栽有两株紫薇。关于紫薇，我国最早的文字记 载见于东晋王嘉所著拾遗记 ：“怀帝末（西晋司马炽，307-312 年） ，民间园圃皆生篙 棘，狐兔游聚，至元熙元年，太史令乃诏内外四方及京邑诸官、观、林、卫之内， 及民间园圃，皆种紫薇，以为压胜”，由此可见，当时紫薇已广泛栽植。 新唐
15、书百官 志二记载：“开元元年（713 年） ，改中书省曰紫薇省，中书令曰紫薇令。”唐朝的中书 省设在皇宫内，是国家最高的政务中枢，于是当紫薇省名立后，紫薇作为皇家园林植物 普遍栽植于皇宫和官邸。 在宋朝时期咏薇诗句也较多， 如“盛夏绿遮眼， 此花满堂红” （王 十朋） 、“亭亭紫薇花，向我如有意”（欧阳修）等，这些都说明到唐宋时期紫薇栽植更 加广泛。明清时期，紫薇的栽培品种与栽植方式均有所发展， 广群芳谱中多次谈及 紫薇压枝与分株繁殖的方法。目前，紫薇已经全国各地栽培，徐州、安阳、襄樊、信阳、 咸阳、泰安等城市更以紫薇作为市花。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 品种分类研究 关于紫薇的品种
16、分类起步较晚，范银山（1985）曾对武汉地区的紫薇进了调查，记 载了紫薇和福建紫薇（L.limii）2 个种以及银薇、粉白紫薇、翠薇、粉紫翠薇、浅紫翠 薇、深紫翠薇、红薇、粉红紫薇、玫红紫薇、深红紫薇、福建红薇、福建银薇、福建翠 山东省紫薇种质资源调查与品种分类的研究 4 薇等十三个变种（现在称为品种） 。 中国花经 （陈俊愉，1990）记录了紫薇及其变种： 紫薇、银薇、翠薇、红薇，还发现有观叶兼观花的金边叶。张启翔（1991）经过几年 在四川、北京、青岛、长沙、杭州、南京、上海、广州等地调查，提出了紫薇的品种分 类原则与标准：将种源组成作为品种分类的第一级标准，将花色作为品种分类的第二级 标
17、准，花径作为第三级标准。并根据此标准将紫薇分为 4 种系（即紫薇种系、福建紫薇 种系、杂种福建紫薇种系和杂种南紫薇种系） 、9 类（即银薇类、红薇类、堇薇类、洒金 类、福建红薇类、福建堇薇类、杂种红薇类、杂种堇薇类、杂种南紫薇类） ，约 50 个品 种。同时张启翔认为：紫薇的品种是由野生种引入栽培后不断演化而来（田苗，2004） 。 之后，王献（2004）又对我国紫薇品种进行比较详细的调查，发现我国现有紫薇栽培品 种 48 个， 其中 15 个品种以前未见过报道， 包括白花品种 6 个： 粉蕊出墙、 白蝶飞舞、 层云积雪、白密香、交互银薇、垂枝白等，红紫花品种 8 个：垂枝粉、垂枝红、 红蝶飞
18、舞、二层紫、么红、垂枝紫、蓝紫、直枝紫等，红叶品种 1 个，即红 叶紫薇。我国 100 年以上的古紫薇近万株，主要分布于四川郫县地区和湖北保康两地。 王晓明等（2008）介绍了 4 种观赏价值较高的紫薇品种，分别为：红叶紫薇、红火球 紫薇、红火箭紫薇、无果紫薇。美国紫薇有三大类：紫薇、L.fauriei 以及两者的杂 交种。现在，紫薇品种类型较为丰富，杂交已培育出 20 多个杂交品种，其中包括乔木 （710m） 、 中等 （46m） 、 半矮生 （1.53.5m） 和矮生 （1m 以下） 品种。 例如， Muskoge、 Natchez、Tuscarora、Tuskegee、Biloxi、Mi
19、ami、Wichita、Kiowa是乔木类型， Aplachee、Co-manche、Lipan、Osage、Sioux、Yuma是中等高度类型，Acoma、 Hopi、Pecos、Zuni、Caddo、Tonto是半矮生型，而Chickasaw、Pocomoke则 属于矮生类型（李辛晨，2005） 。 1.2.2 生物学研究及栽培技术 1.2.2.1 生物学特性的研究 紫薇花期为 6 月下旬到 9 月下旬，花开不断，花期长达 3 个月，故又称“百日红”。 其开花季节正值一般观赏树木少花的夏季，从而提高了它的观赏价值（Knox et al., 1995） 。MNepi（2003）对紫薇的花器构
20、造及花粉进行研究发现，紫薇是雄蕊异长的 植物，它的花有 2 种类型的雄蕊，在外围有 6 个长而弯曲的细丝状雄蕊和特大的花粉囊 呈蓝绿色的花粉，这种花粉（“real” pollen）的花粉管可以伸长能进行受精，中间有一束 3540 个小花粉囊能产生黄色的食物花粉 （feed pollen） ， 它不能萌发但能吸引昆虫尤其 山东农业大学硕士学位论文 5 是蜜蜂来采蜜以便进行传粉受精。 陈彦等（2006）等在荧光显微镜下观察了紫薇在自然条件下的受粉习性及花粉管生 长行为。结果表明，盛花期的紫薇在开花后 1.5h 内完成受粉，受粉率为 100%；开花后 24h 左右进行受精。张秦英等（2007）等研究
21、了紫薇开花及花粉特性，表明早上 4:30 左 右花萼开裂，5:006:00 花瓣展开，花丝、花柱逐渐伸展，随着温度的升高花药开裂， 柱头出现黏液。长花丝花粉体外萌发最适宜的培养液为蔗糖 200 g/L+H3BO3 20 mg/L+ CaCl2 10 mg/L，萌发率达 92%。并认为花粉在柱头上萌发 12h 后花粉管可到达子房，进 而完成授粉产生种子（张秦英，2007） 。贾文庆（2007）等测定了 5 个花色（白色、紫 色、玫红、浅红色和浅紫色）紫薇花粉的染色率和发芽率。结果表明：氯化三苯基四氮 唑染色法和碘-碘化钾染色法对新鲜紫薇花粉的染色作用都不理想，染色 58h 后的染 色率仅为 5.
22、26%18.57%。低温（13）贮藏 25d 后染色率变化不大。不同花色 紫薇的新鲜花粉的生活力有差异，质量浓度分别为 20 mg/L、2.0 mg/L 蔗糖和硼酸对白 色紫薇的花粉萌发有很好的促进作用；在温度为 25，空气相对湿度为 30%50% 的条件下贮藏 25d 后紫薇花粉的萌发率比新鲜花粉有明显提高。 1.2.2.2 紫薇栽培 主要是关于土壤环境、 施肥以及修剪等对紫薇植株生长及开花的影响等方面的报导 （牟少华等，2002） 。紫薇喜阳光充足而温和的气候，有一定抗寒和耐旱力，忌水涝， 喜肥沃湿润而排水良好的石灰性土壤， 在中性至微酸性土壤上也可生长 （臧德奎， 2007） 。 在紫薇
23、整个生长季节应经常保持土壤湿润，春季干旱时 15 天左右浇 1 次水，夏天开花 期浇水量不宜过大，可 20 天左右浇 1 次水，入冬前浇足防冻水。因紫薇花芽是当年形 成的， 要使紫薇年年开花， 应保持土壤足够的肥力， 以利于花芽分化， 早春每株可施 2 4 千克有机肥，56 月份追施少量无机肥（贾立新，2009） 。Cabrera 等（2003）对紫薇 氮肥的施用水平进行研究，发现当氮肥水平在一定浓度范围之内，随着氮肥水平浓度增 加而芽和叶的干物质含量增加，但超过一定的浓度，芽和叶的干物质含量明显降低。因 此在栽培管理过程中，应注意氮肥不宜施用过多。Smiley（2003）对紫薇的秋季施肥与
24、耐寒力进行了研究，发现在 910 月给紫薇施肥明显降低其耐寒能力。 紫薇要注意修剪。在栽植较大的紫薇时，栽前要重剪，可按栽培要求统一定干，把 上部树冠全部剪掉，使树冠长势旺盛且整齐美观，但注意不宜采用全截顶修剪方法。 Gilman 等（2004）研究了修剪对紫薇生长的影响，发现采用截顶处理在 45 年后将影 响树冠的扩大和延伸，植株生长势将出现衰退，枯死的内膛枝比适度修剪的植株多，萌 山东省紫薇种质资源调查与品种分类的研究 6 芽率降低。同时还发现截顶处理的植株在 45 年后于受伤部位的新生形成层处形成了 一个有一定形状、黑色的栅栏组织；幼树生长期间，应随时将茎干下部的侧芽摘除，以 使顶芽和上
25、部枝条能得到较多的养分而健壮成长，早日形成完整树冠。在生产季节，应 及时剪除残花和枝条，促发新枝以延长花期。紫薇花序开在新枝顶端，在落叶后要疏剪 徒长枝、细弱枝、病虫枝、枯萎枝（黄宪奉等，2007） 。 1.2.2.3 紫薇的繁殖 由于近年来对紫薇的需求量增加，所以人们对其繁殖做了许多工作。研究了扦插育 苗、组织培养等繁殖技术。紫薇以无性繁殖为主，扦插是最常用的方法。一般可分为硬 枝扦插和嫩枝扦插。硬枝扦插一般在 3 月下旬4 月上旬，即早春未萌芽之前进行。1 年生健壮、充分木质化、无病虫害的枝条作穗，直径 510 mm 的枝条较易生根。孙哲、 陈彦（2010）通过在大田环境下对紫薇进行的不同
26、浓度 IBA 处理的硬枝扦插实验，表明 IBA 的最佳浓度为 250 mg/L。采用冬藏的修剪枝条或直接从植株上采取插穗（郭维明， 2001） 。嫩插扦插一般在 6 月份进行，即当年生的新梢半木质化枝条，扦插后尤其注意 遮荫保湿，效果也较好。 紫薇还可采用薇播种、分株、压条等繁殖方法。播种繁殖于 1011 月采下蒴果， 经晾晒后，果开裂，皮净种，干藏，待翌年 23 月播入沙土床中，盖薄土，保持湿润， 4 月即可出苗（袁军辉，2002） 。另外还可在早春利用丛生植株进行分株繁殖（贾立新， 2009） 。姜旭红、宋刚（2004）对日本紫薇进行了组培快繁，采用嫩茎作为繁料，接种 后 3 周开始形成愈
27、伤组织，随后产生芽，并形成芽丛，在短时间内能迅速地扩大繁数， 可以获得无病毒苗木。李晓青等（2009）以紫薇的当年生嫩枝茎段为外植体进行组织快 繁试验，结果表明：紫薇的最佳诱导培养基为 MS+NAA 0.1 mg/L+BA 0.8 mg/L，增殖培 养基为 MS+BA 1.0 mg/L+NAA 0.4 mg/L，生根培养基为 1/2 MS+IBA 0.5 mg/L，生根率 可达到 100%。 1.2.2.4 紫薇的病虫害防治 紫薇的病害主要有白粉病、煤烟病、绒蚧病等。Liberato（2004）报道粉状霉菌引 起的白粉病发生在紫薇的叶片及幼嫩的枝条上，引起叶片卷曲和坏死，造成幼嫩的植株 落叶，
28、甚至死亡。朱爱萍、刘振宇（2001）等对紫薇白粉病进行研究，结果发现，紫薇 白粉病病原菌分生孢子在 530的温度范围中均可萌发，以 25为其最适萌发温度； 孢子萌发需要较高湿度条件，在 100%的湿度条件下萌发最好。在 25下接种病害的潜 育期为 4 天，病原菌主要侵染嫩叶，易从叶背面侵入。防治结果表明，粉锈宁 1000 倍 山东农业大学硕士学位论文 7 液、1500 倍液，甲基托布津 800 倍液防治效果达 80%以上，高脂膜防治效果不佳。紫 薇煤污病（Capnodium sp.）是紫薇主要病害之一，尤其在 810 月危害最烈。该病的发 生程度与紫薇毡蚧和长斑蚜虫密切相关（罗庆怀，1998）
29、 。紫薇的虫害，在国外研究报 道较多的主要是日本甲虫和蚜虫的危害（Knox，1995） 。日本甲虫以叶、花为食，经常 使花序变畸形。蚜虫主要危害嫩枝、叶，最终影响植株开花。对蚜虫可以喷射一些对环 境无害的杀虫剂如肥皂杀虫剂、油脂杀虫剂等进行防治。国内报道较多的是紫薇绒蚧病 （赵洋民，1997；罗庆怀等，2000） 。以若虫和雌成虫寄生于植株枝、干和芽腋等处， 吸食汁液，造成树势衰弱，常使叶片呈污黑色，影响植株光合作用和呼吸作用，从而加 速植物枝条或整株枯死（赵月营等，2001、1998） 。紫薇绒蚧周年虫口变动出现 2 个高 峰（中/6下/6 和下/8上/9） ，据此，在 6 月上旬和 8 月
30、中旬若虫孵化盛期，施用有效 成分为 16.7 mg/L 的 2.5%高效氯氰菊酯乳油能得到良好的防治效果（贺冬英，2008） 。 1.2.3 遗传育种研究 1.2.3.1 遗传性状的研究 施修杰等（1997）对紫薇进行数量分类学研究，利用 29 个性状对 47 个紫薇单株进 行聚类，将紫薇分为银薇、红薇、紫薇和杂交种四类；并以一、二年生枝条为材料探究 适合紫薇的 DNA 提取技术及 RAPD 扩增体系， 利用 RAPD 标记进行了紫薇种质的鉴定 及探求不同种质间的关系；Margaret（2003）分别利用 AFLP 和 RAPD 标记技术对屋久 岛紫薇（L. fauriei）和 L. indi
31、caL. fauriei 的杂交种Natchez进行了遗传多样性分析；王 献等（2004）等以紫薇叶片为材料，利用改进的酚氯仿法,提取到了高质量的紫薇叶片 DNA， 并建立了 20 个紫薇品种和南紫薇的 AFLP 银染反应体系， 首次在紫薇 DNA 提取、 酶切连接、 预扩增、 选择性扩增等实验过程取得了成功， 得到了清晰的紫薇品种的 AFLP 指纹图谱，为紫薇基因库的建立、优良品种选育以及亲缘关系的系列研究奠定了理论基 础。张亚东等（2004）对湖北保康不同花色野生紫薇进行了 RAPD 分析。利用筛选出的 12 个多态随机引物， 对 4 种不同花色的湖北保康野生紫薇样品进行了扩增反应， 共得
32、到 41 个多态位点。利用 POPGENE 软件包对 RAPD 数据进行分析，结果表明保康野生紫 薇具有较丰富的遗传多样性，4 种不同花色群体间遗传多样性参数存在较大差异，紫色 群体的遗传多样性高于其它 3 个群体。 根据不同花色群体间的遗传距离对 4 个群体进行 聚类，结果表明紫色与红色的亲缘关系较近，与粉色的亲缘关系较远。王献等（2005） 利用 AFLP 技术，采用 Mse-Pst酶切组合和 7 对 M+3 和 P+3 引物组合对 30 个紫薇品 山东省紫薇种质资源调查与品种分类的研究 8 种以及 2 个近缘种间的亲缘关系进行了分析，结果共得到 329 条可统计的带，其中多态 性带有 1
33、60 条，多态性带占总带数的 48.7%。聚类结果表明：矮生品种间的亲缘关系较 近,他们中粉润和矮生垂枝粉的关系最近，具有优异性状的品种白蝶飞舞和层云积 雪的关系较近，红蝶飞舞和蓝色妖姬的关系也较近，而与白密香的关系较远，2 个 普通的白花品种紫爪银薇和白云映霞的关系较近。 研究表明 AFLP 技术可用于紫薇亲 缘关系的研究。顾翠花（2008）根据紫薇、南紫薇种群的表型分析数据和 AFLP 分子标 记数据，按照遗传多样性指数的高低构建了紫薇、南紫薇的核心种质。田苗（2008）在 品种调查基础上，通过数量分类学和分子系统学研究，参考 UPOV 相关文件，构建了适 合我国紫薇品种的紫薇新品种 DU
34、S 测试指南和已知品种数据库。 1.2.3.2 育种研究 关于紫薇育种方面的报道不多。国外资料显示 150 年以前紫薇属中的紫薇（L. indica）从亚洲引种到美国南部，后来又引入一种日本紫薇（L. fauriei），育种工作者利 用日本紫薇和紫薇进行杂交获得的杂种有抗白粉病的能力（Knox，1995） 。由于紫薇的 白粉病在国外表现极为突出，因此抗病育种是国外紫薇研究的一大重点。例如 Hagan 和 Keever 等选育出了 20 多个抗白粉病和叶斑病的紫薇品种，主要是 L. indica 和 L. fauriei 的杂交种（Egolf，1990） 。Hagna 和 Keever 发现 L
35、. indiea L. fauriei 的杂交种，如 Tuscarora、Tuskegee和Tonto等对白粉病的抵抗力较强（Hagna et al.，1998） 。Austin 研究了Aeoma、Apalachee、Caddo、Tonto等几个抗白粉病的紫薇品种 （Austin， 2000） 。 Egolf 选育出直立、 抗病性强的白花品种Choetaw （Egolf， 1990） ； 美国 National Arboretum 出版过 Crapemyrtle Check List，列出了很多类型和品种，对后来的研究起到 一定的指导意义。 Egolf 在 1990 年选育出Caddo、Ton
36、to等系列品种，半矮生；Katsuo 选育出新品 种紫皇后，花色红紫色、矮生、耐寒性强、着花数极多（Katsuo，1992） ；Pooler 和 Dix 选育出了Chickasaw和Pocomoke两个矮生品种，其中前者是一微型杂种（Poo1er 等， 1999） 。Shim 等人（1994）提出利用腋芽组织培养可快速得到大量的矮生紫薇新品种； 福建紫薇、紫薇和屋久岛紫薇三者的人工杂交品种已培育成功，名为Arapaho、 Cheyenne， 具有极强的抗白粉病特性且花色红艳， 是紫薇抗病育种的新突破 （Margaret， 2006） ；Pounders 等利用紫薇和大花紫薇种间进行杂交，得到性
37、状介于两亲本间的杂种 实生苗（Pounders，2000） 。 山东农业大学硕士学位论文 9 1.3 本研究的立题依据和技术路线 紫薇作为重要的园林绿化树种在山东省栽培普遍，但对品种缺乏系统研究。本研究 旨在调查收集山东省紫薇品种及其相关种的种质资源，利用形态学研究、孢粉学研究对 紫薇进行分类，为紫薇品种的选育、紫薇种质资源圃的建立奠定理论基础，进一步扩大 紫薇在园林方面的应用。本研究技术路线如下： 本研究的创新点在于：首次对山东省紫薇进行种质资源调查，利用形态学和孢粉学 对紫薇进行分类，并利用灰色关联度分析方法筛选出紫薇品种。 2 材料与方法 2.1 形态学研究 2.1.1 调查时间和地点
38、调查时间：紫薇是重要的夏季观花树种，花期 6-9 月，所以主要选择 2008-2010 年 紫薇花期进行调查。 调查地点：选择紫薇园林应用比较广泛的地区，泰安、淄博、济南、青岛、枣庄、 济宁等 10 个城市及周边地区。 调查收集紫薇相关品种及种类 品种性状确定 确定观赏性状 孢粉学研究 花粉采集 灰色评价 筛选优良品种 山东省紫薇种质资源调查与品种分类的研究 10 2.1.2 调查方法 山东省紫薇进行资源调查，主要包括形态学调查、记录，确立品种分类依据，采集 标本，拍摄照片。 所有对花的调查，都应选择盛花期花朵，对叶片的观察要选择叶片完全成熟且无病 虫害。所有对数值的测定采用 10 次测量求平
39、均值的方法进行。 调查项目及记载方法见表 2-1。 表 2-1 紫薇属品种调查记载表 Table2- 1 Filed investigation form for Lagerstroemia cultivars 记载项目 Recording items 记 载 内 容 Contents 品种编号 Cultivar number 品种名称 Cultivar name 株型 Plant habit 树皮 Bark 开裂情况 Dehiscence status 树皮颜色 Bark color 枝条 Branch 开张情况 Open status 嫩枝颜色 Color of young branch
40、叶 Leaves 颜色和毛被 Color and pubes: 形状 Leaf shape 大小 Length and width 幼叶颜色 Color of young leaf 花 Flowers 花色 Flower color 色卡编号 RHS-CC 花径 Flower diameter 花瓣数目 Petal number 花瓣大小 Length and width 雄蕊 Stame 花萼 Calyx 瓣爪颜色 Color of claw 色卡编号 RHS-CC 特异性评价 Distinctive evaluation 2.2 孢粉学研究 2.2.1 材料 采用的紫薇花粉采集于 2008
41、-2010 年夏季，共 24 个品种（表 2-2） 。 表 2-2 花粉材料名称及来源 Tab.2-2 The names and the sources of pollen materials 编号 No. 品种名称 Cultivar name 品种群 Group 采集地 Locality 1 白密香L. XiangxueYun 银薇品种群（Alba Group） 山东淄博 Zibo, Shandong Province 2 冰清玉蝶L. Bingqing Yudie 银薇品种群（Alba Group） 山东泰安 Taian, Shandong Province 3 紫爪银薇L. Zizha
42、o Yinwei 银薇品种群（Alba Group） 山东泰安 Taian, Shandong Province 4 红锦L. Hnongjin 红薇品种群（Rubra Group）山东泰安 Taian, Shandong Province 山东农业大学硕士学位论文 11 5 多花粉L. Duohua Fen 红薇品种群（Rubra Group）山东枣庄 Zaozhuang, Shandong Province 6 红红火火 L. Honghong Huohuo 红薇品种群（Rubra Group）山东枣庄 Zaozhuang, Shandong Province 7 卷叶红 L. Juany
43、e Hong 红薇品种群（Rubra Group）山东枣庄 Zaozhuang, Shandong Province 8 相映红 L. Xiangying Hong 红薇品种群（Rubra Group）山东泰安 Taian, Shandong Province 9 平枝粉 L. Pingzhi Fen 红薇品种群（Rubra Group）山东济宁 Jining, Shandong Province 10 直枝粉 L. Zhizhi Fen 红薇品种群（Rubra Group）山东淄博 Zibo, Shandong Province 11 红蝶飞舞 L. Hongdie Feiwu 红薇品种群（
44、Rubra Group）山东济南 Jinan, Shandong Province 12 紫云 L. Ziyun 洒金品种群（Sajin Group） 山东济宁 Jining, Shandong Province 13 晚紫 L. Wanzi 洒金品种群（Sajin Group） 山东泰安 Taian, Shandong Province 14 俏佳人 L. Qiaojia Ren 洒金品种群（Sajin Group） 山东青岛 Qingdao, Shandong Province 15 粉绣球 L. Fenxiu Qiu 洒金品种群（Sajin Group） 山东临沂 Linyi, Shan
45、dong Province 16 红霞 L. Hongxia 堇薇品种群 （Amabilis Group） 山东泰安 Taian, Shandong Province 17 紫牡丹 L. Zi Mudan 堇薇品种群 （Amabilis Group） 山东泰安 Taian, Shandong Province 18 垂枝紫 L. Chuizhi Zi 堇薇品种群 （Amabilis Group） 山东泰安 Taian, Shandong Province 19 堇秀 L. Jinxiu 堇薇品种群 （Amabilis Group） 山东枣庄 Zaozhuang, Shandong Provin
46、ce 20 紫锦 L. Zijin 堇薇品种群 （Amabilis Group） 山东泰安 Taian, Shandong Province 21 蓝紫 L. Lanzi 堇薇品种群 （Amabilis Group） 山东枣庄 Zaozhuang, Shandong Province 22 紫玉 L. Ziyu 堇薇品种群 （Amabilis Group） 山东济宁 Jining, Shandong Province 23 堇薇 L. Jinwei 堇薇品种群 （Amabilis Group） 山东泰安 Taian, Shandong Province 24 矮生直枝红L Aisheng Zh
47、izhi Hong 矮生品种群（Aishegn Group） 山东泰安 Taian, Shandong Province 2.2.2 方法 新鲜花粉的采集方法为摘取含苞待放或初开花朵的未裂开花药，放于编号的信封 中，置于干燥处，使其自热风干备用。 花药干燥后开裂，花粉散落。在解剖镜下，直接取花粉撒落在样品台双面胶纸上， IB5 离子溅射仪中镀铂后，送到日立 S-570 扫描电镜下观察，取其有代表性的视野显 微拍照。在观察过程中，随机选择花粉 20 粒，测量极轴长（P） 、赤道轴长（E） 、萌发 沟长 （C） 等。 根据观测结果， 以供试的 24 个品种作为分类运算单位进行系统聚类分析。 2.3
48、 紫薇观赏性状的灰色评价 2.3.1 材料与评价指标 选用 2008-2010 年调查的 47 个山东省已知紫薇品种作为评价对象（见表 3-2） 。根 据紫薇的观赏特性，确定 11 个性状作为评价指标。株形：紫薇有矮生、大灌木和乔木， 分别记为 1、2、3；枝条姿态：紫薇枝条有平展、直立、下垂，分别记为 1、2、3；叶 山东省紫薇种质资源调查与品种分类的研究 12 色：紫薇的成熟叶片有绿色和红色，分别记为 1 和 2；花色：紫薇花色多样，将白色记 为 1，粉色为 2，紫色为 3，蓝紫色为 4，红色为 5，紫红色为 6，洒金（复色）为 7；瓣 爪颜色：瓣爪颜色有粉色、紫色和绿色，分别记为 1、2、3；香味：紫薇有香味的记为 1，无香味的记为 0；叶片、花序及花径大小采用直尺测得的实际数值（每个品种测量 10 株求平均值） 。 2.3.2 方法 采用邓聚龙灰色系统的灰色关联分析（邓聚龙，1987）进行综合评价。根据对紫薇 观赏评价的要求，取供试品种各性状的最适值构造理想品种（X0） ，即性状指标 k（k=3, 2, 3, 8.0, 6.0, 30.8, 26.4, 5.5, 7