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        林草科普|更多性狀優異新品種從“木蘭王國”誕生

        發表日期:2022-02-11張萌來源:國家林業和草原局放大 縮小

         

        矮化木蘭新品種“變葉蓮” 王亞玲供圖

          

          木蘭是我國古老的孑遺物種,我國擁有木蘭科植物11屬160多種,是木蘭植物資源最豐富、觀賞類群最多的國家,是著名的“木蘭王國”。

          玉蘭是木蘭科植物中最常見的觀賞樹種,在園林綠化中多以開花喬木形式得到廣泛應用。其實,通過多種雜交手段培育出的木蘭新品種不僅可以成為庭院矮化盆栽,還能擁有多花、多色、常綠等特性和抗寒、抗旱、耐水濕、耐鹽堿等抗性。

          觀賞性強、抗性好是陜西省西安植物園木本團隊帶頭人王亞玲研究員選育木蘭新品種的重要目標。目前,由她領銜的育種團隊已培育出獲得國家新品種權證書的木蘭科植物新品種34個。

          通過王亞玲育種團隊的多年耕耘,如今,更多性狀優異的新品種從“木蘭王國”誕生。

        木蘭育種工作頗具挑戰

          “木蘭科植物主要分布于亞洲熱帶和亞熱帶,少數在北美南部和中美洲。全世界共有木蘭科植物15屬240余種,而我國擁有豐富的木蘭科自然資源、2500年的悠久栽培歷史?!闭劦较矏鄣哪咎m科植物,王亞玲滔滔不絕。

          1993年,剛剛大學畢業的王亞玲來到西安植物園工作,跟隨高級工程師楊廷棟學習,依據植物種間的親緣關系,進行系統的玉蘭花雜交工作。

          由于當時對木蘭科植物的遺傳背景了解還不是很深入,初期的幾批雜交后代表現并不理想。

          她告訴記者:“我國雖為‘木蘭大國’,但對木蘭科的研究主要集中在系統學方面,開展育種工作比歐美國家晚200年。目前,95%的木蘭新品種都出自歐美國家之手?!?/font>

          那么,培育出一個木蘭新品種到底有多難?

          王亞玲介紹,一個名為“紅玉”的玉蘭品種,從1995年開始雜交培育,直到2012年才申請新品種權,育種時間長達17年。

          “育種周期長、遺傳背景復雜使木蘭育種頗具挑戰性。一個新品種的選育周期平均為8-10年,最長可達20年?!蓖鮼喠嵴f。

          含笑屬是木蘭科中除玉蘭屬外尤為重要的觀賞類群,現有含笑屬品種均為二倍體常綠觀花喬木或灌木,無法通過種間雜交獲得三倍體。

          2001年,王亞玲團隊以蘭嶼含笑為母本,使用金葉含笑未減數分裂的小孢子進行授粉,獲得一棵三倍體含笑雜交實生苗,然而直到13年后,這棵獨苗才迎來了首次開花,取名“世植2017”,并于2016年獲得國家植物新品種權證書。

          王亞玲介紹,此品種花香氣濃郁且速生,年平均生長量可達1.5-2米,可耐受零下10攝氏度的低溫,為北方地區城市綠化增添了一個高大觀花喬木新品種。

          木蘭育種難度高,使得理想品種往往“廣種薄收”。

          王亞玲在野外考察時發現,由于人為破壞和土地侵占,野生木蘭資源消失的速度越來越快,這樣下去可供收集的木蘭種質資源將越來越少,必須進行合理的保護和開發工作。

          在保護瀕危物種的前提下,團隊盡可能收集和保存木蘭科常綠和落葉種類的種質資源,進行基礎科學研究和新品種選育工作。目前,共收集了木蘭科5個屬、53個種、300余個品種的種質資源。

         

        “小璇”是目前株型最矮、葉型最小、花朵最密集的玉蘭屬新品種 王亞玲供圖

          

        培育理想的木蘭新品種  

          目前,國內現有的木蘭新品種主要是通過對自然變異的篩選,新品種在花色、花期、株形及抗性方面都沒有很好地被突破,存在矮化品種稀缺、不能多次開花、常綠品種抗寒性差等問題。

          針對這些問題,王亞玲團隊確定了具有花量大、花色艷且芳香、花期長、擁有矮化或速生特性,以及能夠耐寒、耐旱、耐水濕、耐鹽堿的育種目標,育成了一批具突破性的理想木蘭新品種。

          在王亞玲看來,所謂的理想新品種要比市場上現有品種擁有絕對優勢,能夠經受得住市場的篩選,在未來面向市場時讓客戶抱有期待。

          她觀察市場發現,近幾年家庭園藝的興起使得矮化多花品種市場需求大增?,F有的木蘭品種多為株高5-15米的喬木或大喬木,株型高、花期短、并不適合小庭院種植,矮化多花適宜盆栽的玉蘭品種幾乎空白。

          團隊通過篩選矮化變異個體、常綠與落葉類群遠緣雜交等手段,將來自日本的落葉耐濕灌木星花玉蘭為母本,與產自我國的常綠耐寒的闊瓣含笑進行遠緣雜交,培育出世界最矮小的玉蘭新品種“小璇”。

          “‘小璇’8年生種苗株高僅1.6米,株型緊湊,小枝密集,花粉紅色,花量大且花期長,夏秋季的二次花量絲毫不遜于春季,是迄今為止株型最矮、葉形最小、花朵最密集的玉蘭屬新品種?!蓖鮼喠嵴f。

          除了“小璇”,王亞玲團隊還成功培育出“小可人”“變葉蓮”兩個落葉矮化小喬木,用于布置花壇、花境或盆栽。

          受冬季嚴寒干燥氣候的限制,常綠闊葉樹種在長江以北,尤其是秦嶺以北廣大地區種類很少。

          王亞玲團隊根據多年的引種栽培經驗發現,來自中亞熱帶和北亞熱帶東部地區的少量含笑屬和木蓮屬種類具有一定的抗寒潛力,廣泛引種其抗寒生態型個體,在西安植物園木蘭種質資源圃可實現自然越冬。

          她介紹,抗寒含笑屬新品種“長安玉盞”為常綠小喬木,可耐零下18攝氏度的低溫,黃花,花蕾初開時呈杯狀,盛開時呈碟狀,花期為3月下旬至4月上旬;另一個抗寒含笑屬新品種“長安香雪”也為常綠小喬木,可耐零下14攝氏度低溫,花為白色。這兩個品種都可孤植或散植于小庭院和公園中,是北方地區很好的常綠觀花樹種。

        “中國木蘭”暢銷國內外  

          木蘭本就是較為適合城市栽植的植物,花型優雅,病蟲害少,自然整形能力強,花、葉、枝條均能散發出芳香氣息,產生殺菌滯塵效果,抗污染能力十分強大,稱得上是優良的生態低碳景觀樹種。

          正因其好處多多,王亞玲更加希望團隊培育出的大批木蘭新品種能夠在綠化中大展拳腳,并且在國內外市場暢銷。

          于是,她與北京房山、陜西西安、河南郟縣、浙江景寧、廣東高要等多地的園林企業合作,建立栽培示范基地,進行新品種的跨區域試種和推廣。

          “木蘭種苗存在移栽成活率低、緩苗時間長的問題,若使用純容器化栽培成本高且在冬季易受凍害,為攻克這一難題,團隊研究形成了‘地栽苗容器化技術規程’和‘玉蘭反季節移栽操作規程’,為規模種植創造條件?!蓖鮼喠嵴f。

          經種植單位反映,新品種適應性強、觀賞性好,種植成活率可達99%,是不可多得的長效低維護園林新材料。

          為推動“中國木蘭”種苗的出口,尤其是自育品種的國際化,王亞玲將“小璇”推向歐美市場。

          “‘小璇’開創了我國玉蘭新品種首次在美國獲得授權的先河。同時,它也是美國自2020年實施無性繁殖新品種并行納入農業部的新品種保護體系后,第一個獲得授權的中國植物新品種?!蓖鮼喠嵴f。

          除“小璇”外,王亞玲團隊培育的玉蘭新品種“紅吉星”也已通過實質審查,即將在美國獲得品種權證。

          王亞玲告訴記者,“小璇”和“紅吉星”兩個屬間雜交新品種已在美國試種3年多,獲品種權后,即可在美國上市推廣。

          目前,兩個新品種除頗受歐洲新品種管理公司的青睞外,荷蘭的FLORALI公司也非??春闷涫袌銮熬?。

          王亞玲表示,下一步將申請歐盟及其他目標市場國家的新品種權,再以許可授權方式,授權生產銷售,真正實現我國自主知識產權新品種的國際化應用,讓“中國木蘭”暢銷國內外市場。(作者 張萌 編輯 王強)

          來源:今日頭條 國家林業和草原局 

         

         

          

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