国土绿化新优树种-红花玉兰

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  红花玉兰发现者的声音

  近日,北京林业大学马履一教授在《国土绿化》期刊上发表了“红花玉兰的选育及在国土绿化中的应用”,文章从红花玉兰的发现、科研进程、产业开发等方面对红花玉兰进行系统的介绍,向大家展示红花玉兰的魅力,以推动红花玉兰在国土绿化中的广泛应用。

  南方有佳木,十年蔚成林。2004 年笔者和自己的团队,在湖北省五峰土家族自治县进行玉兰种质资源调查中,发现了一株花色内外纯红的玉兰类植株。历经两年的研究和《中国树木志》主编洪涛研究员(已故)的鉴定,最终确定为木兰新种红花玉兰(Magnolia wufengensis L.Y.Ma et L.R.Wang)。历经 15 年的研究,如今的红花玉兰已由当初发现的一小株,变成了一大片 ;由当初的一个普通物种,成长为一个新物种和一系列新品种(娇红一号、二号、娇丹、娇莲等)。在当初山民眼中普通的辛夷花,已变成林业新物种研究和国土绿化的最美树种之一。

  一、红花玉兰基本情况

  (一) 红花玉兰及变种特征

  红花玉兰,又名五峰玉兰,属木兰科木兰属落叶乔木。主要特点是,花被片 9 瓣,整个花被片内外为均匀的红色,叶柄较长,叶片下面沿主脉密被白色柔毛,其特征与武当木兰 (M.sprengeri Pamp.) 和玉兰 (M.denudata Desr.) 存在明显区别(见图 1)。北京林业大学红花玉兰课题组在红花玉兰新品种的调查过程中,同时发现了与红花玉兰形态特征及其相似并处于相近分布区的多瓣红色玉兰类群。通过从形态学特征、孢粉结构及分子标记,综合研究了红花玉兰与多瓣红花玉兰类群间的关系,结合木兰属的演化规律,最终确定多瓣红色玉兰类群为变种多瓣红花玉兰 (Magnolia wufengensisvar. multitepala L.Y.Ma et L.R.Wang)。

  

  (图1)野生单株红花玉兰

  (二)红花玉兰资源及分布

  种质资源调查结果表明,红花玉兰仅分布于湖北省西南部五峰土家族自治县及周边的狭窄区域,是三峡地区特有物种。红花玉兰长期在特定的环境下生存与演化,除保留了祖先的群体遗传多样性,同时形成了丰富的遗传变异类型。花被片颜色、数量及花形均存在丰富的变异。花色有深红、红与浅红等不同表现 ;花被片的数目从 9 瓣到 46 瓣不等 ;花被片的形状有阔倒卵状匙形、匙形与条形等;花型有菊花、月季、荷花和牡丹形状等(见图 2)。此外其叶片颜色、形状、大小也变异丰富,叶片颜色有新叶红色、全生长季红色或绿色等不同表现,叶片形状有圆形、倒阔卵形、长椭圆等类型。

  

  (图2)红花玉兰个体间丰富的花型变异

  (三)红花玉兰已有新品种及其特征

  在红花玉兰中,目前已选育出原国家林业局新品种保护办公室授权新品种 8 个(具体特征见表 1 和图 3)。

  品种名称

  品种权号

  主要特征

  娇红1号

  20120073

  花被片9(-11),花色内外红色

  娇红2号

  20140050

  花被片12(-14),花色外侧红色,内侧粉红

  娇艳

  20140044

  花被片12-15,背腹面均为红色

  娇姿

  20140043

  花被片12(-13),背面颜色粉红色,花瓣中下部略深,中上部略浅

  娇菊

  20140042

  花被片12-24,背腹面均为粉红色,条形,顶端圆,基部匙形

  娇丹

  20170115

  花被片24-36,外侧红色、内侧淡红色

  娇莲

  20170114

  花被片18-20(-24),外侧红色、内侧淡紫红色

  娇玉

  20170113

  花被片14—18,外侧粉色、内侧白色。

  (表 1 )红花玉兰新品种简介

  

  (图3) 红花玉兰已有的8个林业新品种

  二、红花玉兰科学研究与成果

  历经 15 年不间断的调查研究,课题组建立了一套完整的红花玉兰种质资源保存保护体系,确认了仅存的2000 余株红花玉兰野生种质资源的分布范围及所处的濒危状态。从确认濒危物种伊始,及时对仅存的红花玉兰野生种质资源实施了挂牌保护。此外,在五峰原地和异地建立种质资源保存圃 1000 亩,保存了所有不同类型的红花玉兰天然资源。从红花玉兰野生种质中遴选优良单株 30 个,通过无性嫁接固定优良性状、定向培育,获得原国家林业局新品种保护办公室授权红花玉兰新品种8个,审定湖北省林木良种2个(娇红1号和娇红2号);颁布和制定《红花玉兰苗木繁育技术规程》《红花玉兰苗木质量分级》国家林业行业标准 2 项 ;注册地理标志证明商标 1 项;发表论文 27 篇(其中 SCI 8 篇)。其中《红花玉兰新品种选育与产业升级关键技术研究》获得 2017年湖北省科技进步二等奖。

  三、红花玉兰新品种选育与产业开发

  学以致用,学以实用。在研究成果转化落地及产业开发上,以北京林业大学马履一教授为首的红花玉兰课题组形成了以研发团队 + 龙头企业 + 合作社 + 农户的一套完整产学研一体化创新模式。团队核心成员桑子阳博士成立了五峰博翎红花玉兰科技发展有限公司,联合北京林业大学红花玉兰课题组,在五峰建立了红花玉兰院士专家工作站,成立了红花玉兰产业创新联盟,组建红花玉兰种植专业合作社。创立了“农户土地流转合作社经营”“农户自营繁育苗木,合作社收购 ”“农户 + 合作社联合培育苗木,合作社回购”等 3 种带动农民脱贫致富的红花玉兰产业化开发模式。该惠农模式于 2017 年 5 月 27 日在央视《新闻联播》节目专题播出。

  目前,该团队已在五峰建立红花玉兰及其新品种苗木繁育、栽培示范推广基地 3500 亩,繁育、栽培红花玉兰及其新品种苗木 400 万株。通过“公司 + 基地 + 农户”的模式在五峰带动农户 5000 余户,建立大苗培育基地 12800 亩,并在北京、江苏、河南、广东等 17 个省、直辖市开展了红花玉兰引种栽培和技术推广。

  四、红花玉兰在国土绿化中的应用

  (一)园林绿化最佳观赏树种

  近年来,随着生态旅游、特色小镇、田园综合体、森林康养等一系列生态工程的推行实施,客观上对多功能树种需求越来越大,要求也越来越高。

  玉兰是我国传统名花,玉兰属植物是现存乔灌木类型植物中最为优秀的一类,其树形优美,花大艳丽,芳香袭人,自古以来深受人们喜爱。自春秋时期开始,玉兰就是布置宫廷绿化不可或缺的植物品种,阿房宫、上林苑、颐和园、故宫均栽植有玉兰。从唐代开始,玉兰、海棠、牡丹、石榴缀成了“玉堂富贵多”,形成了中国皇家园林特有的荣华富贵景象。作为玉兰树种之一的红花玉兰,在一年四季中均具有极佳的观赏效果,春季观花(艳丽多姿)、夏季观叶(枝繁叶茂)、秋季观果(硕果累累)、冬季观干(傲雪独立),是极佳的园林绿化材料和景观林营建素材。

  (二)造林的新优乡土树种

  乡土树种具有极强的适应力、多样化、观赏性、经济性的特征。充分开发利用乡土树种,是解决我国人工林生产力水平低下的重要途径。

  玉兰亚属植物为我国温带分布树种,在第四纪冰川以前曾广泛分布于黄河长江两大流域。红花玉兰自然分布于五峰土家族自治县的半高山,经课题组近 10 年的引种和区域性试验研究,证实红花玉兰继承了玉兰亚属植物的强大适应能力,在华北、华中、华东、华南及西南地区均适合种植。红花玉兰生长速度较快,树干通直,材质优良,可供家具、图板、细木工等用 ;花被片可食用或用以熏茶,花蕾可提取精油用于美容护肤,也是制作中药材辛夷的重要原料之一 ;种子含油率 40% 以上,可榨油供工业用。

  综合以上特征,作为乡土树种,红花玉兰在四旁植树、山地造林、城镇绿化、生态修复、石漠化治理等方面将具有重大开发潜力(见图 4)。

  

  (图4) 野生分布的红花玉兰种群

  (三)红花玉兰是各类专题园区首屈一指的科普树种

  木兰科植物属白垩纪残遗树种,对于研究第三纪植物区系起源有着十分重要的科研价值,其花优美典雅,历来是各类专题园的主角。如中国林科院亚热带林业研究所与浙江建德林场合建的江南木兰园、广州华南植物园中的木兰园、广东湛江的神州木兰园、三峡大学最新建的红花玉兰园等。红花玉兰作为木兰科中的一员,其丰富的表型变异具有重要科学研究和观赏价值,将是未来各类木兰专类园的重要组成树种。

  红花玉兰是少有的乔木花部性状变异丰富的植物,在研究花发育基因、花色基因等方面具有极高的科研价值。红花玉兰所蕴含的科学研究价值、深厚的文化内涵、丰富的品种资源是各类科研院所和地方玉兰植物园、研学旅行等开展科普教育和研究工作的优良素材。

  (四)红花玉兰将是国家各项林业重大工程实施的战略树种

  目前,国家正在稳步推进国家储备林建设、天然林保护工程、退耕还林还草工程、长江中下游地区重点防护林体系建设工程等重大林业工程。红花玉兰作为优良乡土树种、用材树种、观赏树种、药材树种、生态防护树种,可充分发挥涵养水源、保持水土、美化环境、固碳释氧、吸霾滞尘、调节气候、休闲游憩、健康养生等强大生态功能,为国家林业发展战略和林业重大工程提供强有力的支撑,助推美丽中国建设。

  (五)红花玉兰将成为我国苗木产业升级换代的新优品种

  我国玉兰苗木产业品种极为单一和落后,目前市场上主流玉兰品种只有玉兰、黄玉兰、二乔玉兰和紫玉兰等少数几种,与国外的上千品种相差甚远。传统品种观赏性较低,难以满足人们日益增长的审美需求。红花玉兰花色艳丽多姿、树形高大挺拔、品种丰富、适应范围广,是极为难得的乔木型花卉。

  目前,红花玉兰课题组正在攻克红花玉兰矮化盆栽技术,并已取得阶段性试验成果。将红花玉兰开发为矮化盆栽苗,通过设施化集约栽培,使土地利用率、经济效益等大幅提升,随着家庭花卉市场刚性需求的加大,发展红花玉兰矮化盆栽产业,对推进我国苗木产业结构调整、提高农业产业化水平、促进苗木经济转型跨越、实现可持续发展具有重大意义。

  文章内容转载自-《国土绿化》2019年3月,作者 :北京林业大学 马履一

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公 众 号:五峰红花玉兰

  

  END

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