全 文 ：收稿日期:2003-04-19
修订日期:2003-05-16
＊湖南省林业“九五”攻关重点项目(95-207)
作者简介:侯伯鑫 ,男 , 56岁 , 天津市人 ,副研究员 ,研究方向
林木花卉遗传育种。
红花 木与 木花的数性遗传结构研究＊
侯伯鑫 , 林　峰 , 王晓明 , 余格非 , 易霭琴 , 宋庆安
(湖南省林业科学院 , 湖南 长沙　410004)
摘　要:红花 木与 木花的数性遗传结构有很大差异 , 木 4数性花占 96.2%(花瓣 、雄蕊 、退化雄蕊 、萼片均为 4
数);野生红花 木 4数性花约占 50%;红花 木栽培类型以 5 数性花居多 , 不同类型品种花的数性结构亦有差异 ,总
体变异规律为:近期栽培品种双面红类 5 数性花>中期栽培品种透骨红类>早期栽培品种嫩叶红类。利用花的数性
遗传变异探讨了品种的演化历史和新品种选育的前景。
关键词: 木;红花 木;数性遗传结构
中图分类号:S 687.2　　　文献标识码:B　　　文章编号:1003-5710(2003)03-0047-02
　　红花 木 Loropetalum chinense var.rubrum Yieh 是湖南和
江西特产的珍贵园林观赏植物 , 湖南是红花 木的中心产
区 ,有近 70 年栽培历史 , 栽培面积 3 500 hm2 , 通过多年的选
育 ,目前已有 3 大类 15个型 41 个品种[1] 。
据文献记载 , 木属植物的花瓣 、雄蕊 、退化雄蕊和萼片
均为 4 数[2 ,3] , 4 数性是 木属与金缕梅科(Hamamelidaceae)
其他属在花的解剖构造上有所不同的重要属征。调查发现 ,
红花 木花的解剖结构以 5 片花瓣 、5 枚雄蕊 、5 枚退化雄
蕊 、5片萼片占多数。 为探讨该现象的发生是与栽培行为产
生的变异相关 , 还是 木属本身就具有4 、5、6数性花的分类
属征 ,对 木和红花 木野生与栽培类型的春花与秋花解剖
结构进行了观察研究。
1　材料与方法
1.1　材料来源
试材取自江华县采育场 、绥宁县寨市林场 、长沙天心公
园 、桔洲公园 、烈士公园和湖南省林业科学院红花 木品种
收集圃。共收集了 2份野生 木、3 份野生红花 木 、3份栽培
红花 木(含 3大类 41个品种)花的材料 , 采集时间在春花期
和秋花期。取样株数 170株 ,取样花数10 000朵(见表 1)。
表 1　材料来源
编号 材　　料　 来　　源　 采 集 地点　 花　　期 取样株数 取样花数
1 木 野生 江华县采育场 春 、秋花期 20 1000
2 木 野生 绥宁县寨市林场 春 、秋花期 20 1000
3 红花 木 野生移植 长沙天心公园 春 、秋花期 5 1000
4 红花 木 野生移植 长沙桔洲公园 春 、秋花期 4 800
5 红花 木 野生移植 长沙烈士公园 春 、秋花期 1 200
6 嫩叶红类 栽培类型 湖南省林科院 春 、秋花期 40 2000
7 透骨红类 栽培类型 湖南省林科院 春 、秋花期 40 2000
8 双面红类 栽培类型 湖南省林科院 春 、秋花期 40 2000
1.2　试验方法
在春季和秋季 2个开花最多的花期采样 ,在盛花期前花
瓣不易脱落时采摘。采样株按树冠的上 、中 、下部位 , 随机采
摘50 ～ 200 朵 , 即时观测每朵花的花瓣 、雄蕊 、退化雄蕊 、花萼
片数量 ,建立主要观测指标数据库 , 在此基础上进行分析研
究。
2　结果与分析
2.1　花的数性解剖结构
表2 所示 , 来自江华和绥宁的1 、2 号 木具有4 片花瓣 、
4 枚雄蕊 、4 枚退化雄蕊 、4片萼片的花占总数的 96.2%, 5 数
性花和 6 数性花分别占总数的 3.6%及 0.2%。野生红花
木 3 、4、5 号材料 4 数性花占总数的 50.0%～ 51.9%, 5 数性
花占总数的 44.9%～ 45.9%, 6 数性花占总数的 3.2%～
4.8%。反映红花 木作为 木的变种 , 不仅在叶色 、花色上
产生了变异 ,而且在花的解剖构造上也产生了变异 , 不同于
原变种 木 4 数性花占绝大多数的分类特征。 红花 木栽
培类型的6 、7、8号材料以 5 数性花居多数 , 如 8 号材料双面
红类型具有 4 片花瓣的花仅占总数 38.6%,而具有 5 片花瓣
的花占总数的 53.3%, 具有 6 片花瓣的花占总数的 8.1%。
花的数性总体分布规律为:4 数性花的比例嫩叶红类>透骨
红类>双面红类 , 5 数性及 6 数性花的比例嫩叶红类<透骨
红<双面红类 。花的数性分布规律亦不均衡 ,反映在人类栽
培行为的影响下 ,加快了红花 木花的数性结构遗传多样性
的变异。
第 3 0 卷第 3 期
2003年 9 月
湖 南 林 业 科 技
Hunan Forestry Science & Technology Vol.30 No.3Sep.2003
表 2　红花 木与 木花的数性解剖结构
编号 材料 花总数(朵)
花瓣(%)
4片 5片 6片
雄蕊(%)
4枚 5枚 6枚
退化雄蕊(%)
4枚 5枚 6枚
萼片(%)
4片 5片 6片
1～ 2 木 2000 96.2 3.6 0.2 96.2 3.6 0.2 96.2 3.6 0.2 96.2 3.6 0.2
3～ 5 红花 木 2000 50.0 45.2 4.8 51.4 45.4 3.2 50.9 45.9 3.2 51.9 44.9 3.2
6 嫩叶红类 2000 45.8 48.8 5.4 45.5 48.6 5.9 45.6 48.5 5.9 46.5 47.6 5.9
7 透骨红类 2000 41.9 52.1 6.0 41.9 52.1 6.0 41.8 52.1 6.1 44.9 49.1 6.0
8 双面红类 2000 38.6 53.3 8.1 38.7 53.2 8.1 38.7 53.5 7.8 39.0 53.4 7.6
2.2　花的数性解剖结构聚类分析
采用组间平均联结法(Between-groups Linkage)对各种材
料花的数性解剖结构进行聚类 ,距离计算采用欧氏距离的平
方(Squared Euclidean distance)。从图 1 可看出 ,花的数性解剖
图 1　红花 木与 木花的数性解剖结构聚类
结构可分为 3 大类:第一类 木 , 第二类野生红花 木 ,第三
类红花 木栽培类型。在第三类中可分为 3 组:第 1 组嫩叶
红类 ,第 2 组透骨红类 ,第 3 组双面红类。聚类分析证明 ,野
生红花 木与 木遗传距离较近。在红花 木栽培类型中 ,
嫩叶红类与野生红花 木遗传距离较近。透骨红类与嫩叶
红类遗传距离较近 ,双面红类与透骨红类遗传距离较近。
3　讨论
3.1　 木属植物花的数性分类属征订正
本研究表明 , 木属的花具有 4 数 、5 数 、6 数性 , 其中
木以 4数性花居多数 , 红花 木以 5 数性花居多数。有关文
献[ 2 , 3]记载该属植物以 4 数性花为重要分类属征值得商榷 ,
建议订正为 木属植物具有 4 数 、5 数 、6 数性花的分类属
征。
3.2　花结构的多数性遗传变异对探讨品种演化历史有重要
意义
木和红花 木野生与栽培类型花的解剖结构多数性
变异总体规律为: 木 4 数性花占多数→野生红花 木 4 数
性花突然减少 , 5数性花突然增加→嫩叶红类 4 数性花继续
减少 , 5数性花占多数→透骨红类 4 数性花继续减少 , 5、6 数
性花继续增加→双面红类 4数性花继续减少 , 5、6 数性花继
续增加。有学者曾从叶形和叶色的变化认证红花 木不同
变异类型的演化关系[ 4 , 5] , 叶是营养器官 , 受环境因子影响较
大;花是繁殖器官 ,受环境因子影响相对较小 ,从花的数性遗
传结构的变异能比较科学地揭示不同类型之间的演化关系。
上述结论与花农在生产实践中总结出的品种发展历史相符:
“第一代”( 木)→“第二代”(野生红花 木)→“第三代”(嫩
叶红类型)→“第四代”(透骨红类型)→“第五代”(双面红类
型)。
3.3　花结构的多数性变异为新品种选育提供了遗传改良的
基础
研究发现 , 用红花 木种子有性繁殖 , 其实生苗有
15.8%出现返祖现象 , 变为 木 , 反映红花 木遗传基因尚
未稳定[ 6] 。唐前瑞(2001)通过叶片 RAPD分子标记 , 首次从
分子水平证明红花 木为 木的变种[ 5] , 木和红花 木花
的数性解剖学研究支持此观点。花数性遗传多样性的现象 ,
证明该植物有可塑性很强的遗传空间 , 也为选育多瓣型的新
品种提供了遗传改良的广阔前景。
参考文献:
[ 1] 侯伯鑫 ,童新旺 ,林　峰 ,等.红花 木品种资源的研究[ J] .中国
野生植物资源 ,2002 , 21(6):15-17.
[ 2] 中国植物志编辑委员会.中国植物志 , (35 卷 、二分册)[ M] .北
京:科学出版社 ,1979.70-72.
[ 3] 中国树木志编辑委员会.中国树木志(第二卷)[M] .北京:中国林
业出版社 , 1985.1899-1900.
[ 4] 林昌梅 ,黄瑞康 ,黄程前.红花 木栽培[M] .长沙:湖南科学技术
出版社 , 2001.1-5.
[ 5] 唐前瑞.红花 木遗传多样性及其叶色变化的生理生化研究
[ D] .湖南农业大学 , 2001.
[ 6] 宋季渊 ,谭子雄.红花 木的生物学特性及栽培[ J] .湖南园林 ,
1981 , 2:29-31.
·48· 　　湖 南 林 业 科 技 第 30 卷