王 鹏， 王文静

(河南牧业经济学院 食品与生物工程学院 ，河南郑州450000)

鸢尾属于鸢尾科鸢尾属的一类植物，是一种著名的观赏植物，以其优美的株形，奇特的花姿，丰富的花型与花色赢得了广大园艺学家和花卉爱好者的青睐，具有可观花、又可观叶、绿色期较长(还有常绿种类)等较高的观赏价值，具有抗寒性、抗旱性、耐水湿、耐高温及抗病性等抗性较强、适应性广、易管理的特点，可在水生、湿生、旱生等环境中栽植，也可作切花、盆栽及地被等栽植使用[1,2,3]。鸢尾除栽培观赏外，植株的种子、根、叶等部分还可用于医药、造纸等工业领域[2,3]。

全世界鸢尾野生种约280种，其中湿生鸢尾约50种[1]，在园林中使用的主要是经引种后培育的园艺品种[1]。我国约有世界1/5以上的鸢尾植物资源，中国科学院植物研究所经引种驯化和生物学特性，以及生态适应性研究，筛选出了具有较高观赏价值、适应于园林栽培的种类，认为大部分具有广阔的发展前景，但目前一些种类还处于野生状态，没有被推广应用[2]。

按照在园艺中的使用分类，鸢尾的园艺类群可分为球根类鸢尾和根茎类鸢尾，在根茎类鸢尾中，根据髯毛的有无又可分为根茎类有髯鸢尾和根茎类无髯鸢尾。球根鸢尾一般用于切花生产，在园林中应用较少。根茎类有髯鸢尾由于花型较多，花色丰富，在园林中应用较为广泛。根茎类无髯鸢尾一般为湿生或中生的生态类型，适应性较为广泛，在园艺工作者的培育下，园艺品种类型日渐增多，在业界备受人们的关注，其中最为著名的类型为西伯利亚鸢尾(Siberian Irises)、日本鸢尾(Japanese Irises)和路易斯安那鸢尾(Louisiana Irises)[1]。

湿生鸢尾能够在潮湿地域、河湖岸边、河湖水域生长的耐湿型鸢尾，具有旱生植物所不能完成的湿地、水体绿化、美化功能，具有吸收有害物质、净化污染水体、进行污水处理的生态功能，近年来备受世界各国的重视。西伯利亚鸢尾(Siberian Irises)、日本鸢尾(Japanese Irises)和路易斯安那鸢尾(Louisiana Irises)等湿生类型是世界各国研究和开发利用的重点[1]，但是，目前我国国内除上海植物园进行过系统研究，中国科学院江苏植物研究所、杭州植物园、南京林业大学等部分科研院所进行了部分研究外，对湿生鸢尾的专类研究和应用还很少，特别是国外一些优良种类在国内尚未被应用。目前，河南对优良湿生鸢尾的引种生态适应性系统研究还是空白。因此，将国外优良湿生鸢尾系列花卉品种引入我省，通过对其生态适应性研究，筛选优良的类型，利用植物组织培养等方法进行快速繁殖，并在生产上推广应用，扩大这一产业的规模，在海绵城市建设、湿地公园建设、水体绿化、污水处理、净化水源等领域应用，增加这一品牌产品在国内生态环境建设中的占有量，将具有广阔的发展前景。

2 鸢尾主要研究领域及研究情况

2.1 鸢尾引种及驯化栽培

鸢尾种类繁多，各地依据不同的研究目的引进了相应的品种类型进行驯化栽培。林兵、黄敏玲等[4]以生态适应性为研究目的，认为荷兰鸢尾在福州地区能够正常地生长发育，适合在福州地区进行推广栽培。王军[5]、孙觉民等[6]在南京对引进的日本鸢尾类植物(花菖蒲、燕子花、溪荪)进行栽培实验，对其生物学特性及生态习性进行了观察总结，认为花菖蒲适合在南京地区的湿地、沼泽和一般土壤中栽培，燕子花适合在沼泽、浅水和河边湿地栽培，溪荪适合在干燥土壤中栽培，在南京园林绿化中可以大量推广应用。唐玄[7]课题组先后从日本引进了214个品种的花菖蒲、4个品种的燕子花、53个品种的溪荪进行栽培试验，于1993年通过在南京地区引种成功的鉴定。朱旭东等[8-10]对路易斯安那鸢尾新品种“蓝纹白蝶”和“黄玉”在浙江省、江苏省和河南省3个地区、“紫霞”在宁波、苏州、武汉、徐州、许昌5个地区进行了区域试验，分析了在不同地区的产量、生育期、经济性状、农艺性状、抗性等指标。黄祥童[11]课题组对长白山的鸢尾资源进行了调查，发现长白山分布有燕子花、玉蝉花、溪荪、马蔺、野鸢尾、山鸢尾、单花鸢尾，并对这7种鸢尾进行引种栽培，结果表明，在东北、华北等地区内分布的燕子花、玉蝉花、溪荪、马蔺、野鸢尾、山鸢尾、单花鸢尾等野生鸢尾，从高海拔地区引种到低海拔地区，均生长良好，其生物学特性没有变化。邢吉庆[12]对分布在秦岭地区4种野生鸢尾进行本地区内的引种栽培，通过对其形态特征、生物学特性、栽培技术的研究，认为在西安地区均能很好的生长。

2.2 鸢尾组织培养繁殖方法

关于鸢尾属植物的繁殖，传统的方法是播种和分株，由于受鸢尾植物种子种皮的影响，直接播种种子的发芽率较低，因此人们常常采取分株繁殖的方法进行扩繁，但不同的种类其种芽形成的速度各异，多数生长速度缓慢，繁殖系数也较低。多年来，人们一直采取植物组织培养的生物技术进行繁殖，并取得了显著的成就。葛桂民等以西伯利亚鸢尾“蓝国王”的茎尖为外植体，研究不同培养基对其愈伤组织诱导、分化、增殖和生根的影响[14]。结果表明: MS+KT 1.0 mg·L-1+2,4-D1.0 mg·L-1培养基有利于茎尖愈伤组织的诱导；MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1的培养基有利于愈伤组织的分化；MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1培养基有利于芽的增殖；1/2MS+NAA 0.5 mg·L-1+活性炭(AC)0.5 g/L培养基是不定芽生根率的最佳培养基，生根率达到97.64%[14]。江明和谢文申对香根鸢尾的组织培养和快繁技术进行了研究，采用先使用低温黑暗培养后再进行有光培养的方法，结果表明，将根茎上所产生的单芽接种在诱导培养基上，经低温黑暗培养30 d后再移至光照条件下培养，可促使丛芽分化；同时，使用不同浓度的6-BA和NAA组合实验，结果表明，当6-BA浓度一定时，随NAA浓度的提高增值倍数降低，最佳组合是低浓度的NAA配合6-BA使用，芽的诱导率最好[15]。

2.3 鸢尾植物的抗旱性

在我国，大部分地区为干旱缺水地区，开展鸢尾植物在干旱胁迫条件下的研究具有现实意义。谢明云课题组开展了在露地栽培条件下，野生鸢尾在江苏地区的生态适应性、抗早性、抗高温、抗病性以及绿期等的观察和研究评价[19]。新疆农业大学周源[20]以德国鸢尾、西伯利亚鸢尾、马蔺、喜盐鸢尾、中亚鸢尾、膜苞鸢尾、蓝花喜盐鸢尾7种鸢尾为材料，开展了干旱胁迫处理条件下7种鸢尾的生理生化指标变化的研究，通过开展湿生鸢尾相对抗旱性研究可以确定其生境，扩大其使用范围[20]。吴秋花[21]等在可控条件下研究了3种鸢尾属湿地植物在干旱胁迫下叶片叶绿素、细胞膜透性、游离脯氨酸、MDAS、SOD含量的变化，根据这些生理生化指标进行了抗旱性综合评价，结果表明，黄菖蒲>玉蝉花>花菖蒲。这一结果与3种鸢尾属湿地植物的实际表现相一致。

2.4 鸢尾植物的抗污、抗盐性

在目前生态环境持续恶化的情况下，对水生植物具有吸收重金属净化水体的能力备受关注。史一鸣[22]等以复合填料为净化基质，以西伯利亚鸢尾为湿地植物的垂直流人工湿地，用于处理模拟重金属镉(Cd)污染河水，研究植物的生长状况、Cd的去除效率、植物对Cd的富集量，以及Cd的去除分布，评估西伯利亚鸢尾垂直流人工湿地对Cd的净化效果。结果表明，西伯利亚鸢尾具有较强的吸收和富集重金属的能力，且主要在根部。田松青、朱旭东[23]等以路易斯安那鸢尾为试材，采用营养液培养方法，路易斯安那鸢尾品种铅(pb)吸收量和非蛋白巯基(NPT)的变化等进行了研究，结果表明，路易斯安那鸢尾品种‘Professor Neil’对铅吸收和富集量相对较大且耐性最强，随着Pb浓度的升高，叶片、根状茎和根的Pb含量增加，增加量依次为根>根状茎>叶片。扬州大学的丛海兵、吴黎明[24]引种了2种陆地湿生的耐寒植物——黄菖蒲和西伯利亚鸢尾作为生态浮床植物，以水生美人蕉为对比，进行了水质改善实验研究，结果表明，黄菖蒲年去除磷的量21207.64 mg/(m2.a)，是西伯利亚鸢尾的2.6倍，是美人蕉的3.8倍；年去除氮的量186 365.78 mg/(m2.a)，是西伯利亚鸢尾的1.9倍，美人蕉的3.2倍。

2.5 鸢尾植物的抗寒性

对于常绿鸢尾品种来说，叶片耐寒的类型可以安全越冬，保持绿叶期，提高观赏效果。梁雪[25]等在阶段性降温条件下，研究了三种常用湿地植物黄鸢尾(Iris pseudacorus L.)、花菖蒲(Iris ensata Thunb.)及水芹(Oenabthe javanica)叶片抗寒性相关生理指标的变化，结果表明，冷锻炼使湿地植物通过对抗氧化酶活性及渗透性的调节来提高其机体的抗寒性，三种湿地植物的耐寒性大小顺序依次为：黄鸢尾>花菖蒲>水芹。周玉珍[26]等对路易斯安娜鸢尾9个品种的叶片与地下茎段及其自交后代实生苗不同苗龄植株叶片、Bold Pretender品种自交后代优良株系叶片的半致死温度、相对电导率进行测定比较，结果表明，路易斯安娜鸢尾的叶片抗寒性强于地下茎。刘慧春[27]等通过对6种常绿水生鸢尾植株在持续低温胁迫过程中受冻害情况调查和叶片含水量的测定，分析了常绿水生鸢尾叶片含水量与受冻害程度的关系，结果表明，常绿水生鸢尾叶片含水量随着温度的降低而逐渐下降，与植株受冻害程度呈负相关，而与品种的抗寒性呈正相关。

2.6 鸢尾植物的抗病性

软腐病是有髯鸢尾中粗大根茎类鸢尾的主要病害，主要致病病源为欧文氏杆菌，病源存在于鸢尾植株或土壤中，鸢尾根部是感病的主要部位，感病后向下蔓延至深部的根，向上蔓延至根茎部，严重者造成大面积的死亡，该病在世界各地均有发生，一定程度上影响了鸢尾的应用[28]。韩玉林等对德国鸢尾(Iris germanicaL.)软腐病的病源进行了分离和鉴定，经分离、回接试验、形态观察、致病性测定、染色反应、培养性状观察、生理生化反应等研究，将该病原细菌鉴定为欧文氏菌菊欧软腐致病型细菌[29]。尹新彦等采用72%农用链霉素对土壤进行处理的方法防治“巧缝针”鸢尾( Iris ‘Creative Stitchery’)的软腐病，获得了良好的效果[30]。尹新彦课题组还利用不同浓度的20%噻森铜悬浊液对有髯鸢尾“不朽白”的发病率和促进感病植株再生的防治效果进行了研究，结果表明，各处理均能有效地降低“不朽白”软腐病发病率，均能不同程度地提高感病植株的再生能力，其中当20%噻森铜悬浊液的浓度为750 mg·L-1时的防治效果最好[31]。 储博彦等利用可杀得、真细菌氨苄、三氰酸、噻森铜、加瑞农、杀毒矾、农用硫酸链霉素7种药剂对德国鸢尾“白玉黄”软腐病的防治效果进行了研究，结果表明，7种药剂均有防治效果，以农用硫酸链霉素5400倍液的防治效果最好，其次是三氰酸和杀毒矾[32]。储博彦课题组还利用由不同比例的沙土、园土、有机肥配成的基质对“白玉黄”鸢尾软腐病的影响进行了研究，结果表明，沙土园土=11的基质有利于“白玉黄”鸢尾的生长发育，减少软腐病的发生[33]。综上所述，除了药剂防治、土壤改良外，改善栽培环境、脱毒繁殖幼苗、培育抗病品种有效的方法，其中进行抗性育种是根本的措施。

3 优良鸢尾引种的意义

党的十八大提出“把生态文明建设放在突出地位，努力建设美丽中国”。伴随“五化”协调发展战略与城镇化、绿色化的推进，城市面积、城镇人口规模不断扩大，都市将逐渐形成公园、绿地、广场星罗棋布的多层次城市绿化体系。河南作为我国中部省份的代表，整体城市化水平相对较低，园林行业发展也相对滞后，园林绿化水平相对较低，对园林花卉的需求将有巨大的空间，开发优良的花卉品种已亟不可待。鸢尾属花卉种类繁多，花色丰富，适应性强，栽培成本低，方法简易，一次种植，连年多次开花，在园林绿化中可作为专类园进行种植，也可与其他植物进行配置栽植，同时也是湿地公园、涵养水源、水体净化的好材料。对鸢尾的研究，前人从鸢尾的引种、驯化栽培、繁殖技术、抗旱、抗污、抗盐、抗寒以及抗病等角度进行了研究，获得了成功的经验，为优良鸢尾引种河南的实施提供了理论依据。

将德国鸢尾、西伯利亚鸢尾(Siberian Irises)、日本鸢尾(Japanese Irises)和路易斯安那鸢尾(Louisiana Irises)旱生、湿生鸢尾中优良品种引种河南，通过对新引品种的抗旱、抗寒、抗盐碱、抗重金属、抗病虫害的研究和耐水湿、耐荫蔽、耐瘠薄的适应性研究，筛选出适应河南地区在不同栽培条件下的优良品种，在园林建设中进行推广应用；通过对新引品种鸢尾种子休眠习性的研究，探索提高种子发芽率的方法和技术，提高新品种鸢尾繁殖系数；通过利用植物组织培养技术，探索新品种鸢尾组织快繁方法。对优良品种鸢尾进行引种研究，为丰富河南乃至全国花卉品种，加速城乡绿化步伐，改善生态环境，促进中原经济区经济发展，构建和谐的社会环境，具有重要的现实意义。