南京林業(yè)大學(xué)竹種園建設(shè)及其研究利用

張春霞 駱仁祥 丁雨龍 王福升

(南京林業(yè)大學(xué) 江蘇 南京 210037)

南京林業(yè)大學(xué)竹類研究所竹種園是我國(guó)最早的一個(gè)集竹子種質(zhì)資源保存、科研、教學(xué)、生產(chǎn)、科普等為一體的多功能竹類植物園。自1965建園以來，長(zhǎng)期應(yīng)用于竹子引種栽培及資源保護(hù)性研究，經(jīng)過幾代科技工作者的不懈努力，收集引種了我國(guó)大量的竹子資源及一些國(guó)外的珍稀觀賞竹種，成為我國(guó)一個(gè)重要的竹子種質(zhì)基因庫，竹園的各項(xiàng)功能也不斷得以充分開發(fā)，對(duì)我國(guó)的竹子資源的保護(hù)和利用作出了重要貢獻(xiàn)。

1 竹種園的建設(shè)

1.1 竹種園概況

竹種園位于位于南京林業(yè)大學(xué)校園內(nèi)及其下屬的實(shí)習(xí)林場(chǎng)。南京位于北緯32o，東經(jīng)118o48′，屬于北亞熱帶。年平均氣溫為15.7 ℃，年溫差較大，可達(dá)25.3 ℃(7月份平均28 ℃，1月份平均2.2 ℃)，極端最高溫度為43 ℃，極端最低溫度為-15.9 ℃。年降雨量平均971.7 mm，春、夏兩季占70 %以上，秋冬僅占30%，全年積溫（10 ℃以上）為4897 ℃，無霜期233天。土壤屬于下蜀系黃壤。

竹園地勢(shì)為緩坡地，占地面積12 hm2。竹園配有大棚及一個(gè)組織培養(yǎng)室。

1.2 園區(qū)的規(guī)劃

根據(jù)竹種分類將竹種園劃分為散生竹區(qū)和叢生混生區(qū)兩大區(qū)。每一區(qū)內(nèi)再劃分為10 m×10 m的若干整齊小塊，每一小塊中布置一個(gè)品種，并做好竹種樣地編號(hào)記錄，繪制竹種園的竹種平面分布圖。在竹種栽植時(shí)，具有相同較低分類等級(jí)的竹種靠近分布栽植，以便今后的比較研究。

1.3 竹種的隔離

竹種園位于我國(guó)竹子自然分布區(qū)的北緣[1]，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，園內(nèi)的竹種主要以散生竹及混生竹為主。由于它們的擴(kuò)鞭能力極強(qiáng)，在有限的土地面積上高密度種植不同的散生及混生竹種，防止不同竹種之間的串鞭，是竹園基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

竹種的隔離，采用了隔離排水溝法和水泥隔離板法2種方法。

隔離排水溝法：即在每個(gè)竹種樣地的四邊用磚塊在地下砌一深70 cm、寬35 cm的隔離溝(圖1)，此溝既起到了隔離竹種防止串鞭的作用，又可以起到排水溝的作用。在溝上覆蓋上水泥板，又成了作業(yè)道(圖2)，集隔離、排水、道路3項(xiàng)功能，有效的節(jié)約了土地面積。

水泥隔離板法：即在每個(gè)竹種樣地的四邊將長(zhǎng)寬厚分別為100 cm、70 cm、3 cm的水泥板垂直埋于地下，并進(jìn)行無縫連接(圖3)，以起到隔離竹種防止串鞭的作用，然后在其上再覆蓋上水泥板，同樣可以成為作業(yè)道。

圖1 隔離排水溝法

圖2 作業(yè)道

調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，采用隔離排水溝進(jìn)行竹種隔離的樣地中，竹子生長(zhǎng)明顯好于采用水泥隔離板的方法。但是，采用隔離排水溝法的建設(shè)成本明顯高于采用水泥隔離板的方法。所以，在生產(chǎn)實(shí)踐中可以根據(jù)竹種園的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，竹種數(shù)量規(guī)模及其經(jīng)費(fèi)情況，在竹種隔離時(shí)可以采用一邊或兩邊乃至三邊為隔離排水溝，剩余邊為水泥隔離板的方法，以綜合平衡竹子的種植生長(zhǎng)效果和竹園建設(shè)成本問題。

1.4 竹子資源的引種收集

根據(jù)南京地區(qū)的氣候土壤條件，盡可能多的收集能在當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的各屬竹種，并且引進(jìn)一些有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值或?qū)W術(shù)研究?jī)r(jià)值的南方竹種進(jìn)行引種馴化，豐富當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有?。采用野外收集、交換和轉(zhuǎn)引相結(jié)合的方法，廣泛收集國(guó)內(nèi)外的材用、筍用、葉用及綠化觀賞用各類竹子品種。

圖3 水泥隔離板法

竹種園最初的竹子引種始于1965年南京林業(yè)大學(xué)樹木園建園之際，主要引種了南京本地的一些竹種，如毛金竹(Phyllostachys nigra var.henonis)，淡竹(Phyllostachys var. henonis)，人面竹(Phyllostachys aurea)、紫竹(Phyllostachys nigra)、鋪地竹(Sasa argenteastriatus)等。自20世紀(jì)70年代以來，在國(guó)家“七.五科技攻關(guān)計(jì)劃”的資助下，開展了南竹北移工作，先后從廣東、廣西、貴州、四川、福建、江西等我國(guó)的竹子主產(chǎn)區(qū)引進(jìn)了大量南方竹種，如唐竹(Sinobambusa tootsik)，斑苦竹(Pleioblastus maculatus)、少穗竹(Oligostachyum sulcatum)、筇竹(Qiongzhuea tumidinoda)、方竹(Chimonobambusa quadrangularis)、黔竹(Dendrocalamus tsiangii)、美麗箬竹(Indocalamus decorus)，小琴絲竹(Bambusa multiplex f.)、風(fēng)尾竹(Bambusa multiplex cv.fernleaf)、慈竹(Neosinocalamus affinis)等。

20世紀(jì)80年代初及90年代末，與日本、智利等學(xué)者進(jìn)行了竹種交流，交換引進(jìn)了螺節(jié)竹(Pleioblastus gramineus f. monitrispiralis)、黃條金剛竹(Sasa Kurilensis f)、白紋陰陽竹(Hibanobambusa tranquillans f. shiroshima)、辣韭矢竹(Pseudosasa japonica cv. Tsutsumiana)、金明佛肚竹(Bambusa ventricosa f kimmei)、白紋椎谷世(Sasaella glbra f.albo-striata)、異葉苦竹(Pleioblastus simonii f. albostriatus[2])、紅竿寒竹(Chimonobambusa marmoreal f.variegata)、秋竹(Chusquea culeou)等，并開展了一系列的引種馴化研究，繁殖出一定數(shù)量規(guī)模的竹苗，尤其是其中的白紋陰陽竹、白紋椎谷世及黃條金剛竹,由于其極高的觀賞價(jià)值，深受歡迎，在南至深圳植物園，北至北京植物園，西至陜西樓觀臺(tái)，均從本竹種園進(jìn)行轉(zhuǎn)引栽培。

2000年前后又進(jìn)行了兩次集中引種，在擴(kuò)大原有竹子品種數(shù)量的基礎(chǔ)上，增添的新品種有：酸竹(Acidosasa chinensis)、鼓節(jié)竹(Bambusa tuldoides cv. Swolleninternode)、貴州懸竹(Ampelocalamus calcareous)、小蓬竹(Drepanostachyum luodianense)、狹葉倭竹(Shibataea lanceifolia)、溫州水竹(Bambusa textiles var. tasca)、爬竹(Drepanostachyum scandens)、黑水竹(Phyllostachys heteroclada f.Denigrata)、對(duì) 花 竹(Phyllostachys bambusoides f. duihuazhu)黃槽篌竹(Phyllostachys nidularia f. Mirabilis)、綠槽篌竹(Phyllostachys nidularia f. Speciosa)，圣音毛竹(Phyllostachys edulis f.tubaeformis)、花葉寒竹(Chimonobambusa marmorea f. Variegata)、赤竹(Sasa logiligulata)、具耳箬竹(Indocalamus auriculatu)、翼鞘箭竹(Fargesia alatovaginata)等，進(jìn)一步豐富了竹種園的品種。至此，本竹種園收集的竹子屬數(shù)達(dá)到26屬，約200種。

1.5 撫育管理

根據(jù)各竹種各自的生長(zhǎng)特性，全年進(jìn)行林分常規(guī)撫育及病蟲害防治工作，以保證竹林健康生長(zhǎng)。

2 竹種園種質(zhì)資源的研究利用

2.1 種質(zhì)資源的基礎(chǔ)研究

依托大學(xué)先進(jìn)、強(qiáng)大的科研力量，竹種園利用自身豐富的竹子種質(zhì)資源，進(jìn)行了較為全面深入的科學(xué)研究。竹子生物、生態(tài)學(xué)等方面的基礎(chǔ)研究相對(duì)竹子栽培應(yīng)用研究較為薄弱，但竹子生理、生態(tài)機(jī)制的揭示對(duì)促進(jìn)竹子的栽培推廣和高效生產(chǎn)的作用是不言而喻的。近幾年來，結(jié)合竹種園的資源優(yōu)勢(shì)和地理環(huán)境的特殊性，開展了竹子抗寒[3]、抗旱[4]，開花[5～8]、遺傳[9、10]及生長(zhǎng)[11]利用[12、13]等方面的研究，為進(jìn)一步開發(fā)竹子資源的綜合利用以及竹子資源的進(jìn)一步推廣提供了可行性理論基礎(chǔ)。

2.2 快繁研究

在對(duì)竹子常規(guī)的繁殖方法進(jìn)一步完善的基礎(chǔ)上，對(duì)竹種園中的一些珍稀竹種進(jìn)行了快速繁殖研究，包括扦插容器育苗和組織培養(yǎng)的試管育苗。扦插可在短期內(nèi)培育出大量與親本優(yōu)良遺傳性狀完全一致的竹苗，縮短育苗時(shí)間，提高土地利用率。相對(duì)于扦插繁殖，植物組織培養(yǎng)的繁殖系數(shù)更高，繁殖世代短，不受季節(jié)和環(huán)境條件限制，為在較短時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)出大量?jī)?yōu)質(zhì)苗木提供了可能。

經(jīng)過幾年的努力，已經(jīng)成功摸索出近十幾個(gè)竹種的快繁體系方法[14～16]，如慈竹、菲白竹、翠竹、哺雞竹、紫竹、鋪地竹、孝順竹、花桿佛肚竹、秋竹、金鑲玉竹、爬竹、白紋陰陽竹等。

2.3 種質(zhì)資源及種植技術(shù)的推廣

竹種園的引種栽培工作使我們?cè)谀现癖币啤⒎庇?、栽培、竹種園引種建設(shè)以及竹子園林綠化等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。依托我們?cè)谥褡淤Y源及技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，我們積極與政府林業(yè)部門、企業(yè)以及個(gè)體林農(nóng)朋友聯(lián)系、合作，將我們的科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。多年來，我們?yōu)殛兾鳂怯^臺(tái)竹類植物園，北京植物園、北京紫竹院公園，河南博愛竹子公園、常州特種觀賞竹種園、山東濟(jì)南市林業(yè)局、江蘇江都大禹風(fēng)景竹園、廈門植物園、北京四季青等竹子苗木基地等多家企業(yè)、公園、苗木基地提供技術(shù)指導(dǎo)和種質(zhì)資源支撐，包括環(huán)境評(píng)價(jià)、竹種選擇、栽培撫育措施等全程服務(wù)，為我國(guó)竹子資源的推廣，尤其是竹子在北方地區(qū)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

2.4 構(gòu)建種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫

為了更好地對(duì)數(shù)量巨大的竹子資源進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)和研究，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫共享平臺(tái)顯得十分必要。在對(duì)竹種園竹種形態(tài)特征、生物學(xué)特性、生態(tài)學(xué)特性等方面進(jìn)行深入研究基礎(chǔ)之上，依據(jù)國(guó)家科技部、國(guó)家林業(yè)局制定的森林植物種質(zhì)資源發(fā)布與描述規(guī)范相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)已收集、保存的竹子種質(zhì)資源進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化整理和數(shù)字化表達(dá)，包括基本特征數(shù)據(jù)信息、生物學(xué)等遺傳信息、繁殖技術(shù)數(shù)據(jù)信息等，構(gòu)建種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫,上傳至“中國(guó)森林植物種質(zhì)資源”網(wǎng)（http:/www.fgr.cn）,參與竹子種質(zhì)資源信息共享平臺(tái)的建設(shè)。平臺(tái)的建設(shè)不僅可以為竹子種質(zhì)資源的科研、檢索、交流提供方便，也可以為決策管理部門提供有價(jià)值的參考，以實(shí)現(xiàn)我園竹子種質(zhì)資源的充分共享和可持續(xù)利用。

2.5 科研及科普基地

以本竹種園為基地，竹種園貯存資源為依托，先后完成了國(guó)家重大科技項(xiàng)目，如“十五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目、“十一五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目，國(guó)家“948”項(xiàng)目，以及省、市級(jí)項(xiàng)目十幾項(xiàng)。

此外，每年有上千人次的中外學(xué)者及大中小學(xué)生來這里參觀學(xué)習(xí)，竹種園已成為植物遺傳資源多樣性保護(hù)的重要宣傳和教學(xué)基地。

3 竹種園未來工作重點(diǎn)

在現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加大引種的范圍，加強(qiáng)研究深度，提高竹種園的管理水平，完善竹子的生物學(xué)習(xí)性、生理生態(tài)習(xí)性等方面的基礎(chǔ)研究，建立竹子的生長(zhǎng)及習(xí)性的綜合管理系統(tǒng)，為竹子資源保護(hù)和竹子生產(chǎn)提供基本條件和技術(shù)支撐。

[1]周芳純，竹林培育學(xué)[M]. 北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1998.

[2]岡村はに，田中幸男.日本的園藝竹種[J].竹類研究，1988，7(2):10-15.

[3]劉國(guó)華,自然狀態(tài)下竹子的抗寒性研究[J].竹子研究匯刊，2006,25(2):20-26.

[4]林樹燕,丁雨龍.三種觀賞竹抗旱生理指標(biāo)的研究及其綜合評(píng)價(jià)[J].竹子研究匯刊,2006,25(2):11-16.

[5]林樹燕,丁雨龍. 剛竹屬3個(gè)竹種的開花生物學(xué)特性[J], 林業(yè)科技開發(fā),2007,21 (5):20-26.

[6]謝寅峰,林侯,丁雨龍.鑭對(duì)鵝毛竹開花后光合特性的影響[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,30(5):10-16.

[7]林樹燕，丁雨龍，張昊.5種竹子花粉萌發(fā)率及開花特性[J].林業(yè)科學(xué)，2008,44(10):12-18.

[8]張春霞,謝寅峰,丁雨龍.福建茶桿竹開花結(jié)實(shí)期間的葉片衰老[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2003,27(3):12-17.

[9]武建云,鄧玉營(yíng),丁雨龍.篌竹變種的RAPD分析[J], 常州工學(xué)院學(xué)報(bào),2008,21 (1):8-14.

[10]諸葛強(qiáng)，丁雨龍，續(xù)晨等，基于核糖體DNA ITS序列和葉綠體DNA trnL-F序列的青籬竹屬Arundinaria及近緣屬系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的初步研究(英文)[J]，林業(yè)研究(英文版)，2005,41(1)

[11]劉國(guó)華,王福升.6種地被竹高生長(zhǎng)規(guī)律研究[J]，南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008,(2):15-20.

[12]王 波,丁雨龍,竹葉資源的應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J],林業(yè)科技開發(fā),2007,21(1):24-28.

[13]王 波，丁雨龍.鋪地竹葉飼用價(jià)值的評(píng)定[J],林業(yè)科技開發(fā),2008,22(3):30-36.

[14]張春霞，丁雨龍，駱仁祥，林樹燕. 菲白竹新栽培型——菲綠竹[J].林業(yè)科技開發(fā)，2009,(3):28-30.

[15]王光萍,丁雨龍,觀賞竹的試管快繁研究[J],林業(yè)科學(xué),2005,41(5):30-36.

[16]吳 濤,盧娟娟,丁雨龍.金絲慈竹愈傷組織培養(yǎng)及植株再生研究[J],林業(yè)科技開發(fā),2008, 22(2):23-26.