彩葉紫薇育種及繁育技術(shù)研究進(jìn)展

馬贊留

（江蘇遠(yuǎn)景建設(shè)工程有限公司，江蘇南通 226500）

0 引言

紫薇（Lagersteoemia indica）屬于千屈菜科紫薇屬植物，其株型優(yōu)美，花色絢麗，葉色隨著季節(jié)不斷地變化，具有較高的觀賞和應(yīng)用價(jià)值，受到廣大園林工作者的喜愛(ài)。因此，紫薇是園林育種的優(yōu)良材料，具有巨大的前景。本文從彩葉紫薇的育種現(xiàn)狀、繁育技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，并根據(jù)彩葉紫薇的現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，為今后彩葉紫薇的研究提出了建議，以期為彩葉紫薇新品種的培育和繁育提供資料。

1 彩葉紫薇育種現(xiàn)狀

紫薇原產(chǎn)于中國(guó)，主要分布在華東、華中、華南及西南。150年前，紫薇屬植物被引種到美國(guó)南部，進(jìn)而揭開了國(guó)外紫薇屬植物的育種研究工作[1]。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在彩葉紫薇種質(zhì)資源和品種選育上獲得了大量的研究成果。其中，國(guó)外主要通過(guò)選擇育種、雜交育種、誘變育種等手段，培育出了紅葉紫薇、紅火球紫薇、紅火箭紫薇[2]、屋久島紫薇[1]、“黑鉆”系列紫葉紫薇[3]、“Ebony”系列紫葉紫薇[4]等優(yōu)良彩葉紫薇品種，并陸續(xù)被引進(jìn)中國(guó)進(jìn)行研究和推廣。美國(guó)“三紅”紫薇（紅葉、紅火箭、紅火球）是由湖南省林業(yè)科學(xué)院依托國(guó)家林業(yè)和草原局“948”項(xiàng)目從美國(guó)引進(jìn)的紫薇品種，具有生長(zhǎng)快、觀賞性佳等特點(diǎn)[2]。

徐煒杰等[5]在溫州進(jìn)行美國(guó)紅葉紫薇的一種栽培試驗(yàn)，并通過(guò)對(duì)葉、花的物候期及品種形態(tài)特種、生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀測(cè)和分析，判斷其在溫州地區(qū)的應(yīng)用前景。王曉明等[6]以美國(guó)紫薇“紅火箭”、“紅葉”以及“紅火球”為試驗(yàn)材料，通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)亍凹t花紫薇”品種進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)3個(gè)美國(guó)紫薇品種生長(zhǎng)速度較快，開花較早，花徑、花序長(zhǎng)和花序著花數(shù)較優(yōu)，具有極佳的觀賞效果。同樣，“Ebony”系列、“黑鉆”系列紫葉紫薇以及屋久島紫薇是也被我國(guó)進(jìn)行了大量的研究。馮露等[7]以“Ebony Embers”紫葉紫薇品種為試驗(yàn)材料，進(jìn)行了其呈色生理及光合特性的研究。王瑩等[8]以6個(gè)“黑鉆”系列紫薇品種、屋久島紫薇以及紅葉紫薇為試驗(yàn)材料，運(yùn)用層次分析法，進(jìn)行了8個(gè)彩葉紫薇品種觀賞性、適應(yīng)性以及生長(zhǎng)特性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為江蘇南通地區(qū)彩葉紫薇品種的應(yīng)用提供了參考。秦波等[9]以屋久島紫薇與紫薇品種的BC1群體為試驗(yàn)材料，進(jìn)行葉片轉(zhuǎn)錄組分析，并對(duì)其SSR分子標(biāo)記進(jìn)行了序列分析。

我國(guó)作為紫薇的發(fā)源地，擁有大量的紫薇物種資源。但是育種工作起步較晚，育種研究相對(duì)較少，直到20世紀(jì)末才開始大規(guī)模的紫薇人工定向育種。近幾年來(lái)，我國(guó)科研人員通過(guò)實(shí)生選育、雜交育種、誘變育種等技術(shù)手段，培育出了“紅云”“金幌”“紫韻”“丹霞”、“侖山1號(hào)”“屋久島紫薇1號(hào)”“彩霞”“紫金”等優(yōu)良彩葉紫薇品種。其中，“屋久島紫薇1號(hào)”是從美國(guó)引種的屋久島紫薇實(shí)生苗木中選育出的。另外，王瑩等[10]通過(guò)雜交手段培育出一個(gè)紫葉紫薇新品系“紫晶1號(hào)”，并進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測(cè)序與分析。

但是，對(duì)我國(guó)彩葉紫薇新品種的研究多體現(xiàn)在園藝性狀的觀察和栽培技術(shù)上，在生理特性、分子生物學(xué)等方面的研究較少。其中，喬?hào)|亞等[11]以紫薇金葉品種‘金幌’為試驗(yàn)材料，進(jìn)行了葉色變化相應(yīng)高光照的生理特性的研究，對(duì)其葉片葉綠素含量、光合特性等生理指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定和分析。王淑安等[12]對(duì)紫薇金葉突變體的葉片進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和分析，篩選出大量與胡蘿卜素和葉綠素合成相關(guān)基因，為金葉突變體的呈色機(jī)理提供了資料基礎(chǔ)。張恩亮等[13]以彩葉紫薇品種“金幌”等紫薇品種（系）為試驗(yàn)材料，進(jìn)行了EST-SSR標(biāo)記的分析。

2 彩葉紫薇繁育技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 播種繁殖

彩葉紫薇因其絢麗多彩的葉片，具有較高的觀賞價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。加上彩葉紫薇育種技術(shù)的不斷發(fā)展，繁育技術(shù)的研究也在不斷地突破。彩葉紫薇繁殖較容易，主要采用播種、扦插、嫁接以及組培等方式繁殖。播種繁殖能夠一次性得到大量健壯、整齊的實(shí)生苗，產(chǎn)生的側(cè)枝較少，但是會(huì)產(chǎn)生性狀分離，且葉色容易產(chǎn)生變異。播種一般包含種子采集、催芽、播種、苗期管理等過(guò)程。紫薇播種方法以及注意事項(xiàng)已有相關(guān)報(bào)道進(jìn)行了詳細(xì)介紹[14-15]。

另外，科研人員在提高播種效率方面也進(jìn)行了相關(guān)的研究。徐濤等[16]以紫薇種子為材料，采用不同水溫、不同浸泡時(shí)間的催芽方式進(jìn)行處理，研究其對(duì)紫薇種子萌發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)不同的催芽方式對(duì)種子的萌發(fā)和早期幼苗的生長(zhǎng)具有顯著的影響，其中55℃恒溫水浴30 min下種子發(fā)芽率最高，40℃恒溫水浴下種子發(fā)芽勢(shì)最高。彭夢(mèng)婕等[17]選用不同劑量的60Co-γ射線輻射“紅火箭”紫薇種子，研究其對(duì)紫薇種子萌發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)60Co-γ輻射能夠有效地促進(jìn)紫薇種子的萌發(fā)，最佳輻射量為100 Gy。

2.2 扦插繁殖

扦插是無(wú)性繁殖方式，能夠保留紫薇母本的生長(zhǎng)特性和觀賞特性，具體包括硬枝扦插和嫩枝扦插。其過(guò)程包含苗床準(zhǔn)備、基質(zhì)的選擇和處理、扦插時(shí)間、扦插、扦插苗管理等方面。有研究表明不同的扦插時(shí)間、基質(zhì)選擇、激素處理以及扦插枝條的處理均對(duì)彩葉紫薇扦插苗的成活率產(chǎn)生很大的影響。

張昌財(cái)?shù)萚18]以不同時(shí)段美國(guó)紅火球紫薇當(dāng)年生嫩枝進(jìn)行扦插試驗(yàn)以比較不同時(shí)段嫩枝扦插的生長(zhǎng)效果，發(fā)現(xiàn)以當(dāng)年生至8月中旬的嫩枝即時(shí)扦插效果最好。邱國(guó)金等[19]以彩葉紫薇“侖山1號(hào)”嫩枝為試驗(yàn)材料，研究不同基質(zhì)與生長(zhǎng)素對(duì)扦插苗的影響，發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素濃度為1 500 mg/L、生長(zhǎng)素組合1/2萘乙酸+1/2吲哚丁酸、基質(zhì)1/3蛭石+1/3珍珠巖+1/3泥炭的方案最佳。孫宜[20]以火紅紫薇嫩枝進(jìn)行扦插試驗(yàn)，以篩選出最佳的基質(zhì)類型、生根劑濃度、插穗部位，發(fā)現(xiàn)最佳組合為泥炭土為扦插基質(zhì)、生根劑濃度為2 500 mg/L以及枝條選擇中下段插穗。

2.3 組織培養(yǎng)

植物組織培養(yǎng)能夠打破季節(jié)和自然環(huán)境對(duì)彩葉紫薇培育的限制，具有繁殖系數(shù)大、周期短、遺傳性狀穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，能夠拓展彩葉紫薇育種途徑，提高成功率。因此，加快彩葉紫薇組織培養(yǎng)技術(shù)的建立具有重要的意義。

目前，關(guān)于彩葉紫薇組織培養(yǎng)的研究主要集中在培養(yǎng)基的篩選、紫薇植株再生體系的建立等方面。饒丹丹等[21]建立了“紫玉”紫薇組織快繁體系，篩選出最適增值基本培養(yǎng)基為改良DKW+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.25 mg/L。蔡能等[22]建立了“紫韻”紫薇組培快繁技術(shù)體系，篩選出適合的增殖培養(yǎng)及生根培養(yǎng)最佳配方分別為WPM+BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L和1/2MS+NAA 0.2 mg/L+AC300 mg/L。陳紅等[23]以屋久島紫薇紫葉為外植體，進(jìn)行了屋久島紫薇子葉愈傷組織誘導(dǎo)及植株再生技術(shù)的研究，篩選出了愈傷組織誘導(dǎo)的適宜培養(yǎng)基組合、愈傷組織增值的適宜培養(yǎng)基、愈傷組織分化的最適培養(yǎng)基。

2.4 其他方法

嫁接、分株、壓條等方式也是人們常用的彩葉紫薇繁殖方式[24]。

3 結(jié)語(yǔ)

21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)在紫薇育種工作上取得了很大的進(jìn)展，但是仍存在諸多不足。首先，我國(guó)紫薇的分類命名工作未完善，無(wú)法進(jìn)行資源整合。因此，我們應(yīng)在現(xiàn)有紫薇資源基礎(chǔ)上，建立統(tǒng)一的紫薇資源信息平臺(tái)，建立種質(zhì)資源庫(kù)，引入國(guó)外優(yōu)良彩葉品種，為今后的彩葉紫薇選育和培育提供基礎(chǔ)。其次，加強(qiáng)彩葉紫薇分子生物學(xué)的研究。彩葉紫薇品種鑒定和親緣關(guān)系的研究能夠?yàn)樽限边z傳學(xué)提供依據(jù)，為彩葉紫薇育種提供幫助。再次，加強(qiáng)紫薇育種技術(shù)的研究。目前，國(guó)內(nèi)外在紫薇分子機(jī)理的研究領(lǐng)域不斷地突破，分子標(biāo)記技術(shù)的日漸成熟，功能基因的不斷挖掘，將傳統(tǒng)分子育種技術(shù)與現(xiàn)代分子育種技術(shù)相結(jié)合，縮短育種周期，提高了育種效率。最后，加強(qiáng)彩葉紫薇組培再生體系的研究。彩葉紫薇的再生體系的建立能夠提高育種效率，對(duì)彩葉紫薇的育種具有深遠(yuǎn)的意義，是未來(lái)育種必然的趨勢(shì)。