紅花玉蘭的選育及在國土綠化中的應(yīng)用

■北京林業(yè)大學(xué)教授 馬履一

圖1 野生單株紅花玉蘭

圖2 紅花玉蘭個體間豐富的花型變異

南方有佳木，十年蔚成林。2004年筆者和自己的團(tuán)隊，在湖北省五峰土家族自治縣進(jìn)行玉蘭種質(zhì)資源調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)了一株花色內(nèi)外純紅的玉蘭類植株。歷經(jīng)兩年的研究和《中國樹木志》主編洪濤研究員（已故）的鑒定，最終確定為木蘭新種紅花玉蘭(Magnolia wufengensisL.Y.Ma et L.R.Wang)。歷經(jīng)15年的研究，如今的紅花玉蘭已由當(dāng)初發(fā)現(xiàn)的一小株，變成了一大片；由當(dāng)初的一個普通物種，成長為一個新物種和一系列新品種（嬌紅一號、二號、嬌丹、嬌蓮等）。在當(dāng)初山民眼中普通的辛夷花，已變成林業(yè)新物種研究和國土綠化的最美樹種之一。

一、紅花玉蘭基本情況

（一） 紅花玉蘭及變種特征

紅花玉蘭，又名五峰玉蘭，屬木蘭科木蘭屬落葉喬木。主要特點(diǎn)是，花被片9 瓣，整個花被片內(nèi)外為均勻的紅色，葉柄較長，葉片下面沿主脈密被白色柔毛，其特征與武當(dāng)木蘭(M.sprengeriPamp.)和玉蘭(M.denudataDesr.)存在明顯區(qū)別（見圖1）。

北京林業(yè)大學(xué)紅花玉蘭課題組在紅花玉蘭新品種的調(diào)查過程中，同時發(fā)現(xiàn)了與紅花玉蘭形態(tài)特征及其相似并處于相近分布區(qū)的多瓣紅色玉蘭類群。通過從形態(tài)學(xué)特征、孢粉結(jié)構(gòu)及分子標(biāo)記，綜合研究了紅花玉蘭與多瓣紅花玉蘭類群間的關(guān)系，結(jié)合木蘭屬的演化規(guī)律，最終確定多瓣紅色玉蘭類群為變種多瓣紅花玉蘭(Magnolia wufengensisvar. multitepalaL.Y.Ma et L.R.Wang)。

（二）紅花玉蘭資源及分布

種質(zhì)資源調(diào)查結(jié)果表明，紅花玉蘭僅分布于湖北省西南部五峰土家族自治縣及周邊的狹窄區(qū)域，是三峽地區(qū)特有物種。紅花玉蘭長期在特定的環(huán)境下生存與演化，除保留了祖先的群體遺傳多樣性，同時形成了豐富的遺傳變異類型?；ū黄伾?、數(shù)量及花形均存在豐富的變異?；ㄉ猩罴t、紅與淺紅等不同表現(xiàn)；花被片的數(shù)目從9 瓣到46 瓣不等；花被片的形狀有闊倒卵狀匙形、匙形與條形等；花型有菊花、月季、荷花和牡丹形狀等（見圖2）。此外其葉片顏色、形狀、大小也變異豐富，葉片顏色有新葉紅色、全生長季紅色或綠色等不同表現(xiàn)，葉片形狀有圓形、倒闊卵形、長橢圓等類型。

（三）紅花玉蘭已有新品種及其特征

在紅花玉蘭中，目前已選育出原國家林業(yè)局新品種保護(hù)辦公室授權(quán)新品種8個（具體特征見表1和圖3）。

表1 紅花玉蘭新品種簡介

二、紅花玉蘭科學(xué)研究與成果

歷經(jīng)15年不間斷的調(diào)查研究，課題組建立了一套完整的紅花玉蘭種質(zhì)資源保存保護(hù)體系，確認(rèn)了僅存的2000 余株紅花玉蘭野生種質(zhì)資源的分布范圍及所處的瀕危狀態(tài)。從確認(rèn)瀕危物種伊始，及時對僅存的紅花玉蘭野生種質(zhì)資源實(shí)施了掛牌保護(hù)。此外，在五峰原地和異地建立種質(zhì)資源保存圃1000 畝，保存了所有不同類型的紅花玉蘭天然資源。從紅花玉蘭野生種質(zhì)中遴選優(yōu)良單株30個，通過無性嫁接固定優(yōu)良性狀、定向培育，獲得原國家林業(yè)局新品種保護(hù)辦公室授權(quán)紅花玉蘭新品種8個，審定湖北省林木良種2個（嬌紅1 號和嬌紅2 號）；頒布和制定《紅花玉蘭苗木繁育技術(shù)規(guī)程》《紅花玉蘭苗木質(zhì)量分級》國家林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2 項；注冊地理標(biāo)志證明商標(biāo)1 項；發(fā)表論文27 篇（其中SCI 8 篇）。其中《紅花玉蘭新品種選育與產(chǎn)業(yè)升級關(guān)鍵技術(shù)研究》獲得2017年湖北省科技進(jìn)步二等獎。

三、紅花玉蘭新品種選育與產(chǎn)業(yè)開發(fā)

學(xué)以致用，學(xué)以實(shí)用。在研究成果轉(zhuǎn)化落地及產(chǎn)業(yè)開發(fā)上，以北京林業(yè)大學(xué)馬履一教授為首的紅花玉蘭課題組形成了以研發(fā)團(tuán)隊+龍頭企業(yè)+合作社+農(nóng)戶的一套完整產(chǎn)學(xué)研一體化創(chuàng)新模式。團(tuán)隊核心成員桑子陽博士成立了五峰博翎紅花玉蘭科技發(fā)展有限公司，聯(lián)合北京林業(yè)大學(xué)紅花玉蘭課題組，在五峰建立了紅花玉蘭院士專家工作站，成立了紅花玉蘭產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，組建紅花玉蘭種植專業(yè)合作社。創(chuàng)立了“農(nóng)戶土地流轉(zhuǎn)合作社經(jīng)營”“農(nóng)戶自營繁育苗木，合作社收購 ”“農(nóng)戶+合作社聯(lián)合培育苗木，合作社回購”等3 種帶動農(nóng)民脫貧致富的紅花玉蘭產(chǎn)業(yè)化開發(fā)模式。該惠農(nóng)模式于2017年5月27日在央視《新聞聯(lián)播》節(jié)目專題播出。

目前，該團(tuán)隊已在五峰建立紅花玉蘭及其新品種苗木繁育、栽培示范推廣基地3500 畝，繁育、栽培紅花玉蘭及其新品種苗木400萬株。通過“公司+基地+農(nóng)戶”的模式在五峰帶動農(nóng)戶5000 余戶，建立大苗培育基地12800 畝，并在北京、江蘇、河南、廣東等17個省、直轄市開展了紅花玉蘭引種栽培和技術(shù)推廣。

圖3 紅花玉蘭已有的8個林業(yè)新品種

四、紅花玉蘭在國土綠化中的應(yīng)用

（一）園林綠化最佳觀賞樹種

近年來，隨著生態(tài)旅游、特色小鎮(zhèn)、田園綜合體、森林康養(yǎng)等一系列生態(tài)工程的推行實(shí)施，客觀上對多功能樹種需求越來越大，要求也越來越高。

玉蘭是我國傳統(tǒng)名花，玉蘭屬植物是現(xiàn)存喬灌木類型植物中最為優(yōu)秀的一類，其樹形優(yōu)美，花大艷麗，芳香襲人，自古以來深受人們喜愛。自春秋時期開始，玉蘭就是布置宮廷綠化不可或缺的植物品種，阿房宮、上林苑、頤和園、故宮均栽植有玉蘭。從唐代開始，玉蘭、海棠、牡丹、石榴綴成了“玉堂富貴多”，形成了中國皇家園林特有的榮華富貴景象。作為玉蘭樹種之一的紅花玉蘭，在一年四季中均具有極佳的觀賞效果，春季觀花（艷麗多姿）、夏季觀葉（枝繁葉茂）、秋季觀果（碩果累累）、冬季觀干（傲雪獨(dú)立），是極佳的園林綠化材料和景觀林營建素材。

（二）造林的新優(yōu)鄉(xiāng)土樹種

鄉(xiāng)土樹種具有極強(qiáng)的適應(yīng)力、多樣化、觀賞性、經(jīng)濟(jì)性的特征。充分開發(fā)利用鄉(xiāng)土樹種，是解決我國人工林生產(chǎn)力水平低下的重要途徑。

玉蘭亞屬植物為我國溫帶分布樹種，在第四紀(jì)冰川以前曾廣泛分布于黃河長江兩大流域。紅花玉蘭自然分布于五峰土家族自治縣的半高山，經(jīng)課題組近10年的引種和區(qū)域性試驗(yàn)研究，證實(shí)紅花玉蘭繼承了玉蘭亞屬植物的強(qiáng)大適應(yīng)能力，在華北、華中、華東、華南及西南地區(qū)均適合種植。紅花玉蘭生長速度較快，樹干通直，材質(zhì)優(yōu)良，可供家具、圖板、細(xì)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護(hù)膚，也是制作中藥材辛夷的重要原料之一；種子含油率40%以上，可榨油供工業(yè)用。

綜合以上特征，作為鄉(xiāng)土樹種，紅花玉蘭在四旁植樹、山地造林、城鎮(zhèn)綠化、生態(tài)修復(fù)、石漠化治理等方面將具有重大開發(fā)潛力（見圖4）。

（三）紅花玉蘭是各類專題園區(qū)首屈一指的科普樹種

木蘭科植物屬白堊紀(jì)殘遺樹種，對于研究第三紀(jì)植物區(qū)系起源有著十分重要的科研價值，其花優(yōu)美典雅，歷來是各類專題園的主角。如中國林科院亞熱帶林業(yè)研究所與浙江建德林場合建的江南木蘭園、廣州華南植物園中的木蘭園、廣東湛江的神州木蘭園、三峽大學(xué)最新建的紅花玉蘭園等。紅花玉蘭作為木蘭科中的一員，其豐富的表型變異具有重要科學(xué)研究和觀賞價值，將是未來各類木蘭專類園的重要組成樹種。

圖4 野生分布的紅花玉蘭種群

紅花玉蘭是少有的喬木花部性狀變異豐富的植物，在研究花發(fā)育基因、花色基因等方面具有極高的科研價值。紅花玉蘭所蘊(yùn)含的科學(xué)研究價值、深厚的文化內(nèi)涵、豐富的品種資源是各類科研院所和地方玉蘭植物園、研學(xué)旅行等開展科普教育和研究工作的優(yōu)良素材。

（四）紅花玉蘭將是國家各項林業(yè)重大工程實(shí)施的戰(zhàn)略樹種

目前，國家正在穩(wěn)步推進(jìn)國家儲備林建設(shè)、天然林保護(hù)工程、退耕還林還草工程、長江中下游地區(qū)重點(diǎn)防護(hù)林體系建設(shè)工程等重大林業(yè)工程。紅花玉蘭作為優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種、用材樹種、觀賞樹種、藥材樹種、生態(tài)防護(hù)樹種，可充分發(fā)揮涵養(yǎng)水源、保持水土、美化環(huán)境、固碳釋氧、吸霾滯塵、調(diào)節(jié)氣候、休閑游憩、健康養(yǎng)生等強(qiáng)大生態(tài)功能，為國家林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和林業(yè)重大工程提供強(qiáng)有力的支撐，助推美麗中國建設(shè)。

（五）紅花玉蘭將成為我國苗木產(chǎn)業(yè)升級換代的新優(yōu)品種

我國玉蘭苗木產(chǎn)業(yè)品種極為單一和落后，目前市場上主流玉蘭品種只有玉蘭、黃玉蘭、二喬玉蘭和紫玉蘭等少數(shù)幾種，與國外的上千品種相差甚遠(yuǎn)。傳統(tǒng)品種觀賞性較低，難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的審美需求。紅花玉蘭花色艷麗多姿、樹形高大挺拔、品種豐富、適應(yīng)范圍廣，是極為難得的喬木型花卉。

目前，紅花玉蘭課題組正在攻克紅花玉蘭矮化盆栽技術(shù)，并已取得階段性試驗(yàn)成果。將紅花玉蘭開發(fā)為矮化盆栽苗，通過設(shè)施化集約栽培，使土地利用率、經(jīng)濟(jì)效益等大幅提升，隨著家庭花卉市場剛性需求的加大，發(fā)展紅花玉蘭矮化盆栽產(chǎn)業(yè)，對推進(jìn)我國苗木產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平、促進(jìn)苗木經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型跨越、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。