藍花楹的研究進展與開發(fā)利用前景

劉學(xué)鋒，李小梅，張沛健，許宇星，方 良，張國武＊

(1. 國家林業(yè)局桉樹研究開發(fā)中心，廣東 湛江 524022；2. 廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院園林系，廣東 湛江 524094)

藍花楹的研究進展與開發(fā)利用前景

劉學(xué)鋒1，李小梅2，張沛健1，許宇星1，方 良1，張國武1＊

(1. 國家林業(yè)局桉樹研究開發(fā)中心，廣東 湛江 524022；2. 廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院園林系，廣東 湛江 524094)

藍花楹是我國引進的一種經(jīng)濟效益、生態(tài)功能、觀賞價值俱高的樹種。本文主要概述了藍花楹國內(nèi)外研究進展，簡要闡述了藍花楹技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)開發(fā)過程中存在的問題，并展望了其應(yīng)用前景。旨在為進一步提高藍花楹的生態(tài)經(jīng)濟效益提供一定的理論參考。

藍花楹；研究進展；應(yīng)用前景

藍花楹(Jacaranda mimosifolia)系紫葳科(Bignoniaceae)藍花楹屬(Jacaranda)植物，別名巴西紫葳、非洲紫葳、西紫葳、金鳳花、紫云木[1]。其樹形優(yōu)美，藍紫色花，可作行道樹、遮蔭樹，同時還是優(yōu)良的家具用材樹種，是一種值得推廣應(yīng)用的園林樹種[2-4]。原產(chǎn)中南美洲，廣泛分布于秘魯、墨西哥、玻利維亞、巴西、阿根廷、南非等國。我國引種栽培的有2種，主要于廣東、廣西、福建、海南和云南等地[5]。藍花楹是外來種，據(jù)《中國植物志》中摘引《廣東植物志》對藍花楹的描述，也說明了其為引進種[6]。

1 分類學(xué)研究

藍花楹曾被命名為Jacaranda acutifolia，但現(xiàn)在它通常被歸為Jacaranda mimosifolia，在園藝和日常使用中都被稱之為藍花楹。整合分類學(xué)信息系統(tǒng)(Integrated Taxonomic Information System，簡稱ITIS，是一個專門提供生物物種分類信息的機構(gòu))[7]認為J. acutifolia等同于J. mimosifolia。然而，一些現(xiàn)代分類學(xué)家依然認為二者存在地域性的差別：J. acutifolia是秘魯特有的，而J. mimosifolia原產(chǎn)于玻利維亞和阿根廷。但如果按地域區(qū)分，由于二者均源于阿根廷，J. acutifolia等同于J. mimosifolia。藍花楹的分類學(xué)位置至今尚無確定的結(jié)論，仍需進一步研究。

2 植物學(xué)特性

藍花楹樹冠高大，高12 ～ 15 m，最高可達20 m。葉大二回羽狀復(fù)葉，羽片16對以上，每一羽片有小葉10 ～ 24 對，小葉呈橢圓狀菱形或橢圓狀披針形，長約10 mm，寬2 ～ 7 mm，頂端急尖，基部楔形，全緣，略被微柔毛?；樗{紫色，花序長達30 cm，直徑約18 cm，花冠二唇形5裂，長約5 cm，花鐘形。2強雄蕊，花絲著生于花冠筒中部。子房圓柱形，無毛?；ㄆ?—6月，開花時葉落盡?；ǚ倍?，呈淺紫色或深藍色，布滿枝頭，極為壯觀。果為木質(zhì)蒴果，扁圓形，淺褐色，直徑約5 cm，中部較厚，四周逐漸變薄，不平展。種子有翅[8]。

我國引種栽培的還有尖葉藍花楹(J. cuspidfolia)。落葉喬木，高12 ～ 20 m，二回羽狀復(fù)葉對生或互生，葉軸褐色，腹面具不明顯淺溝；小葉8 ～ 15對，互生，長圓形，長7 ～ 8 mm，小葉無毛，披針形，頭部尖。藍紫色鐘狀花冠，基部收縮成細筒狀，長4 ～ 5 cm。扁平蒴果，長約5 cm。花期9—10月。原產(chǎn)南美洲的巴西及阿根廷[9]。

3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

3.1 國外研究現(xiàn)狀

為使藍花楹屬植物適合作為盆栽植物，M iyajima等[10]進行相關(guān)矮化和使其能夠提早開花的繁育研究。通過觀察花芽發(fā)育的解剖特征，并研究了低溫對花芽分化的影響。結(jié)果表明：從11月到翌年3月底，頂端分生組織依然處在營養(yǎng)期。頂端分生組織在4月初擴大，并在4月中旬到5月初形成花原基。頂端和側(cè)花芽原基分化迅速，到5月中旬可觀察到花穗。在連續(xù)25℃條件下未觀察到花芽分化。花芽分化至少需要1個月的低溫(15℃)條件，而能夠正常開花需要超過3個月的低溫條件。

國外在接種菌根和施肥對藍花楹菌根化苗圃栽培的影響方面進行了研究，測定了施肥和接種劑性質(zhì)及不同接種菌劑量對藍花楹菌根化水平的影響。研究表明：接種劑和施肥水平對藍花楹菌根侵染率均存在影響，但無交互影響。增加接種劑用量對藍花楹菌根感染水平具有顯著正效應(yīng)，菌根感染率介于12.69% ～ 21.92%，然而，增加復(fù)合接種劑對菌根感染水平的影響無規(guī)律性變化。在兩種接種物處理，增加肥料用量顯著抑制了藍花楹根系菌根的定植。接種復(fù)合接種劑的菌根定殖率從47.43%下降至2.41%，而使用接種劑的菌根定殖率從32.35%下降至3.95%。說明菌根對藍花楹根系生物量有促進作用，在不施肥條件下具有更高的菌根定殖率[11]。

藍花楹花精油的化學(xué)成分和水蒸餾的抗菌活性具有如治療傷口和皮炎的一些傳統(tǒng)藥效。對藍花楹花精油抗菌活性研究發(fā)現(xiàn)：對食品傳播的病菌和真菌具抗菌活性，采用瓊脂擴散法測定抗菌活性可觀察到13 ～ 26.5 mm的抑菌圈，其中對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和白色念珠菌以最小抑制濃度(M IC)值的抗菌活性范圍從0.09 ～ 1.09 mg·m L-1，而對鼠傷寒沙門氏菌和志賀氏菌的抗菌活性溫和?？股匦r計算，1 mg精油相當(dāng)于1.05 μg青霉素抗金黃色葡萄球菌；2.72 μg制霉菌素對白色念珠菌；13.55、1.3和272 μg慶大霉素分別對大腸桿菌，沙門氏菌和志賀氏菌[12]。

植物和土壤為環(huán)境中污染物的主要接收處。Olowoyo等[13]用藍花楹葉進行了重金屬的生態(tài)監(jiān)測以評估其可靠性。結(jié)果表明重金屬從根到葉的遷移僅與鈣、鎂和銻等金屬相關(guān)。該研究揭示了微量金屬主要來源于人為因素。而藍花楹葉可用于監(jiān)測環(huán)境中的微量重金屬。

綜上所述，近年來國外對藍花楹的研究，主要體現(xiàn)在藍花楹花芽分化、菌根等對藍花楹生長的影響，藍花楹精油的抗菌作用及藍花楹對環(huán)境的監(jiān)測作用等方面的研究。

3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

3.2.1 繁殖方法研究

目前，藍花楹繁殖方式主要是有性繁殖，以播種為主。李劍[14]用3種不同基質(zhì)對藍花楹種子進行了發(fā)芽率試驗，結(jié)果表明：山砂 (棋盤山天然山砂)加腐殖土，比例為8:2混勻，其發(fā)芽率可達90%；而同樣比例的常規(guī)園土加腐殖土，其發(fā)芽率為87.5%。任雅君等[15]開展了 2種水溫浸種對藍花楹鮮種和干種發(fā)芽指標(biāo)的影響研究。結(jié)果表明：藍花楹鮮種萌發(fā)的適宜溫度為25℃，干種萌發(fā)的適宜溫度為45℃，與陽莉等[16]的研究結(jié)果一致。

有關(guān)藍花楹無性快繁技術(shù)，國內(nèi)研究人員也做了相關(guān)的研究。王紅梅[1]以藍花楹實生苗莖尖作為外植體的組培技術(shù)研究，發(fā)現(xiàn)最適培養(yǎng)基為：啟動培養(yǎng)基MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1；增殖培養(yǎng)基 MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.4 mg·L-1或MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1；生根培養(yǎng)基為1/2 MS+NAA 0.5 mg·L-1。試管苗增殖的光照條件最佳為3 000 Lux。試管苗適宜的培養(yǎng)基質(zhì)為營養(yǎng)土+蛭石(比例1:1)，移栽成活率為55.10%。繼代次數(shù)對其試管苗的增殖和生根均有影響，而適宜轉(zhuǎn)向生根培養(yǎng)的繼代數(shù)最少為9代。陽莉等[16]研究結(jié)果與王紅梅研究結(jié)果類似，以藍花楹胚軸為外植體進行組織培養(yǎng)和快繁體系建立的研究，結(jié)果表明：最適生根培養(yǎng)基為1/2 MS+蔗糖20 g·L-1+NAA 0.1 mg·L-1+活性炭2.0 g·L-1，生根率達78.3%。

3.2.2 耐寒性基因研究

藍花楹的耐寒性是制約其廣泛分布的重要因子。周靜等[17]從藍花楹中克隆到一個新的 JaCBF1基因片段。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將JaCBF1異源轉(zhuǎn)錄到擬南芥中，熒光共聚焦顯微照相結(jié)果顯示其編碼的蛋白質(zhì)定位于細胞核，冷處理實驗發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因擬南芥植株的耐寒性得到了顯著提高，表明此新片段具有CBF類植物耐寒因子的典型功能。藍花楹的耐寒性后續(xù)研究及耐寒性基因調(diào)控方面有待進一步研究。

3.2.3 藍花楹病害研究

在四川省西昌市藍花楹栽培區(qū)中，通過固定樣方定點定期觀察，發(fā)現(xiàn)1種侵染藍花楹莖干基部的真菌性新病害—藍花楹莖腐病，對其癥狀進行了記載描述。通過病株采樣、分離、單孢培養(yǎng)及致病性測定，獲得代表性菌株 A1、B1，并對其進行了形態(tài)學(xué)及基于Rdna-ITS序列的系統(tǒng)發(fā)育分析。結(jié)果表明：A1、B1菌株的形態(tài)學(xué)特性分別與鐮刀菌屬的尖孢鐮刀菌(Fusarium ox ysporum)和厚垣鐮刀菌(Fusariumchlamydos-porum)一致；利用真菌通用引物ITS1和ITS4進行rDNA的擴增，對擴增產(chǎn)物進行回收、克隆、測序，分別得到2條大小為516、523 bp的基因片段，通過Blast比對，建立同源性較高的 Fusarium屬菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹，最終鑒定A1和B1分別為F. oxysproum和F. chlamydosporum[18]。

近年國內(nèi)對藍花楹的研究并不多，主要為繁殖、抗寒性基因、病害等方面。

4 藍花楹的開發(fā)利用前景

4.1 藍花楹的觀賞價值

藍花楹是具有極高觀賞價值的高大喬木。藍花楹花、葉、果都別具特色，可觀葉、觀花、亦可觀果。樹形酷似鳳凰木(Delonix regia)，葉簇輕盈，適作園景樹、行道樹、遮蔭樹。藍花楹花期在 4—6月，以藍色的典雅、清涼驅(qū)走炎熱和單一的色彩，營造出浪漫靜謐的小環(huán)境。木本植物很少有開藍色花的，高大喬木中開藍色花的就更少；這也使得藍花楹更顯珍貴。

4.2 藍花楹在園林中的應(yīng)用

植物色彩與季節(jié)有著緊密的聯(lián)系，渲染園林色彩，表現(xiàn)園林的季相特征，是植物特有的功能[19]。目前，豐富的色彩在園林植物造景方面的運用已經(jīng)有了很大的進展，為了模擬出天然景觀中的季相變化，更在時間空間上追求色彩豐富與和諧，不斷地把各種色彩引入到園林景觀中。但是由于自然界中冷色系的植物稀缺，所以應(yīng)用也相對缺乏。特別是較為珍奇的藍紫色系的植物，幾乎見不到高大的喬木。而藍花楹作為一種獨特的高大藍紫色系喬木，有極高的園林觀賞價值。在園林綠化樹種的運用中非常值得推薦[20]。

藍花楹具有獨特的芳香。張穎等[21]對藍花楹活體枝葉的芳香性及其在城市園林綠化中的應(yīng)用價值進行了評價。結(jié)果表明：由于藍花楹揮發(fā)物中的各種成分常用于日用香料香精產(chǎn)品，對人體有益。因此，該樹種在芳香性方面適宜作為城市園林綠化植物。

南非行政首都比勒陀利亞有“藍花楹之城”的美譽，每當(dāng)春天來臨，城中眾多的藍花楹開花使整個城市都變成藍色。藍花楹以其獨特的藍色花系在南方開花樹種中快速引人注目而一枝獨秀。近幾年來，在華南、西南地區(qū)的多個大學(xué)校園，如廈門大學(xué)、暨南大學(xué)、香港中文大學(xué)、西南大學(xué)、四川大學(xué)等的園林綠化中一直大量運用藍花楹打造各種主題的園林景觀。

4.3 其他應(yīng)用

藍花楹樹干通直，木質(zhì)軟，易于加工，是非常好的家具用材。藍花楹密度較低，也是一種優(yōu)良的制漿造紙樹種，可制造各種紙張。藍花楹的制漿性能與其樹齡有著很密切的關(guān)系，藍花楹纖維長度和粗度隨樹齡的增長而增加，綜合考慮3種樹齡藍花楹的化學(xué)成分和纖維形態(tài)的不同，認為6年生藍花楹比較適合制磺化化學(xué)機械漿[4]。

4.4 藍花楹存在的問題

因市場驟然火爆，藍花楹相對擴繁容易，導(dǎo)致市場重數(shù)量不重質(zhì)量，精品化程度低。藍花楹種植者大多是以散戶為主，種植者急于追求眼前利益，導(dǎo)致生產(chǎn)上并不規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)化程度不高。馴化選育新品種、擴大其應(yīng)用范圍是解決藍花楹市場困境的方法之一。國內(nèi)對藍花楹樹種特性和栽培應(yīng)用技術(shù)缺乏系統(tǒng)專業(yè)的研究，生產(chǎn)上苗木繁殖不分品種優(yōu)劣，盲目炒作。

5 展望

藍花楹作為一種特色景觀樹種，蘊含著巨大的應(yīng)用開發(fā)潛力。但是，由于其優(yōu)良種質(zhì)材料的稀缺和昂貴，市場十分緊俏。目前，針對藍花楹的研究不多，生產(chǎn)和養(yǎng)分診斷技術(shù)也相對落后且不配套，難以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。其次，藍花楹也可作為室內(nèi)觀賞盆景，在日本等國已有相關(guān)研究，且進展較好，但是國內(nèi)才開始起步。在矮化嫁接、株型調(diào)控技術(shù)等方面急需突破瓶頸。因此，開展藍花楹良種選育及高效栽培技術(shù)研究具有極其重要的意義，并對滿足國內(nèi)外景觀樹種及盆栽觀賞的市場需求呈現(xiàn)出極其廣闊的應(yīng)用前景。

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Research Progress of Jacaranda m imosifolia and the Developm ent Prospects

LIU Xue-feng1, LI Xiao-mei2, ZHANG Pei-jian1, XU Yu-xing1, FANG Liang, ZHANG Guo-wu1
(1. China Eucalypt Research Centre, Zhanjiang 524022, Guangdong, China; 2. Department of Landscape, Cunjin College of Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524094, Guangdong, China)

Jacaranda mimosifolia is an introduced tree species w ith high econom ic benefit on account of its potential ecological functions and ornamental value. This paper reviews research progress at home and abroad on J. mimosifolia, and briefly expounds the existing problems of technology research and industrial development. Meanwhile, future prospects for the species application are examined to provide a theoretical reference to improve the ecological and economic benefits of J. mimosifolia.

Jacaranda mimosifolia; research progress; application prospect

S685.99

A

2015-11-12

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新專項資金項目“藍花楹良種選育及高效栽培技術(shù)研究與示范”（2012KJCX006）

收稿日期：劉學(xué)鋒（1985—）男，碩士，助理工程師，主要從事森林培育研究

＊通訊作者：張國武（1966—），男，博士，教授級高級工程師，主要從事森林培育研究.E-mail: fyzgwu@163.com