木本彩葉植物引種適應(yīng)性研究進(jìn)展

龔雪梅

(阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院生化工程系，安徽阜陽 236031)

木本彩葉植物是指植物的葉片、莖(枝)、芽等色彩豐富，呈現(xiàn)紅褐、黃褐、亮紅、紫紅、金黃色等色彩而具有較高觀賞價值的木本植物。根據(jù)葉色變化的特點(diǎn)，園林應(yīng)用中將其分為春色葉類、秋色葉類和常色葉類。近年來，木本彩葉植物在城市園林綠化中應(yīng)用越來越普遍，其引種適應(yīng)性研究已成為熱點(diǎn)。

目前，我國木本彩葉植物來源主要有兩個途徑：一是利用我國原產(chǎn)種質(zhì)資源，從中選出適合園林綠化的彩色植物品種，另一個途徑就是從國外引種[1]。近百年來國外在彩葉植物品種選育上做了大量工作，近年來我國許多科研單位和園林企業(yè)對彩葉植物新品種引種研究越來越廣泛。通過科學(xué)地開展引種栽培，對引種植物進(jìn)行適應(yīng)性、繁育研究，可以為園林推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 木本彩葉植物資源調(diào)查

我國擁有豐富的植物資源，被稱為“世界園林之母”，有極為豐富的木本彩葉植物。1993—1997年張啟翔等[3]調(diào)查了我國華北、華東、華中及華南20余省、市、自治區(qū)栽培應(yīng)用的彩葉植物資源，描述和記載了62科402種彩葉植物的觀賞特性、習(xí)性、園林應(yīng)用；楊昌煦等[4]報道了我國約有151種槭樹種類，占世界種類的75%，是槭樹種類最多的國家；董俊嵐[5]調(diào)查統(tǒng)計了北京地區(qū)野生彩葉樹種資源為247種(含變種)；雷玉蘭[6]調(diào)查統(tǒng)計了木本色葉植物有22科27屬54種(變種)；徐華等[7]調(diào)查研究了深圳市共有24科66種的彩葉植物種類；李彩云[8]對廈門市彩葉植物種類進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計，其中灌木45%、小喬木10%、藤本10%。夏冬明[9]對上海地區(qū)木本彩葉植物資源進(jìn)行調(diào)查，為推廣應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)；彭麗軍[10]分類整理出北京地區(qū)主要應(yīng)用的木本彩葉植物種、品種共95種，其中春色葉類12種，秋色葉類61種，常色葉類22種，野生的31種秋色葉類；夏惠玲[11]調(diào)研結(jié)果表明，上海地區(qū)木本彩葉植物中應(yīng)用較多的有槭樹科(Aceraceae)、漆樹科(Amcardiaceae)、木犀科(Oleaceae)、小檗科(Berberidaceae)等48種木本彩葉植物。

2 木本彩葉植物引種適應(yīng)性研究

植物引種可以迅速有效增加園林植物種類，還可以豐富園林景觀，對提高園林景觀生態(tài)效益具有重要意義。目前我國許多木本彩葉植物都從國外引種，如金葉女貞、紫葉小檗、斑葉日本桃葉珊瑚、金葉假連翹、紅葉石楠、金葉紅瑞木、金葉接骨木等[12]。隨著我國園林綠化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，一些園林企業(yè)開始進(jìn)行彩葉植物的引種和開發(fā)研究。夏冬明[9]調(diào)查了上海地區(qū)彩葉樹木資源，其中從國外引進(jìn)的彩色樹20多種，包括國王楓、挪威槭、北美紅櫟等，本土種類主要有黃櫨、黃金槐、彩葉柳(又稱金絲柳)、中國楓香等7個品種，上海郊區(qū)栽培的木本彩葉植物30多種；王慧娟等[13]對河南省引進(jìn)的11種槭樹屬彩葉樹種進(jìn)行研究，結(jié)果表明金葉復(fù)葉槭、金邊復(fù)葉槭、金葉銀槭、茶條槭生長速度非?？?，抗性強(qiáng)；粉葉復(fù)葉槭、花葉挪威槭等葉色穩(wěn)定獨(dú)特，觀賞價值較高，基本都能適應(yīng)中原地區(qū)；王濟(jì)成等[14]對紅千層、金雀兒、多花梾木、柳葉櫟等國外彩葉樹種在常州市的引種育苗進(jìn)行研究；李孝良[15]對美國紅楓、北美楓香、日本紅楓、美國紅櫨和紅瑞木5種木本彩葉植物在合肥進(jìn)行了引種栽培試驗(yàn)；黃彥青等[16]運(yùn)用層次分析法(AHP)綜合評價選出16種優(yōu)良木本彩葉植物在大連城市園林綠化中推廣應(yīng)用。

任萌[17]對藍(lán)葉忍冬、金枝偃伏株木和金葉風(fēng)箱果在沈陽進(jìn)行抗寒性及光脅迫研究；劉吉妍等[18]對紫葉稠李在新疆的引種進(jìn)行研究，倪柏春等[19]研究了紫葉小檗寒地引種，楊進(jìn)等[20]在內(nèi)蒙古中西部對紫葉李、紫葉矮櫻、紅寶石海棠、金葉接骨木、美國紅櫨等進(jìn)行越冬性研究。翟曉宇[21]對金葉風(fēng)箱果和紫葉風(fēng)箱果在我國華北地區(qū)引種適應(yīng)性的研究，為其在哈爾濱推廣應(yīng)用提供了依據(jù)。趙瑛[22]觀測研究了太原地區(qū)引種的中華金葉榆、五角楓、紅葉碧桃、太陽李、花葉連翹、紫葉錦帶、金葉白蠟等木本彩葉植物的生態(tài)適應(yīng)性，為引種應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。梁冰[23]對北京地區(qū)的58種彩葉樹種進(jìn)行生態(tài)適應(yīng)性研究，結(jié)合田間實(shí)地觀測，對其物候期、耐熱性、抗寒性及抗病性綜合評價，為北京地區(qū)木本彩葉植物篩選及應(yīng)用提供依據(jù)。馬曉蕊等[24]對新疆引種的17種引種彩葉樹種進(jìn)行抗寒性研究，選出優(yōu)勢樹種為金枝白蠟、金冠白蠟、金葉紅瑞木、俄羅斯紅葉李等抗寒能力強(qiáng)且觀賞效果好的種類，可大范圍用于城市綠化 。

楊玉想[25]對鹽堿地區(qū)引種的美國紅楓、紅葉石楠、中華金葉榆、金葉蕕等18種彩葉植物進(jìn)行了引種栽培技術(shù)研究；朱倩玉[26]對引種到青島地區(qū)的34種木本彩葉植物露地栽培試驗(yàn)進(jìn)行綜合評價，選出10種優(yōu)良種類可以在青島市推廣應(yīng)用 ；鄭三軍[27]研究了彩葉樹種在(河西走廊)高臺縣的引種表現(xiàn)及栽培技術(shù)，先后引進(jìn)紅葉小檗、紫葉矮櫻、紅葉李、紅瑞木、金葉榆5種彩葉樹種；岳明強(qiáng)等[28]對滄州地區(qū)引種的6種彩葉綠化樹種進(jìn)行研究，結(jié)果表明金葉復(fù)葉槭和黃櫨的成活率高，生長好，能很好地適應(yīng)滄州地區(qū)的環(huán)境。

3 木本彩葉植物品種選育

與歐美國家相比，我國對彩葉植物新品種選育研究起步較晚，但是近年來在品種選育上也取得一定的成績。許肇梅等[29]利用輻照技術(shù)選育出了具有彩葉的月季新品種——“彩葉明星”。高立旦等[30]列出了106種常見的彩葉木本植物，綜述了彩葉木本植物育種和良種繁育技術(shù)研究狀況，并分析了在園林建設(shè)中的應(yīng)用和發(fā)展前景。彩葉木本植物的育種方法主要有從國外引種、從自然變異中選育、雜交育種和誘變育種、利用生物技術(shù)進(jìn)行基因重組培育新品種。木本彩葉植物新品種的培育研究以觀賞性和適應(yīng)性為主，并結(jié)合抗寒、抗旱等抗逆性和生長性狀研究。常用方法有雜交育種、誘變育種和芽變選種。其中芽變選種是選育新品種的一種簡易而有效的方法。如金葉國槐是從國槐的芽變品種選育出來的，紅葉梅是被稱作“垂絲美人”的美人梅的芽變品種。

雜交育種是目前木本植物培育新品種的主要途徑之一。選配的親本可以是野生種或變種，也可以是栽培品種。有關(guān)木本彩葉植物雜交育種的專門研究鮮見報道。國外培育的小檗(Berberisthunbrtgii‘Monlers’)是從葉片常年金黃色的金葉小檗(Berberisthunbrtgii‘Aurea’)和 秋葉紅色冬果紅滿枝頭的朝鮮小檗(Berberisthunbrtgii‘Kobold’)的雜交后代中選育而成的；從荷蘭引入的紅葉石楠則是光葉石楠(Photiniaglabra)和石楠(Photiniaserrulata)的雜交種[31]。

4 繁殖技術(shù)研究

育苗技術(shù)主要有嫁接育苗、扦插育苗和播種育苗3種，由于播種繁殖不易穩(wěn)定保存母本的優(yōu)良觀賞性狀，播種繁殖報道較少。采用組織培養(yǎng)和扦插相結(jié)合的方式對彩葉樹種進(jìn)行繁殖可以擴(kuò)大其繁殖量和縮短成苗時間，從而極大提高彩葉樹種的繁殖效率。因此，對彩葉植物主要開展扦插繁殖、嫁接繁殖和組織培養(yǎng)等方面的研究。2018年楊永山等[32]開展了彩葉樹種新品種引進(jìn)、篩選、示范和育苗關(guān)鍵技術(shù)研究，引進(jìn)密枝紅葉李、金葉水蠟、紫葉矮櫻等彩色園林觀賞植物新品種，使西北地區(qū)彩葉樹種育苗關(guān)鍵技術(shù)有了重大突破。余華[33]對櫸樹的研究促進(jìn)了櫸樹資源的可持續(xù)利用與開發(fā)。

4.1扦插扦插繁殖技術(shù)簡單，應(yīng)用方泛。王衛(wèi)成等[34]對金森女貞扦插生根開展試驗(yàn)研究；胡銀春等[35]對紅葉石楠進(jìn)行全光照扦插繁殖試驗(yàn)；丁彤等[36]對北美紅櫟進(jìn)行扦插繁殖研究；翁琴等[37]對水櫟、納塔櫟、柳葉櫟3種北美櫟樹進(jìn)行扦插育苗，結(jié)果表明在礱糠灰作為扦插基質(zhì)時生根率最高；鞏文瓊[38]對美國紅楓扦插技術(shù)及生根機(jī)理的研究，為其大面積生產(chǎn)和推廣提供了理論依據(jù)。

4.2嫁接嫁接不僅用于繁殖苗木和高接換種，也常用于創(chuàng)造新品種，如通過誘導(dǎo)接穗和砧木的愈傷組織形成不定芽創(chuàng)造新品種，另外發(fā)現(xiàn)芽變時也用嫁接來保存和鑒定變異的芽體[39]。黃玄[40]報道了影響金葉珊瑚樹嫁接成活的因素；黃印冉等[41]報道了中華金葉榆彩用高位嫁接培育工程苗的技術(shù)；滿昌華等[42]總結(jié)了美國紅櫨的育苗及嫁接后管理技術(shù)；滕貴波[43]研究了美國紅楓嫁接育苗技術(shù)；任杰等[44]開展了加拿大紅楓種子繁育、嫁接繁殖研究，結(jié)果表明加拿大紅楓種子出苗率為55.7%，青楓不適合作砧木嫁接加拿大紅楓，加拿大紅楓適應(yīng)性強(qiáng)，可以在我國長江流域及其以北地區(qū)引種；何素芬等[45]進(jìn)行了高位嫁接快速培育大規(guī)格日本紅楓的研究。

4.3組織培養(yǎng)技術(shù)部分彩葉樹種如金色葉植物由于本身的光合能力弱，組培條件下生長緩慢，繁殖數(shù)量小，其組織培養(yǎng)一直較難，但近年來也有了較大的進(jìn)展，如周玉珍[46]對金葉風(fēng)箱果離體快繁進(jìn)行了研究；顧玉紅等[47]對金葉接骨木組織培養(yǎng)進(jìn)行了研究；張立磊等[48]報道了金葉繡線菊組織培養(yǎng)誘導(dǎo)效果，初步實(shí)現(xiàn)了金葉繡線菊的快速繁殖；邱國金等[49]進(jìn)行了紅葉石楠組織培養(yǎng)工廠化擴(kuò)繁技術(shù)研究；胡雪雁等[50]開展了加拿大紅楓愈傷組織誘導(dǎo)研究；李艷菊等[51]對元寶楓組織培養(yǎng)進(jìn)行了研究；鄧小梅等[52]綜述了殼斗科植物組織培養(yǎng)研究進(jìn)展；鄧正正[53]針對美國紅楓無性繁殖數(shù)量低的情況，從外植體及其采集時期、消毒、愈傷組織誘導(dǎo)、分化，以及初代、培養(yǎng)、生根培養(yǎng)基選擇等方面，詳細(xì)介紹了美國紅楓苗木組織培養(yǎng)研究進(jìn)展，為其應(yīng)用及推廣奠定了基礎(chǔ)。

5 木本彩葉植物研究趨勢

由于起步晚，國內(nèi)目前對彩葉植物的研究范圍和深度都非常有限，主要集中在引種栽培及繁殖技術(shù)等方面，對彩葉植物適應(yīng)性及彩葉植物的呈色機(jī)理研究報道較少[39]。我國植物資源非常豐富，有許多尚未充分開發(fā)的野生木本彩葉植物種質(zhì)資源，今后在彩葉植物的生理生態(tài)適應(yīng)性、選育新品種、開發(fā)野生資源等方面還需進(jìn)一步加強(qiáng)。

經(jīng)馴化后的野生木本彩葉植物資源，能夠更好地適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝筒涣辑h(huán)境條件。我國野生彩葉資源豐富，除少數(shù)種類已作為彩葉樹種在園林上得到廣泛應(yīng)用外，還有大多數(shù)野生彩葉植物在園林上應(yīng)用很少或尚未得到應(yīng)用，如裘寶林[2]對浙江野生木本秋色葉類做了調(diào)查研究，木本秋色葉類有40余種，除了少數(shù)已被栽培之外，還有13個重要的野生種未開發(fā)利用，如連香樹、毛黃櫨、色木槭、天目槭、藍(lán)果樹等。郭益力[54]通過野外調(diào)查統(tǒng)計，查明紫金山共有野生木本彩葉植33 科80 種，認(rèn)為烏飯樹、水冬瓜等 18 種植物具有重要的開發(fā)利用價值。今后應(yīng)重視對這些植物的引種馴化及推廣應(yīng)用，以豐富園林植物種類和生物多樣性。

應(yīng)深入探索環(huán)境條件對彩葉植物葉色表現(xiàn)的影響。光照 、溫度、濕度、土壤等環(huán)境因素對彩葉植物的葉色表現(xiàn)有很大的影響，對任何一方的忽視都會帶來苗木生產(chǎn)和綠化應(yīng)用等的不良后果，因此要探索多種環(huán)境條件對葉色表現(xiàn)的綜合影響[39]。同時需加強(qiáng)木本彩葉植物生態(tài)適應(yīng)性研究，進(jìn)一步研究不同栽培措施對不同彩葉植物光合特性及葉色的影響，以及不同地區(qū)引種適應(yīng)性，為彩葉植物的栽培及園林養(yǎng)護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。