蝴蝶兰属( 粉黛 : Phalaenopsis Blume),属于 离瓣花亚纲 (Magnoliopsida) 天门冬目 (Asparagales) 兰科 (Orchidaceae)附生草本植物。 该属主要分布于 热带 亚洲 至 澳大利亚 ,后引种栽培于 巴拿马共和国 。 中国产南方诸省区 。蝴蝶兰属有75种野生种与6种自然杂交种,且已培育出超5万个的人工杂交种。 蝴蝶兰属原生种在中国有24种。 蝴蝶兰属在热带雨林的原生环境中,附生于大树的树枝、树干上或长满 青苔 的悬崖峭壁上。其原生地环境为高温、多湿。 喜通风的环境,忌强光直射,不耐寒 。其生长最适温度为白天25~28℃,夜晚18~20℃ 。
蝴蝶兰属的根肉质,发达,从茎的基部或下部的节上发出,长而扁。茎短,有少数近基生的叶。叶质地厚,扁平,呈椭圆形、长圆状披针形至倒卵状披针形,通常较宽,基部多少收狭,具关节和抱茎鞘,花时宿存或花期在旱季时凋落。花序侧生在茎基部;花苞片小,短于 花梗 和子房;花美丽,花期长;花瓣通常近似萼片而较宽阔;唇瓣3裂,基部具长约7-9毫米的爪;侧裂片直立,与蕊柱平行,基部不下延;中裂片较厚,长椭圆形到钝状,伸展;唇盘在两侧裂片间或在中裂片基部常有肉突或附属物;蕊柱较长,中部常收窄。
蝴蝶兰属的花色艳丽,花形优美,是优良的盆栽花卉,也可作切花。 野生蝴蝶兰是珍稀的自然野生资源,也是培育和杂交 园艺 品种的重要亲本资源。 由于原生境的破坏、人为采集、种子本身繁殖困难等原因,蝴蝶兰属的一些物种被列入中国《国家重点保护野生植物名录》、世界自然保护联盟IUCN名录中。
词源由来
蝴蝶兰属最先由 德国 兰花分类家Blume氏于1825年创立,他依据植物采集家Rumph氏在1750年采自 印度尼西亚 安汶岛 的一株蝴蝶兰标本,发现其花在形态上和结构上均与众不同,具有 蛾蝶 般的美丽而给予定名。 蝴蝶 兰属的 学名 Phalaenopsis 由 希腊语 phala(蛾)和opsis(模样)组成,意为“好像蝴蝶般的兰花”,翻译成中文即为蝴蝶兰,又称蝶兰。
蝴蝶兰泛指蝴蝶兰属植物,有75种野生种与6种自然杂交种,且已经培育出了超5万多个的人工杂交种,成为极受人们喜爱的兰花,被誉为“ 兰中皇后 "。由于 白花蝴蝶兰 ( P. amabilis )为第一个按照 瑞典 植物学 家 卡尔?冯?林奈 的植物学命名法规命名的,科学界通常将白花蝴蝶兰视为蝴蝶兰属的 模式种 。
起源演化
中国台湾植物学家Tsai在2011年对蝴蝶兰属植物的系统发生学研究发现,蝴蝶兰属起源于中国 南部地区 ,随后逐渐向 中南半岛 — 印度 —东南亚地区扩散和分化,最远到达 澳大利亚 北部;整体上,蝴蝶兰属可分为四个类群: 白花蝴蝶兰 类群( P.amabilis complex)、 苏门答腊 蝴蝶兰类群( P.sumatrana complex)、紫纹蝴蝶兰类群( P.violacea complex)和鲁德曼蝴蝶兰类群( P.lueddemanniana complex)。
分类
花的形态分类
早期分类
1860年, 德国 学者Reichenbach基于 唇瓣 顶端附属物的有无,将当时已知的11种 蝴蝶兰 分为两类。1886年,Rolfe将蝴蝶兰属进行了首次较完备的修订:根据 花萼 与花瓣大小、蕊柱和唇瓣顶端的结构将蝴蝶兰划分为4个组。1933年,J.J.Smith将 五唇兰属 视为蝴蝶兰属中一个组的成员,首次延展了蝴蝶兰属的定义。
据 美国 兰花分类学家Sweet氏1995年最新 分类系统 ,整个属可细分为9个自然组,分别为 蝴蝶兰 组(Sect. Phalaenopsis Benth.)、十字 唇舌组 (Sect. Stauroglottis Benth.)、无叶组(Sect. Aphyllae Sweet.)、 劳氏 蝴蝶兰组(Sect. Proboscidioides Rolfe.)、柏氏蝴蝶兰组(Sect. Parishianae Sweet.)、宽唇组(Sect. Polychilos Rch.f.)、 棕色 蝴蝶兰组(Sect. Fuscatae Sweet.)、安曼蝴蝶兰组(Sect. Amboinenses Sweet.)、条纹 花组 (Sect. Zebrinae Sweet. )。
近期分类
2001年,基于对形态特征的总结,Christenson提出了“五 亚属 ”系统,包含 蝴蝶兰 亚属、裂唇蝴蝶兰亚属、落叶蝴蝶兰亚属、柏氏蝴蝶兰亚属与长吻蝴蝶兰亚属。该 分类系统 目前被公认为最为合理且完备的 形态分类 系统, 园艺 应用与大部分分子系统学的研究均在该系统的基础上进行。
分子系统学研究数据也被应用于蝴蝶兰属与近缘属的分类研究。分子系统学的研究结果显示,蝴蝶兰与其近缘属存在大量非单源的 系统发育 关系,不同 分子标记 所构建出的 分子系统树 呈现出大量拓扑结构的不同,且大部分系统节点无法区分。系统树的不稳定(低支持率)和系统树拓扑结构不相同,是制约蝴蝶兰属分类的主要障碍。
品种分类
根据花色分类可把蝴蝶兰分为 红花系 、 白花系 、白花红唇系、黄花系、线条花系和斑点花系。
蝴蝶兰通常按花径大小分为三类:大花种,花径一般在10厘米以上;中花种,花径为7.5~10厘米;小花种,花径小于7.5厘米。此外,按花型分类,蝴蝶兰还包括多花系、垂花系等类别。
蝴蝶兰属种类繁多,主要可以分为原生种和杂交种等。野生的蝴蝶兰称为蝴蝶兰原生种,也叫原种。但原生种大多花小不艳,故作为商品栽培的蝴蝶兰多是人工杂交选育的品种,即为杂交种。
蝴蝶兰原种珍贵稀有,各有特点:有的花期长,有的是多花型,有的有香味,有的是花朵带斑点,还有落叶型种类。其花色更是丰富多彩。蝴蝶兰原生种是蝴蝶兰杂交育种最基本的材料。
形态特征
蝴蝶兰属(学名:Phalaenopsis Blume)是兰科下一个属附生草本植物。
根与茎
根肉质,发达,从茎的基部或下部的节上发出,长而扁。茎短,有少数近基生的叶。
叶
叶的质地厚。肉质,互生,二列,扁平,呈椭圆形、长圆状 披针形 至倒卵状披针形,有时有大理石花纹,或泛紫色或银色,通常较宽,基部多少收狭,有关节和抱茎的鞘,花时宿存或花期在旱季时凋落。
花
花序侧生在茎基部,直立或斜出,分枝或不分枝,具少数至多数花;花苞片小,短于 花梗 和子房;花美丽,花期长;萼片近等大,离生;花瓣通常近似萼片而较宽阔,基部收狭或具爪;唇瓣基部具爪,贴生于蕊柱足末端,无关节,3裂;侧裂片直立,与蕊柱平行,基部不下延,与中裂片基部不形成距;中裂片较厚,长椭圆形到钝状,伸展;唇盘在两侧裂片间或在中裂片基部常有肉突或附属物;蕊柱较长,中部常收窄,通常具翅,基部具蕊柱足; 蕊喙 狭长,2裂;药床浅,药帽半球形;花粉团蜡质,2个,近球形,每个半裂或劈裂为不等大的2爿;粘盘柄近匙形,上部扩大,向基部变狭;粘盘片状,比粘盘柄的基部宽。
物种分布
蝴蝶兰属主要分布于 热带 亚洲 至 澳大利亚 ,后引种栽培于 巴拿马共和国 。 中国 产 南方 诸省区 。蝴蝶兰属在 热带雨林 的原生环境中,附生于大树的树枝、 树干 上或长满 青苔 的悬崖峭壁上。其原生地环境为高温、多湿。
生长习性
蝴蝶兰属喜通风的环境,忌强光直射,不耐寒 。其生长最适温度为白天25~28℃,夜晚18~20℃。当温度低于15℃,生长停止,高于32℃,植株通常会进入半休眠状态。花芽分化需较大的昼夜温差,最佳温度为白天25℃,夜温18~20℃,持续3~6周。
蝴蝶兰属所适应的环境主要可以分为两种:常年高温高湿区域和季节性干冷区域。蝴蝶兰属大多数成员最为适应常年高温高湿的气候,而柏氏蝴蝶兰 亚属 的成员主要生长于季节性干冷区域。
虽然有些种类的蝴蝶兰属生长在海平面和其他海拔更高的地方,但其生长的一般气候条件相对一致,季节变化更多的是关于雨水,而不是温度或日长。它们在 栖息地 表现出对阴凉的明显偏好,生长在阴暗处的植物比生长在明亮阳光下的更健壮。
繁殖
蝴蝶兰属的花常大型而美丽,有香气,易引诱昆虫,花的蜜液多藏于 唇瓣 基部的距内或蕊柱的基部,昆虫进入花内采蜜时,落在唇槽上,头部恰好触到花粉块基部的黏盘上,昆虫离开花朵时,带着一团胶状物和 黏附 其上的花粉块而去,至另一花采蜜时,花粉块恰好又触到有黏液的 柱头 上,完成授粉作用。
栽培
人工繁殖
组织培养繁殖
蝴蝶兰属的分生能力差,大量繁育种苗以组织培养繁殖最为常用。 蝴蝶兰属的五唇( P.pulcherrima )、象耳蝴蝶兰( P.gigantea )、 版纳蝴蝶兰 ( P.mannii )、 大尖囊蝴蝶兰 ( P.deliciosa )等物种均可采用组织培养繁殖。 常见的组培快繁方法有:种子萌发产生实生苗、原球茎途径和 丛生芽 途径实现快繁。
播种繁殖
播种繁殖主要用于杂交育种,将种子播于无菌 培养基 上。 杂交育种可以发生在同一品种内、不同品种间或不同种及不同属之间。 蝴蝶兰属与多个近缘属,如 五唇兰属 Doritis 、 万代兰 属 Vanda 等之间都有较好的杂交 亲和性 ,也育成了许多属间杂交种。
栽培基质的选择
蝴蝶兰 属具肉质的 气生根 ,栽培基质要疏松透气,透水性、保水性良好。常见的基质有 水苔 、树皮、 蕨根 、 椰糠 、椰壳等。 商业化生产中,通常以水苔作为栽培基质进行培养 。也可以选择吊挂栽培,直接绑在木桩上生长。吊挂栽培的方式通气性好,但比较容易干燥,需要经常喷水来维持湿度。
栽培养护
温度管理
蝴蝶兰属在栽培时尤其应当注意保持暖和、湿润的环境。根据 属下 植物 蝴蝶兰 的生长发育规律,最适生长温度为白天25~28℃,夜晚18~20℃,幼苗可提高到23℃ 。 中国 北方需高温温室栽培 。
光照管理
蝴蝶兰属喜弱光,切忌强光照射,以免灼伤叶子,尤其是幼苗。一般应放在室内有散射光处,若放在室内窗台上,要用窗纱遮去部分阳光;夏、秋季遮荫80%,春季遮荫60%,冬季遮荫40%。 开花植株可适当增强光照,尤其花期前后,适当的光可促使蝴蝶兰开花,使开出的花艳丽持久。
水肥管理
蝴蝶兰属喜湿润,生长 旺季 及花芽生长期需多浇水,并叶面喷雾以增加空气湿度。 全年空气湿度应保持在70%~80%。蝴蝶兰属因生长快,生育期长,比其他 兰科 需肥量稍多,但仍应采取薄肥勤施的原则。 幼苗期以 氮肥 为主,成苗时多施氮磷肥,花芽分化以后适当增加磷钾肥等。
花期管理
蝴蝶兰属的 花序 长, 花梗 伸长到一定高度后会自然弯曲,出现不规则生长甚至倒伏,不利于花蕾的生长发育,也对蝴蝶兰的观赏价值造成严重影响。因此,在花芽长出后,需要采取一定措施来保持花茎直立美观。在生产实践中,可在花盆中设立支柱,将 花梗 进行造形固定,提高观赏价值。另外,根据不同的市场需求,当 蝴蝶兰 营养生长到一定的阶段时可以进行抑制或促成栽培,如及时除去 花梗 ,进行 催花 处理等。
病虫害防治
蝴蝶兰属植物常见的病害有真菌性病害和 细菌性病害 ,如 炭疽病 、白绢病、 灰霉病 和 细菌性软腐病 等;常见的虫害有 螨形总目 、 介壳虫 和 马等。保持栽培环境通风,及时发现病虫害情况并除去病株,同时根据病虫害严重程度,通过喷洒药液来防止病虫害的扩散。
保护
致危因素
由于原生境的破坏、人为采集的影响,以及种子本身繁殖困难,自身 种群 扩大缓慢等原因,蝴蝶兰属的分布区逐渐萎缩,野生居群急剧减少,不少种类濒临灭绝。
保护等级
中国保护
蝴蝶兰属的 罗氏蝴蝶兰 ( P. lobbii )、 麻栗坡蝴蝶兰 ( P. malipoensis )、 华西蝴蝶兰 ( P. wilsonii )、 象鼻兰 ( P. zhejiangensis )于2021年被列入中国《国家重点保护野生植物名录》中。其中罗氏蝴蝶兰、 麻栗坡蝴蝶兰 、 华西蝴蝶兰 为国家重点二级保护野生植物, 象鼻兰 为国家重点一级保护野生植物。
2023年 兰科 所有种(包含蝴蝶兰属)被列入《濒危动植物种国际贸易公约(CITES)附录(2023版)》中,附录级别:II级。
蝴蝶兰 属的尖囊蝴蝶兰( P. braceana )、 大尖囊蝴蝶兰 、小尖囊蝴蝶兰( P. taenialis )等于2013年被列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》。其中尖囊 蝴蝶兰 、大尖囊蝴蝶兰、小尖囊蝴蝶兰等被评估为易危(VU)植物;囊唇蝴蝶兰( P. gibbosa )、罗氏蝴蝶兰、 麻栗坡蝴蝶兰 等被评估为濒危(EN)植物; 海南蝴蝶兰 ( P. hainanensis )、 滇西蝴蝶兰 ( P.stobartiana )被评估为极危(CR)植物。
国际保护
蝴蝶兰 属的一些物种已被列入世界自然保护联盟IUCN(International Union for Conservation of Nature and Natural Resources)红色名录中,其中 P. arunachalensis 、海南蝴蝶兰、米库氏蝴蝶兰( P. micholitzii )被列为极度濒危物种;林氏蝴蝶兰( P. lindenii )被列为濒危物种; 大叶 蝴蝶兰( P. violacea )被列为 易危物种 。
用途
园艺观赏
蝴蝶兰属的花色艳丽,花形优美,是优良的盆栽花卉,可摆放于居家客厅、办公室、会议室等场所,美化环境。因为其花期在 元旦 、 春节 附近,花期又长达数月,蝴蝶兰属花卉已成为重要的 年宵花卉 ,为节日增添喜庆气氛。除盆栽观赏外,蝴蝶兰属也可作切花,用于制作插花作品。
研究用途
蝴蝶兰 属是 兰科 中最具园艺价值的类群,野生蝴蝶兰是非常珍稀的自然野生资源,也是培育和杂交园艺品种的重要 亲本 资源。
代表物种
蝴蝶兰 属原生种在中国有12种(4种 特有种 ),分别为:小尖囊蝴蝶兰、尖囊蝴蝶兰、 华西蝴蝶兰 、 滇西蝴蝶兰 、 海南蝴蝶兰 、红河蝴蝶兰( P.honghenensis )、 麻栗坡蝴蝶兰 、罗氏蝴蝶兰、 版纳蝴蝶兰 、蝴蝶兰( P. aphrodite )、 大尖囊蝴蝶兰 、 小兰屿蝴蝶兰 ( P.equestris )。
蝴蝶兰
蝴蝶兰的茎很短,常被叶鞘所包。叶片稍肉质,椭圆形,长圆形或镰刀状长圆形,具短而宽的鞘。花序长达50厘米,侧生于茎基部;花序柄绿色,粗4-5毫米,被数枚鳞片状鞘;花序轴紫绿色,多少回折状,常具数朵由基部向顶端逐朵开放的花。花苞片卵状三角形,长3-5毫米; 花梗 连同子房绿色,纤细,长2.5-4.5厘米;花美丽,白色,花期长;中萼片近椭圆形,基部稍收狭;侧萼片歪卵形,长2.6-3.5厘米,宽1.4-2.2厘米,先端钝,基部收狭并贴生在蕊柱足上,具网状脉;花瓣菱状圆形,长2.7-3.4厘米,宽2.4-3.8厘米,先端圆形,基部收狭呈短爪,具网状脉;唇瓣3裂,基部具爪;侧裂片倒卵形,长2厘米,先端圆形或锐尖,基部收狭,具红色斑点或细条纹,在两侧裂片之间和中裂片基部相交处具1枚黄色肉突;中裂片似 菱形 ,长1.5-2.8厘米,宽1.4-1.7厘米,先端渐狭并且具2条长8-18毫米的卷须,基部楔形;蕊柱粗壮,长约1厘米,具宽的蕊柱足;每个花粉团裂为不等大2爿。花期4~6月。产台湾( 恒春半岛 、 兰屿岛 、 台东县 )。生于低海拔的 热带 和 亚热带 的丛林树干上。分布于 菲律宾 (模式标本产地)。
海南蝴蝶兰
海南蝴蝶兰的茎长1~1.5厘米,被叶鞘包裹,常具3-4枚叶。叶在花期常凋落,有时仅存留1枚斜长圆形、长约4厘米、宽约1厘米的叶;叶鞘宿存,长约7毫米。花序1-2个,侧生于茎的基部,斜立,长达55厘米,有时分枝;花序柄被3-5枚鳞片状鞘;花序轴长27-30厘米,疏生8~10朵花;花苞片小,卵形,长3-4毫米; 花梗 和子房纤细,长2-2.5厘米;花开展;萼片和花瓣白色带淡粉红色的中肋或全体淡粉红色。中萼片长圆形,长约1.3厘米,宽约3毫米,先端钝;侧萼片斜椭圆状长圆形,长1.3厘米,宽约5.5毫米,先端急尖,基部贴生在蕊柱足上;花瓣匙形,长1.2厘米,宽5-6毫米,先端钝,基部收狭为爪;唇瓣具长约1毫米的爪,3裂;侧裂片直立,镰刀状长圆形,长约5毫米,中部收狭,上部扩大,宽约2.5毫米,先端斜截形,内面从中部走向近先端处具1个先端缺刻的凸缘(脊突),两侧裂片基部之间具1枚对开的肉突,肉突中央穴状下陷,但不向背面隆起;中裂片近馒形或提琴形,较肥厚,长约7毫米,先端之下宽5毫米,先端钝并且扩大,基部具1枚先端2叉状的附属物,边缘稍下弯,上面中央具1条等粗而纵向的脊突;蕊柱长约7毫米;每个花粉团劈裂为不等大的2爿。花期7月。产 海南省 ( 白沙黎族自治县 、 乐东黎族自治县 )。生于林下岩石上。
版纳蝴蝶兰
版纳蝴蝶兰的茎粗厚,长1.5-7厘米,具数个节,从节上发出许多长而弯曲并且稍扁的根,上部通常具4-5枚叶。叶两面绿色,长圆状倒披针形或近长圆形,长达23厘米,宽5-6厘米,先端锐尖,基部楔形收狭并具1个关节和鞘,花期具叶;花序侧生;花开展,质厚,萼片和花瓣橘红色带紫褐色横纹斑块;中萼片倒卵状披针形;侧萼片斜卵状椭圆形,先端稍镰刀状弯曲,基部贴生蕊柱足;花瓣近长圆形;唇瓣白色,基部具爪,3裂;侧裂片近长方形,中部稍缢缩,内面中央隆起,先端斜截,基部强烈增厚且具肉质穴状物,与中裂片基部在背面隆起成半球形;中裂片厚肉质,锚状,先端圆钝,基部具直立而两侧压扁的狭长附属物,具细齿,上面近先端垫状,中央被疏长毛和乳突;蕊柱除基部紫褐色外其余黄色,长约8毫米,基部两侧各具1个近三角形的臂状物;蕊柱足长约4毫米;蕊喙狭长,下垂,长约2毫米,不裂;药帽黄色,半球形,前端半圆形,先端凹缺;花粉团2个,近椭圆形,每个为不等侧的半裂。花期3~4月。产 云南省 南部( 勐腊县 )。生于海拔1350米的常绿阔叶林中树干上。分布于 尼泊尔 、 锡金王国 、印度东北部、缅甸、 越南 ;模式标本采自印度东北部。
相关研究
杂交育种研究
蝴蝶兰 属属间杂交 亲和性 较好,能与许多属杂交形成大量的属间杂交组合。 蝴蝶兰属间杂交组合最早于1931年1月1日在 英国皇家园艺学会 (RHS)上正式注册登录,近年来蝴蝶兰杂交组合的数量迅速增加,每年有约700个蝴蝶兰杂交组合在RHS上登录。 广东省农业科学院 副研究员 陈和明 在2022年通过研究发现,蝴蝶兰与近缘属的杂交效率不高,属间杂交成功率在2.78%~12.50%,且主要以蝴蝶兰杂交种为主要 亲本 。
基因研究
华南农业大学 博士生王洁雨在2019年对54个 蝴蝶兰 物种进行了全 叶绿体 基因组 测序,获取了裂唇蝴蝶兰组代表物种的转录组。结合已发表的其他基因组数据,进行了蝴蝶兰属全 叶绿体基因 组的组装与注释,总结了各分支叶绿体基因的特性,并进行选择压力分析;进行了裂唇 蝴蝶兰 组与蝴蝶兰组代表成员的 转录组测序 、注释与富集分析。
品种分类研究
广西农业科学院花卉研究所副研究员何荆洲等在2019年以蝴蝶兰25个品种为供试材料,对其13个 气孔 特征指标(上表皮 细胞 数、上表皮气孔数、下表皮细胞数、下表皮气孔数、气孔密度、 气孔指数 、外纵径、外横径、内纵径、内横径、气孔 开度 、气孔面积和气孔比)进行测量分析,结果表明供试蝴蝶兰品种的各气孔特征指标均存在差异显著性,气孔特征指标可作为 蝴蝶兰 分类的依据之一。