中国科学院植物研究所丁香国家花卉种质资源库:推动丁香种苗进入品种化时代|“国家花卉种质资源库”专题
作者 | 王新悦
丁香是我国栽培历史悠久的乡土植物,有文献记载的可以追溯到唐朝,至今已有1400多年历史。丁香花开繁盛、芬芳优雅,具有较高的观赏价值,而且抗逆性强,适合在城市广场、公路带、绿地景观种植,还具有减噪滞尘、荒坡修复等生态功能。中国科学院植物研究所从1959年开始对丁香进行收集保育及育种,在国际同行中具有较高的知名度。
▲晚花品种‘北京黄’
专注丁香保育60余年
植物所目前收集丁香野生种及天然杂交种覆盖世界丁香野生资源近90%。60多年来,从资源收集保育到适应性和功能研究,从新品种选育到商业化繁殖,从行业标准制定到推广景观应用,植物所在丁香科研领域取得了丰硕的成果。
在植物所从事20多年丁香研究的崔洪霞博士介绍说,早在20世纪50年代末至60年代初,植物所老一辈科研人员在进行野生植物资源收集时,就包括了丁香这一类别。虽然丁香属本身并不是一个大属,体量相对较小,但具有较高的观赏、生态、经济文化以及学术价值。丁香在世界温带地区广泛种植,不论在文化积淀还是市场占有量方面都是不可或缺的植物群。我国是丁香的自然分布中心,拥有丁香属植物绝大部分野生种质。20世纪80年代初、中期,在中国科学院植物园的奠基人、首任植物园主任俞德俊的领导下,丁香专类收集得到了空前促进和发展。
在我国,丁香野生种主要分布在东北、西北、华北以及西南地区。国外的野生种主要分布在欧洲的巴尔干半岛。植物所的丁香资源保育以迁地保育为主,从原产地引种到植物所后,通过多种措施开展露地保存。近年来,为了对一些原生境遭到破坏的种类实现就近保育,研究者开始协同业内同行联手进行狭域种的迁地保育。丁香迁地保育面临的最大困难就是气候差异问题。在资源收集过程中,产于西南高海拔地区以及我国西北冷凉地区的丁香种类,在夏季雨热同期低海拔引种地很难存活。近年来,由于植物所不断取得技术突破,丁香种质保存率显著提升,甚至原来很难保存的一些野生种,也已实现小规模繁殖。
▲品种规模化生产
育种不断取得突破
从1961年植物园第一代丁香研究者臧淑英先生开始专属资源保育以来,植物所的丁香的新品种培育至今从未间断过。目前,植物所已经培育出几十个丁香新品种。依托丰富的育种经验以及对世界品种资源的深入研究,2009年和2014年中国和国际植物新品种保护联盟的丁香属植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南也由植物所完成并发布。
崔洪霞介绍,植物所的育种目标主要集中在花色、花期和抗性上。抗性是非常重要的一个性状。丁香是一种喜冷凉、干燥的物种,华北地区夏季雨热同期的气候对丁香的生长非常不利,高温、高湿是丁香非常畏惧的两个环境胁迫因素。曾经有过欧美丁香品种引种经历的引种者都有这样的体会:丁香在华北地区的夏季很容易染病,造成叶片快速凋落,生物量生长缓慢、树势衰弱,并在两三年内死亡。
多年来,植物所在抗性育种上取得了突破性进展。通过将本土抗性较强的野生资源与国外的园艺品种进行杂交,把抗性基因和优良的观赏性状相结合,培育出一系列观赏价值高、抗性强的品种,比如‘罗蓝紫’‘香雪’‘紫云’几个成熟的经典品种,在华北地区可以正常越夏。“几十年来这些经典品种经历了长时间的考验,从哈尔滨、内蒙古至西宁,表现都非常优异。”崔洪霞说。
▲早花品种‘罗蓝紫’
▲早花品种‘香雪’
花色和花期是两个重要的观赏性状。目前,丁香大部分都是从野生北京丁香实生群体中选育的紫色系及白色品种,植物所从野生北京丁香实生群体中选育的‘北京黄’具有纯正的黄色,为丁香进一步丰富花色种类打开了一扇新的大门。与欧洲大多数白色品种都具有圆润瓣型不同的是,‘香雪’是纯白色品种,花瓣较细,呈飞舞状,而且花香闻起来令人愉悦。
植物所在丁香花期的育种上也有所突破,主要体现在花期的延长及连续性上。比如培育出的‘长筒白’,花期比华北紫丁香还要早,在北京4月初就会开放。‘北京黄’花期较晚,从5月下旬至6月上旬。还有几个品种使群体花期的过渡更加细腻。比如‘晚花紫’属于早花系列中开花较晚的一个种类,刚好与中花系列的品种花期连接,保证了花期的连续性。这些品种可以将丁香的群体花期从4月12日左右持续到6月初。值得一提的是,研究所还培育出可以两季开花的品种‘四季蓝’,大大延长了观赏期。除了花色和花期外,植物所对丁香的重瓣性、花香、株型等观赏性状的育种也取得了一定突破。
▲中花品种‘四季蓝’
近年来,植物所在关注育种的同时,加强了丁香的商业化推广和应用。对此,崔洪霞介绍,在北美和欧洲,丁香是非常受欢迎的抗逆性较强的花灌木种类,而且市场非常成熟。但在国内,丁香还属于小众、边缘化产品,尚未形成品种化市场,景观上应用的品种常见的只有白丁香、紫丁香、暴马丁香、小叶丁香等三四个种类,可用品种非常匮乏,而且目前丁香的繁殖方式基本靠种子繁殖。植物所近年来在北京顺义开始进行商业化种植,规模化种植一些经典品种,并且坚持“优品优质”的原则,将好品种种出高品质。“我们希望能够在行业里起到示范引领作用,推动中国的丁香市场进入品种化时代。”崔洪霞说。
崔洪霞表示,入选国家花卉种质资源库后,植物所会一如既往地进行丁香育种,这已经成为植物所专类植物应用研究的标签。另一方面将在丁香种苗品种化的方向上勇于开拓,致力于丁香“优品优质”,还要敏锐把握市场的需求和喜好,对产品进行多元化开发。同时,由于丁香在观赏植物中具有独具特色的学术价值值得去追根溯源,未来,研究人员将结合更多先进的技术手段,更大限度地去挖掘丁香的科研价值以及潜在的经济价值。