湖南省紫薇种质资源调查及应用前景分析
Investigation and analysis of application prospects of Lagerstroemia indica germplasm resources in Hunan Province
Keyword:Hunan Province;Lagerstroemia indica;germplasm resources;development and utilization
紫薇(Lagerstroemia indica)为千屈菜科(Lythraceae)紫薇属(Lagerstroemia)落叶乔木或灌木。产于亚洲南部及澳洲北部, 中国华东、华中、华南及西南均有分布, 各地普遍栽培。紫薇树姿优美, 树干光滑洁净, 花期长, 花色艳丽且种类繁多, 具有较强的适应性和抗性, 是我国夏季重要的观赏花木。紫薇枝条因萌芽力强, 柔软性和易愈合性好, 成为园艺各种扎景造型艺术和盆景制作的良好素材[1, 2, 3]。紫薇籽油是一种能补充人体不饱和脂肪酸不足并具有抗癌活性功能的特种保健植物油[4]。因此, 紫薇综合效益显著, 具有极大的发展潜力和广阔的市场前景。
近年来, 我国对紫薇属植物的研究甚多[6, 7, 8, 9, 10, 11, 12], 但主要集中于北京、武汉、河南、山东、浙江、福建等地, 就其品种分类、生理生化特性、遗传性状、病虫害防治等方面展开相关基础性研究, 并取得一些创新性研究成果[13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]。湖南省是我国野生紫薇分布和紫薇栽培最主要的区域之一, 紫薇品种资源丰富, 但未进行过系统调查、研究和报道。笔者在野外实地调查基础上, 对湖南省紫薇种质资源进行了全面、系统地研究, 以期为我国紫薇优良品种培育、保护和开发利用提供理论参考依据。
1 材料与方法
1.1 调查范围
根据湖南省区域生态类型和特点, 将其分为湘东(长沙、湘潭、株洲)、湘南(郴州、衡阳、永州)、湘北(岳阳、常德)、湘西(怀化、张家界、湘西自治州)和湘中(娄底、邵阳、益阳)5个片区。每个片区中以生态、植被保存较完好、紫薇种质资源丰富的区域为调查点, 主要包括城市公园、风景区、森林公园、植物园、大型苗圃、高等院校及科研院所等。
1.2 调查方法
为了查清湖南省紫薇属植物的野生种、地方品种和引进品种的种类、分布及保存状况, 自2011以来, 在紫薇植物学性状较为明显(6-10月)的时期, 对我省紫薇资源丰富, 生态植被保存较好的地区以及紫薇栽培主产区为重点, 采用踏查、线路调查和样株调查相结合的方法[25]进行紫薇种质资源的实地调查、标本、图片和繁殖材料采集。调查内容及性状描述采用张启翔等[26]主持制定的LY/T 1847— 2009《植物新品种特异性、一致性、稳定性测试指南 紫薇》国家林业行业标准品种调查表(表1)进行性状记载。采用国际通用的英国皇家园艺学会比色卡(The Royal Horticultural Society Colour Chart, 简称RHSCC, 2007年版)[27]进行颜色测量, 并记录其数字编码。对数值的测定采用10次测量取平均值的方法。在广泛查阅、收集近年来对中国及湖南紫薇种质资源研究的相关文献[28, 29, 30], 根据比较形态学方法, 依据紫薇品种的分类方法, 按照《国际栽培植物命名法规》[31]的要求对收集的资源信息进行了筛选、核对和数字化处理, 并对紫薇品种进行分类研究。
表1 紫薇种质性状特征调查表 Table 1 Questionnaire characteristics of L. indica cultivars2 结果与分析
2.1 湖南省紫薇属种质资源状况
由表2可知:湖南省现有紫薇6种, 占全国紫薇总资源的33.3%(世界共有紫薇55种[8]), 其中野生紫薇4种, 分别为紫薇(L. indica)、南紫薇(L. subcostata)、尾叶紫薇(L. caudata)和川黔紫薇(L. excelsa); 引进栽培紫薇2种, 分别为福建紫薇(L. limii)和绒毛紫薇(L. tomentosa)。
表2 湖南省紫薇属种质资源状况 Table 2 The condition of germplasm resources of Lagerstroemia in Hunan Province野生紫薇因适应性和抗性强, 广泛分布于全省各地海拔在1200 m以下的山坡、林缘。紫薇花色艳丽、花期长、抗性强, 枝条柔软性和愈合性好, 环保性和药用价值较高, 是创新育种的好材料, 成为湖南省夏季重要的观赏花木, 现已在全省各地普遍栽培, 并广泛应用于城市园林绿化之中; 南紫薇是我国紫薇属植物特有种, 野生种主要分布于湘南、湘西南、湘西及湘西北各地海拔在150~600 m的混交林中或向阳的山坡及灌木丛中。南紫薇因其花期早、花色淡蓝、鲜艳夺目, 成为极好的庭园树和行道树, 在湖南省的衡阳、邵阳、长沙、怀化各地都有栽培; 尾叶紫薇全体无毛, 树皮光滑, 萌蘖力强, 花期早, 是石灰岩石山上优良的绿化树种和早花育种的材料。野生种主要分布于湘东、湘南、湘西南和湘西海拔在700~1000 m的林边及石灰岩石山上; 川黔紫薇花黄白色, 花期早, 树皮灰褐色, 树干粗大, 可作为早花和花色育种的亲本。野生种主要分布于湘西和湘西南地区海拔在1200~2000 m的山谷、密林中。邵阳市城步县的一棵野生川黔紫薇, 树高约38 m, 围径约12 m, 经文献资料查证, 是目前我国最大的一棵野生紫薇种, 被称为“ 紫薇王” 。川黔紫薇在邵阳、怀化、永州、城步都有栽培。
福建紫薇是我国特有的种, 花多紫色, 花期长, 生长健壮, 抗性和适应性强; 干与皮极具观赏价值, 是杂交培育新品种的优良材料, 浏阳 、长沙、株洲、益阳等地都有栽培。绒毛紫薇花瓣白色、淡紫色或紫色, 花期早而短; 树干膨大, 树皮灰白色, 极具观赏价值。野生种主要分布于广西的龙州、武鸣等地, 海拔在 400~1000 m的沟边、路旁或树林中, 而其栽培种仅见于湖南省邵阳。
上述结果表明, 湘南、湘西及湘西北山区, 由于生态类型丰富, 植被、生态受人为因素影响较少, 成为湖南省紫薇种质资源分布较为集中和保存较完好的地区; 湘东和湘中属丘陵地区, 由于生态类型相对单一, 加之农、工、商业开发很早, 紫薇野生种质资源分布极少; 湘北平原地区, 由于生态类型非常单一, 加之该区农、牧、商较早, 紫薇野生种质资源也相对较少。长期以来, 最终形成了湖南省紫薇种质资源分布呈现出“ 大分散、小集中” 的特点。
2.2 湖南省紫薇品种分类
植物种群是植物物种在自然界中存在的基本单位, 植物物种的演化单位, 又是植物群落的基本组成单位, 同时也是生物资源开发、利用和保护的具体对象。因此, 植物种群已成为现代植物生态学的研究热点之一[32]。湖南省紫薇品种分类采用与国际园艺植物品种分类接轨的二元分类法:品种群与品种。参考紫薇品种分类方法[7, 8, 9, 11, 12, 13], 将我省紫薇分为堇薇、红薇、银薇、复色及矮生5个品种群。前4个品种群以花色作为主要的分类标准, 矮生品种群以株型作为主要的分类标准。
1) 堇薇品种群
由表3可知, 湖南省紫薇种质资源中, 堇薇品种群(L. indica Amabilis group)共有36个。主要性状特征是:乔木或大灌木; 花单色, 花瓣浅紫色至深紫、蓝紫色; 瓣爪粉色、红色、紫色。
表3 堇薇品种群及主要性状特征 Table 3 L. indica Amabilis group and main characters 续表3 堇薇品种群及主要性状特征 Table 3(Continued) L. indica Amabilis group and main characters堇薇品种群中, 有1个品种未见任何报道, 为作者调查发现的新品种, 即‘ 直萼堇薇’ (L. indica‘ Zhie Jinwei’ ), 其主要特征为:小乔木, 分枝直立; 叶片长椭圆形, 长 4.9~5.3 cm, 宽2.7~2.9 cm, 花序长18~33 cm, 宽15~30 cm, 着花数53~188; 花径3.7~4.2 cm, 花浅紫罗兰色(N81B), 香味淡, 花瓣长1.6~2.0 cm, 宽1.0~1.3 cm, 花瓣边缘褶皱明显, 瓣爪紫罗兰色(N81C)。
根据王献[8]对紫薇种质资源优异性状及优异种质的评价标准, 优异性状标准:(1)具有特异性状的, 如香花, 雄蕊瓣化, 垂枝, 红叶等; (2)早花品种, 6月20日以前开花; (3)晚花品种, 10月后盛花; (4)花期长; (5)色艳; (6)花朵大, 花径大于5.0 cm; (7)生长健壮, 花序长大于17 cm, 宽大于11 cm, 着花数大于250朵; (8)抗寒品种在北方可自然越冬的; (9)抗白粉病, 白粉病侵染程度不影响长势、花型、花瓣等。(10)抗紫薇长斑芽。一级优异种质:具有上述3种性状以上; 二级优异种质:具有上述2种性状; 三级优异种质:具有上述1种性状。以垂枝、大花、香花、红叶、多瓣、花叶、花期等作为优异性状的评价指标, 对堇微品种群的品种进行统计分析, 结果表明:(1)垂枝型品种有3个:垂枝紫(L. indica ‘ Chuizhi Zi’ ), 小花垂枝紫(L. indica ‘ Xiaohua Chuizhizi’ )、淡爪堇紫(L. indica ‘ Danzhua Jinwei’ ); (2)大花品种有6个:‘ 紫爪堇薇’ (L. indica ‘ Zizhua Jinwei’ ), 花径5.2~5.4 cm; ‘ 大花翠盘堇薇’ (L. indica ‘ Dahua Cuipan Jinwei’ ), 花径5.8~6.0 cm; ‘ 大花直枝紫’ (L. indica ‘ Dahua Zhizhizi’ ), 花径5.0~5.2 cm; ‘ 长爪紫’ (L. indica ‘ Changzhua Zi’ ), 花径5.0~5.6 cm; ‘ 大花紫’ (L. indica ‘ Dahua Zi’ ), 花径5.5~6.2 cm; ‘ 花叶紫’ (L. indica ‘ Huaye Zi’ ), 花径5.0 cm; (3)小花品种有1个:‘ 小花垂枝紫’ , 花径3.0~3.5 cm。(4)花叶品种1个:‘ 花叶紫’ ; (5)早花品种1个:‘ 直萼堇薇’ ; (6)花期长品种有2个(花期7月上旬至9月上旬):‘ 紫爪堇薇’ , ‘ 小花垂枝紫’ 。(7)花色艳丽品种有6个:‘ 垂枝紫’ 、 ‘ 蓝紫’ (L. indica‘ Lan Zi’ )、 ‘ 直枝紫’ (L. indica ‘ Zhizhi Zi’ )、‘ 建民紫’ (L. indica‘ Jianmin Zi’ )、 ‘ 大花紫’ 、 ‘ 红筋紫环堇薇’ (L. indica ‘ Hongjin Zihuan Jinwei’ )。(8)优异种质品种共有11个, 其中一级优异种质有1个:‘ 花叶紫’ , 二级优异种质有7个:‘ 小花垂枝紫’ 、‘ 垂枝紫’ 、‘ 紫爪堇薇’ 、‘ 大花紫’ 、‘ 长爪紫’ 、淡爪堇紫、‘ 大花翠盘堇薇’ , 三级优异种质有3个:‘ 直萼堇薇’ 、‘ 大花直枝紫’ 、‘ 多花紫’ 。
2)红薇品种群
由表4可知:湖南省紫薇种质资源中, 红薇品种群(L. indica Rubra group)共有30个, 主要性状特征是:乔木或大灌木; 花单色, 花瓣粉红色至红色、紫红色; 瓣爪粉红色、红色或紫色; 花香以味淡为主, 浓香较少。在红薇品种群中, 有2个品种未见任何报道, 为作者调查发现的新品种, 即‘ 紫爪玫瑰红’ (L. indica‘ Zizhua Meigui Hong’ )和‘ 翠盘紫红’ ( L. indica‘ Cuipan Zihong’ ), 其主要特征为:(1)‘ 紫爪玫瑰红’ :小乔木, 分枝半直立; 叶片长椭圆形, 长5.0~5.5 cm, 宽2.7~2.8 cm, 花序长11~18 cm, 宽11~12 cm, 着花数32~59; 花径3.6~4.3 cm, 花紫红色( 64A), 香味淡, 花瓣长1.8~2.0 cm, 宽0.8~1.0 cm, 花瓣边缘褶皱明显, 瓣爪紫红色(64A)。(2)‘ 翠盘紫红’ :小乔木, 分枝直立; 叶片长椭圆形, 长5~5.5 cm, 宽3.7~3.8 cm, 花序长14~16 cm, 宽9~11 cm, 着花数25~35; 花径3.5~4.1 cm, 花紫红色(64A), 香味淡, 花瓣长1.9~2.0 cm, 宽0.9~1.5 cm, 瓣爪浅粉红色(73D)。
表4 红薇品种群及主要性状特征 Table 4 L.indica Rubra group and main characters根据王献[8]对紫薇种质资源优异性状及优异种质的评价标准, 以垂枝、大花、香花、红叶、多瓣、花叶、花期等作为优异性状的评价指标, 对红微品种群的品种进行统计分析, 结果表明:(1)垂枝型品种有1个:‘ 垂枝粉’ (L. indica‘ Chuizhi Fen’ ); (2)大花品种6个:‘ 建民红’ (L. indica‘ Jianmin Hong’ ), 花径5.0~5.5 cm; ‘ 湘红’ (L. indica‘ Xiang Hong’ ), 花径5.0~5.3 cm; ‘ 绿爪红蝶’ (L. indica‘ Lvzhua Hongdie’ ), 花径5.0~5.6 cm; ‘ 直萼粉晶’ (L. indica‘ Zhie Fenjing’ ), 花径5.0~5.4 cm; ‘ 垂枝粉’ (L. indica‘ Chuizhi Fen’ ), 花径5.2~5.5 cm; ‘ 大花粉蝴蝶’ (L. indica‘ Dahua Fen Hudie’ ), 花径4.6~5.5 cm; (3)小花品种有1个:‘ 小花粉’ (L. indica‘ Xiaohua Fen’ ), 花径3.5~4.1 cm。(4)香花品种有1个:‘ 小花建民红’ (L. indica‘ Xiaohua Jianmin Hong’ ); (5)晚花品种有1个:‘ 玫瑰红’ (L. indica‘ Meigui Hong’ ); (6)花期长品种共有3个(7月上旬至 9月下旬):‘ 建民红’ 、‘ 直萼红爪粉’ (L. indica‘ Zhie Hongzhua Fen’ )、‘ 小花建民红’ ; (7)花色艳丽品种有6个:‘ 建民红’ 、‘ 湘红’ 、‘ 红蝶飞舞’ (L. indica‘ Hongdie Feiwu’ )、‘ 红彤彤’ (L. indica‘ Hongtongtong’ )、‘ 彩霞满天’ (L. indica‘ Caixia Mantian’ )、 ‘ 直萼红爪粉’ ; (8)优异种质品种共有11个, 其中一级优异种质品种4个:‘ 建民红’ 、‘ 小建民红’ 、‘ 湘红’ 、‘ 垂枝粉’ , 二级优异种质品种2个:红彤彤’ 、‘ 玫瑰红’ , 三级优异种质品种5个:‘ 彩霞满天’ 、‘ 红蝶飞舞’ 、‘ 直萼粉晶’ 、‘ 直萼红爪粉’ 、‘ 绿爪红蝶’ 。
3)银薇品种群
由表5可知:湖南省紫薇种质资源中, 银薇品种群(L. indica Alba group)共有14个, 主要性状特征是:乔木或大灌木, 分枝开展或直立、半直立、垂枝; 叶椭圆形、长椭圆形、倒卵形; 花单色, 花瓣白色或略带红色; 瓣爪绿色、浅粉红色、稀紫色; 花香以味淡为主, 浓香较少。
在银微品种群中, 有1个品种未见任何报道, 为作者调查发现的新品种, 即‘ 多花直枝白’ (L. indica‘ Duohua Zhizhi Bai’ ), 其主要特征为:灌木状, 分枝直立; 叶片长椭圆形, 长5.8~7.7 cm, 宽4.0~4.5 cm, 花序长 26~33 cm, 宽17~23 cm, 着花数84~168; 花径4.1~4.2 cm, 花紫白色(NN155), 花香味淡, 花瓣长1.9~2.0 cm, 宽1.4~1.5 cm, 瓣爪紫红色(68B)。根据王献[8]对紫薇种质资源优异性状及优异种质的评价标准, 以垂枝、大花、香花、红叶、多瓣、花叶、花期等作为优异性状的评价指标, 对银微品种群的品种进行统计分析, 结果表明:(1)垂枝型品种1个:‘ 垂枝白’ ( L. indica‘ Chuizhi Bai’ ); (2)大花品种2个:‘ 大花白’ (L. indica‘ Da Hua Bai’ ), 花径5.8~6.2 cm; ‘ 紫爪银薇’ ( L. indica‘ Zizhua Yinwei’ ), 花径5.0~5.2 cm。(3)小花品种有1个:‘ 小花银薇’ (L. indica‘ Xiaohua Yinwei’ ), 花径3.1~3.5 cm。(4)花期长品种有1个:‘ 白密香’ (L. indica‘ Bai Mi Xiang’ )(花期7月上旬至9月上旬)。(5)香花品种有1个:‘ 白密香’ 。(6)花艳品种有3个:‘ 大花白’ 、‘ 白云映霞’ 、‘ 冰清玉蝶’ ; (7)优异种质品种共有4个, 其中一级优异种质品种2个:‘ 白密香’ 、‘ 大花白’ , 二级优异种质品种1个:‘ 垂枝白’ , 三级优异种质品种1个:‘ 紫爪银薇’ 。
表5 银薇品种群及主要性状特征 Table 5 L.indica Alba group and main characters4)复色品种群
由表 6可知:湖南省紫薇种质资源中, 复色品种群(L. indica Bicolor group)共有23个, 主要性状特征是:乔木或大灌木; 花复色, 花瓣中部与边缘颜色不同, 或同一植株上有2种花色; 瓣粉红色或紫色; 香味淡。
表6 复色品种群及主要性状特征 Table 6 L.indica Bicolor Group and Main Characters根据王献[8]对紫薇种质资源优异性状及优异种质的评价标准, 以垂枝、大花、香花、红叶、多瓣、花叶、花期等作为优异性状的评价指标, 对复色品种群的品种进行统计分析, 结果表明:(1)大花品种3个:‘ 银边翠盘堇薇’ (L. indica‘ Yinbian Cuipan Jinwei’ ), 花径5.0~5.5 cm; ‘ 大花杂种粉’ (L. indica‘ Dahua Zazhong Fen’ ), 花径5.2~5.4 cm; ‘ 银边粉’ (L. indica‘ Yinbian Fen’ ), 花径5.0~5.2 cm。(2)早花品种有1个:‘ 银边红’ (L. indica ‘ Yinbian Hong’ ); (3)花期长品种有1个:‘ 大花晚紫’ (L. indica‘ Dahua Wanzi’ )(花期7月下旬至9月中旬)。(4)杂交品种有2个:‘ 小花杂种粉’ ( L. indica‘ Xiaohua Zazhong Fen’ )、 ‘ 大花杂种粉’ (L. indica‘ Dahua Zazhong Fen’ ); (5)花艳品种有5个:‘ 银边翠盘堇薇’ 、 ‘ 大花朝露’ ( L. indica‘ Dahua Zhaolu’ )、‘ 俏佳人’ (L. indica‘ Qiao Jiaren’ )、 ‘ 湘女多情’ (L. indica‘ Xiangnv Duoqing’ )、‘ 大花杂种粉’ ; (6)优异种质品种共有8个, 其中一级优异种质品种1个:‘ 大花杂交粉’ , 二级优异种质品种3个:‘ 大花晚紫’ 、‘ 银边翠盘堇薇’ 、‘ 银边粉’ , 三级优异种质品种4个:‘ 湘女多情’ 、‘ 银边红’ 、‘ 大花朝露’ 、‘ 俏佳人’ 。
5)矮生品种群
由表 7可知:湖南省紫薇种质资源中, 矮生品种群(L. indica Dwarf group)共有8个, 分别为‘ 矮生直枝红’ (L. indica‘ Aisheng Zhizhi Hong’ )、‘ 矮生直枝粉’ (L. indica‘ Aisheng Zhizhi Fen’ )、‘ 矮生红’ (L. indica‘ Aisheng Hong ’ )、‘ 矮生垂枝粉’ (L. indica‘ Aisheng Chuizhi Fen’ )、‘ 矮生直枝紫’ (L. indica‘ Aisheng Zhizhi Zi’ )、‘ 红火箭’ (L. indica‘ Red Rocket’ )、‘ 红火球’ (L. indica‘ Dynamite’ )、‘ 红叶紫薇’ (L. indica‘ Pink Velour’ )。主要特征是:植株矮小, 株高在1.5 m以下, 花白花、红色至紫色, 单色或复色。在上述8种紫薇矮生品种群中, (1)花期早而长, 花色艳丽的大花品种3个:‘ 红火箭’ , 花径5.3~5.8 cm; ‘ 红火球’ , 花径5.4~5.9 cm; ‘ 红叶紫薇’ , 花径5.2~5.6 cm; (2)有4个三级优异种质品种:‘ 矮生垂枝粉’ 、‘ 红火箭’ 、 ‘ 红火球’ 、 ‘ 红叶紫薇’ 。
表7 矮生品种群及主要性状特征 Table 7 L.indica dwarf group and main characters3 讨论
湖南省紫薇种质资源十分丰富, 有6个紫薇种, 111个紫薇品种。为合理保护和开发利用湖南紫薇种质资源, 实现本地区紫薇种质资源可持续发展, 保持本地区生态资源平衡, 对湖南省紫薇种质资源应用前景进行了如下分析, 以期为我省紫薇种质资源的进一步合理保护、开发和永续利用提供科学依据和理论参考。
3.1 加强对紫薇种质资源的保护
植物资源是一种既可长期利用又时刻面临灭绝的资源, 只有做到科学的保护和合理的开发利用, 才能保证植物种质资源的永续使用[33]。湖南省紫薇种质资源十分丰富, 有优异种质品种38个, 都具有极高的园林观赏价值和艺术欣赏价值。如①大花紫薇品种:‘ 紫爪堇薇’ 、‘ 大花翠盘堇薇’ 、‘ 大花直枝紫’ 、‘ 长爪紫’ 、‘ 大花紫’ 、‘ 建民红’ 、‘ 大花粉蝴蝶’ 、‘ 垂枝粉’ 、 ‘ 红叶紫薇’ 等。②小花品种:‘ 小花垂枝紫’ 、 ‘ 小花粉’ 、‘ 小花银薇’ 等。③香花品种:‘ 小花建民红’ 、‘ 白密香’ 等。④垂枝型品种:‘ 垂枝紫’ 、‘ 小花垂枝紫’ 、‘ 淡爪晚紫’ 、‘ 垂枝粉’ 、‘ 矮生垂枝粉’ 等。⑤花叶品种:‘ 花叶紫’ 。近年来, 由于城乡建设的快速发展, 不合理开发和滥伐更加剧了对本地区紫薇属植物资源的破坏。同时, 由于对该区紫薇深度开发和利用上的滞后性及管理上的欠科学性, 在一定程度上制约和阻碍了对该区紫薇种质资源的保护和研究工作, 有相当一部分紫薇优异种质资源濒临灭绝。因此, 应采取科学合理的措施来保护紫薇优异种质资源。
1)分级制定保护措施, 建立保护区域, 加强对野生紫薇种质资源的保护。保护珍稀濒危植物的生存和繁衍, 是维护生物多样性、保持野生植物群落稳定健康的重要举措[34]。湖南省紫薇种质资源丰富, 有目前我国最大的野生“ 紫薇王” — — 川黔紫薇, 有树干膨大、树皮灰白色、花期早、极具观赏价值的绒毛紫薇, 有全体无毛、树皮光滑、萌蘖力强、花期早的尾叶紫薇等, 应将其划入区域性保护物种中, 建立原地保护基地和专门档案数据, 制定出专门的保护、防治预案, 并建立预测预报体系, 开展技术培训和研讨等。
2)选择与原生境条件相近的地区, 进行近地保护。要根据紫薇种质资源的生长环境建立与原生境条件相近的生境条件进行近地保护, 为大规模开发利用做好原料准备。可选取较好的优势地段, 建立紫薇种质资源圃, 引种栽植予以保护; 同时, 建立紫薇品种园, 对优异紫薇种质资源进行育种创新, 培育出优质紫薇新品种。目前, 湖南邵阳市建立了全国最大的紫薇苗圃基地, 面积达5000多亩, 其中紫薇种质资源圃面积500亩, 紫薇品种园面积12亩, 这为全面系统地研究湖南乃至全国范围内的紫薇种质资源奠定了良好基础。
3)结合园林开发利用予以保护:特殊的迁地保护方式[33]。一方面, 珍稀优异的紫薇种质资源数量不断锐减, 亟须通过扩充植株数量和分布范围予以保护; 另一方面, 我国城乡园林植物种类多样性过少, 需不断开发本土植物资源, 用具备地方特色植物来美化城乡[35]。湖南省紫薇种质资源中大多具备良好的园林应用价值, 如选择 ‘ 紫爪堇薇’ 、‘ 大花翠盘堇薇’ 、‘ 大花直枝紫’ 、‘ 大花紫’ 等大花紫薇, ‘ 建民红’ 、‘ 湘红’ 、‘ 红火球’ 、‘ 红叶紫薇’ 等长花期紫薇, ‘ 小花建民红’ 、‘ 白密香’ 等花香浓紫薇, 成片种植于公园、风景名胜区、城市绿地或地形起伏的风景点, 可形成夏季“ 山花烂漫” , 秋季“ 层林尽染” 的自然美景, 打造出“ 紫薇花开, 十里飘香” 的美丽画廊。选择‘ 矮生直枝紫’ 、‘ 矮生垂枝粉’ 、‘ 矮生红’ 等矮生紫薇品种, 因植株低矮, 花朵艳丽, 可做观花地被。这不仅有利用于丰富城市园林景观树种, 绿化、美化城市环境, 而且拓展了紫薇种质资源保护与利用的途径, 实现了紫薇种质资源的永续利用。
3.2 积极开展对紫薇种质资源引种驯化和育种创新工作
植物栽培是保护、扩大和再生植物资源的最直接和最有效的手段, 要充分利用生物技术进行引种、驯化和组织培养等科学研究。湖南紫薇种质资源丰富, 各相关研究机构应对紫薇优异种质资源进行驯化、栽培技术研究, 并建立相应的紫薇种植基地, 为当地社区经济发展提供技术支撑, 为更好地保护紫薇种质资源提供有力的保障。同时加大科研投入, 积极开展对紫薇优异种质的生态与生物学研究、人工繁殖和育种创新研究, 以培育优良品种, 并根据不同品种的现状, 制定不同的保护措施, 以期达到资源的永续利用。如根据紫薇香花品种较少, 可用‘ 小花建民红’ 、‘ 白密香’ 等花香浓品种, 培育出新的香花品种; 根据紫薇矮生品种较少, 可用‘ 矮生直枝紫’ 、‘ 矮生垂枝粉’ 、‘ 矮生红’ 等矮生品种, 培育出新的紫薇矮生品种; 根据紫薇花叶品种稀少, 可用‘ 花叶紫’ 培育出新的花叶品种; 根据紫薇早花品种较少, 可用‘ 直萼堇薇’ 、‘ 红火箭’ 、‘ 红火球’ 、‘ 红叶紫薇’ 、‘ 银边红’ 等培育出新的早花紫薇品种等; 根据紫薇株型单一、直枝型多、垂枝型少, 可用‘ 垂枝红’ 、‘ 垂枝紫’ 、‘ 垂枝白’ 等优良品种进行创新培育, 培育出新的垂枝型品种。
总之, 我们应加大力度积极开展对紫薇种质资源的育种创新工作, 尽早培育出新的优良紫薇品种, 早日形成自主创新优势品种, 提高紫薇品种的品质, 以促进紫薇产业的发展。
3.3 努力提高对紫薇种质资源的综合开发水平
紫薇因其花色丰富、花期长、枝干独特、抗性强、药用保健功效明显、适应范围广, 是一种极具观赏价值、药用价值和生态价值的优良花木, 在现代城市园林景观建设、园艺艺术品和药用保健品开发等方面有着极为广泛的应用前景。
1)紫薇枝干柔韧性和融合性好, 可编织成各种更具艺术和观赏价值的园艺艺术小品
随着人们的生活水平提高, 人们对植物艺术欣赏价值要求越来越高。因此, 传统的欣赏性扎景植物, 在艺术感、欣赏性与造型上未能满足人们的需求。利用紫薇枝干柔韧性和融合性进行艺术造型, 打破传统的植物剪扎造型, 将原本普通的紫薇打造成了新、奇、巧、美的植物扎景形象, 上升到了艺术的高度, 达到了园林中情景、文化的完美融和。通过理念和技术革新, 完善和改进绿植生产工艺, 提升经济附加值, 不仅具有研发可行性, 而且发展空间巨大。根据需要将紫薇编织成各种形状园艺艺术小品。如可编织成具有防护、造景和观赏作用的生态护栏、花篱、栅栏等; 可编织成具有休憩和景点作用的各种园林生态建筑:紫薇亭、紫薇屋、紫薇牌坊、紫薇园洞门、紫薇塔、紫薇楼、紫薇廊等; 可编织成各种造型别致的生态扎景动物、花篮、花瓶、花柱、花环、花船, 以及几何造型等; 还可编织成具有使用功能和观赏价值的各种园灯、宣传栏、指示牌等。或与其他花木配植组成生态景观群落, 大有山花烂漫之观感, 更具趣味性、艺术性和文化性, 倍受市民青睐。
2)紫薇具有株型紧凑、叶细枝密、枝干独特等特点, 可制作各种盆景和桩景
紫薇的茎基露根, 头茎弯曲奇特, 枝干柔软, 叶细, 萌芽力强, 耐修剪, 伤口极易愈合, 是制作盆景和其他造型艺术的良好植物元素, “ 为十八家之首” [36]。利用紫薇株型紧凑、叶细枝密、枝干独特的特点, 可以制作许多轻盈多姿, 虬曲错节的盆景。同时, 可以选择一些具有优良性状的紫薇品种, 如大花品种:‘ 紫爪堇薇’ 、‘ 大花翠盘堇薇’ 、‘ 湘红’ 、‘ 大花白’ 等, 长花期品种:‘ 大花晚紫’ 、‘ 红火箭’ 等, 香花品种:‘ 小花建民红’ 、‘ 白密香’ 等; 垂枝品种:‘ 垂枝紫’ 、‘ 淡爪堇紫’ 、‘ 垂枝白’ 等; 矮生品种:‘ 矮生直枝红’ 、‘ 矮生红’ 、‘ 矮生直枝紫’ 等, 作为接穗嫁接于野生紫薇的古树桩上形成妙趣横生, 观赏价值更高的盆景作品和桩景。
3)紫薇药用性、保健功效明显, 可深度开发紫薇系列药品和保健品
李时珍在《本草纲目》中论述, 紫薇皮、木、花有活血通经、止痛、消肿、解毒作用。种子可制农药有驱杀害虫的功效。叶治白痢, 花治产后血崩不止, 小儿烂头胎毒, 根治痈肿疮毒。据研究, 大叶紫薇具有降血糖、减脂、抗氧化和抗肿瘤等作用。在菲律宾、马来西亚、泰国等使用大叶紫薇茶作为饮料已经有1500多年的历史, 人们将其作为保健饮料用于预防和治疗糖尿病、水肿和溃疡。大叶紫薇叶提取物可用于糖果、面包、糕点和饮料等食品中[37]。在日本, 人们将大叶紫薇叶提取物直接添加于米饭等主食中, 从1990年开始将大叶紫薇茶作为日常供应, 消费量相当于罐装咖啡的10亿倍[38]。黄建民等[4]采用GC/MS对堇薇、红薇和银薇3个不同品种群紫薇籽油的脂肪酸组成进行了测定, 结果表明紫薇籽油是一种能补充人体不饱和脂肪酸不足并具有抗癌活性功能的特种保健植物油。因此, 紫薇籽油有较高的营养价值和药用价值, 具有很好的开发利用前景, 今后应深入开展对紫薇籽蛋白质和氨基酸主要营养成分的研究, 以期开发出一系列紫薇保健品和紫薇药品。
同时, 紫薇花也可作切花, 瓶养时间较其他花长[39]。紫薇的木材坚硬、耐腐, 可作农具、家具和建筑等用材[40]。尽管紫薇在我国具有悠久的栽培历史, 蕴涵着丰富的文化气息, 但目前对其开发利用力度还不够, 开发利用领域还比较少, 还停留在传统的利用阶段, 产品利用率和科技含量较低, 没有自主创新品种, 产品竞争力不强。因此, 今后我们应进一步利用现代科学技术手段, 加强对紫薇的开发利用力度, 这对推动我省紫薇种质资源的研究、保护与利用, 提升紫薇品种的品质, 调整区域农业结构, 丰富城市绿化树种, 美化城市空间环境, 促进紫薇产业发展具有重要的意义。
4 小结
1)湖南省紫薇资源丰富, 现有紫薇6种, 占全国紫薇总资源的33.3%, 其中野生紫薇有4种, 分别为紫薇、南紫薇、尾叶紫薇和川黔紫薇; 引进栽培紫薇2种, 分别为福建紫薇和绒毛紫薇。野生紫薇主要分布在生态类型丰富, 植被、生态受人为因素影响较少的湘南、湘西及湘西北山区, 而湘东和湘中的丘陵地区及湘北平原地区, 由于生态类型相对单一, 加之农、牧、工、商业开发较早, 紫薇野生种质资源也相对较少。因此, 湖南省紫薇种质资源的分布呈现出“ 大分散、小集中” 的特点。上述分析表明湖南省紫薇种质资源的分布呈现出“ 大分散、小集中” 的特点是在其特殊生境条件下受多种因素影响长期综合作用的结果。
2)湖南省现有紫薇品种111个, 其中堇薇品种群36个、红薇品种群30个、银薇品种群14个、复色品种群23个、矮生品种群8个。在花色上, 紫薇品种以红色和蓝紫色最多, 分别为36和37个, 而白色和复色较少, 分别为14和24个, 这与我国其他地区所调查的紫薇品种花色[6, 8, 10, 11, 12]的结果相一致, 在一定程度上反映出紫薇品种的演化路线:蓝紫色和红色的类型出现得较早, 而白色和复色类出现得较晚, 而株型演化顺序为由乔灌木到矮生灌木。
3)在湖南省调查的111个紫薇品种中, 发现了许多具有花大、花色艳、花期长、香花和抗性强的优良品种。①大花紫薇品种20个:‘ 紫爪堇薇’ 、‘ 大花翠盘堇薇’ 、‘ 大花直枝紫’ 、‘ 长爪紫’ 、‘ 大花紫’ 、‘ 建民红’ 、‘ 湘红’ 、‘ 绿爪红蝶’ 、‘ 大花粉蝴蝶’ 、‘ 直萼粉晶’ 、‘ 垂枝粉’ 、‘ 大花白’ 、‘ 花叶紫薇’ 、‘ 紫爪银薇’ 、‘ 银边翠盘堇薇’ 、‘ 大花杂种粉’ 、‘ 银边粉’ 、‘ 红火箭’ 、‘ 红火球’ 、‘ 红叶紫薇’ 。②小花品种3个:‘ 小花垂枝紫’ 、‘ 小花粉’ 、‘ 小花银薇’ 。③花期长品种10个:‘ 紫爪堇薇’ 、‘ 小花垂枝紫’ 、 ‘ 建民红’ 、‘ 直萼红爪粉’ 、‘ 小花建民红’ 、‘ 白密香’ 、‘ 大花晚紫’ 、‘ 红火箭’ 、‘ 红火球’ 、‘ 红叶紫薇’ 。④早花品种5个:‘ 直萼堇薇’ 、‘ 红火箭’ 、‘ 红火球’ 、‘ 红叶紫薇’ 、‘ 银边红’ ; ⑤晚花品种1个:‘ 玫瑰红’ 。⑥香花品种2个:‘ 小花建民红’ 、‘ 白密香’ 。⑦垂枝型品种6个:‘ 垂枝紫’ 、‘ 小花垂枝紫’ 、‘ 淡爪堇紫’ 、‘ 垂枝粉’ 、‘ 垂枝白’ 、‘ 矮生垂枝粉’ 。⑧花叶品种1个:‘ 花叶紫’ 。⑨优异种质品种共38个, 其中一级优异种质有11个:‘ 花叶紫’ 、‘ 建民红’ 、‘ 小建民红’ 、‘ 湘红’ 、‘ 垂枝粉’ 、‘ 红火箭’ 、 ‘ 红火球’ 、‘ 红叶紫薇’ 、‘ 白密香’ 、‘ 大花白’ 、‘ 大花杂交粉’ , 二级优异种质有13个:‘ 小花垂枝紫’ 、‘ 垂枝紫’ 、‘ 紫爪堇薇’ 、‘ 大花紫’ 、‘ 长爪紫’ 、‘ 淡爪晚紫’ 、‘ 大花翠盘堇薇’ 、‘ 红彤彤’ 、‘ 玫瑰红’ 、‘ 垂枝白’ 、‘ 大花晚紫’ 、‘ 银边翠盘堇薇’ 、‘ 银边粉’ , 三级优异种质有14个:‘ 直萼堇薇’ 、‘ 大花直枝紫’ 、‘ 多花紫’ 、‘ 彩霞满天’ 、‘ 红蝶飞舞’ 、‘ 直萼粉晶’ 、‘ 直萼红爪粉’ 、‘ 绿爪红蝶’ 、‘ 紫爪银薇’ 、‘ 湘女多情’ 、‘ 银边红’ 、‘ 大花朝露’ 、‘ 俏佳人’ 、‘ 矮生垂枝粉’ 等。这些优异种质资源都可以作为紫薇种质创新材料, 并能在园林绿化中推广应用。
4)尽管由于项目时间和调查路线等原因, 调查可能存在疏漏, 但湖南省紫薇种质资源的分布范围和数量与文献记载相比, 总体上仍表现出了明显减少的趋势, 这种现象和趋势在湘中、湘北和湘东地区表现尤为明显。湖南省紫薇品种资源丰富, 但目前应用的品种较少, 且表现为株型单一, 直枝型较多, 垂枝型少; 全部为落叶乔灌木, 常绿紫薇尚无; 彩叶稀少, 尤其缺乏红叶和花叶性状; 花色单调, 多为紫色、红色, 缺少大花、多花和香花品种。造成这一现象的主要原因可能是缺乏对紫薇品种资源的全面调查、收集和整理, 导致许多优异的紫薇种质不能及时地被发现和利用。因此, 针对此现象我们应进一步加强对全国各地紫薇种质资源的系统研究, 详细调查、收集和整理紫薇品种, 以便发现更多的优异紫薇品种, 为紫薇新品种的选育、优质种质资源的培育提供优异的材料。
5)紫薇具有较高的观赏价值、营养价值、药用价值和生态价值, 综合效益显著, 有极大的发展潜力和广阔的市场前景。湖南省紫薇品种资源丰富, 但目前其基础研究较薄弱, 缺乏对紫薇种质资源更新、品种选育、优异种质品种培育与开发利用等方面的深度研究。虽然现在对紫薇的栽培、利用、病虫害防治等方面有了一定的技术和经验, 但栽培技术研究没有系统化、技术参数没有量化、没有形成地方标准; 没有实现标准化、专业化和规范化生产; 开发利用紫薇品种数量少, 途径与方法传统, 领域狭窄, 利用率低。如何利用我省丰富的紫薇种质资源进行种质创新, 形成自主创新优势品种, 为研制紫薇新药品、紫薇保健品、紫薇食品等提供技术支持, 是目前亟待解决的问题。加强对紫薇种质资源创新利用, 提高紫薇品种的品质与抗逆性, 仍然是紫薇研究的重要课题。
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献
[1]黄建民, 侯伯鑫.北京:
中国林业出版社, 2001: 162-170.[本文引用:2][8]王献.
北京:
中国林业出版社, 2008.[本文引用:1][26]张启翔, 周建仁, 黄发吉, 等. LY/T 1847—2009植物新品种特异性、一致性、稳定性测试指南紫薇[S].
北京:
中国标准出版社, 2009.[本文引用:1][27]Royal Botanical Garden.
北京:
中国林业出版社, 2004.[本文引用:1][32]李素清, 武冬梅, 王涛, 等.
上海:
上海文化出版社, 1990: 177-180.[本文引用:1][37]靳晓翠, 范义荣.
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网址: 湖南省紫薇种质资源调查及应用前景分析 https://m.huajiangbk.com/newsview1795224.html
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