全 文 ：© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 艺 学 报 2007, 34 (1) : 251 - 256
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 06 - 27; 修回日期 : 2006 - 12 - 12
基金项目 : 教育部留学回国人员科研启动基金资助项目 (2005383)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: wanglsh@ ibcas1as1cn)
紫薇属植物研究进展
张 洁 1, 2 , 王亮生 13 , 张晶晶 1 , 舒庆艳 1 , 高锦明 2
(1中国科学院植物研究所北京植物园 , 北京 100093; 2 西北农林科技大学国家生命科学与技术人才培养基地 , 陕西杨
凌 712100)
摘 要 : 系统回顾了有关紫薇属植物种质资源、栽培繁殖及资源可持续利用等方面的研究进展 , 突出
阐述了花色、花香、花型等重要观赏性状的研究现状 , 提出了保存种质资源 , 丰富花色花香 , 选育优良品
种 , 研究药用成分是今后的主要研究方向。
关键词 : 紫薇属 ; 种质资源 ; 花色 ; 育种 ; 药用成分 ; 综述
中图分类号 : S 68 文献标识码 : A 文章编号 : 05132353X (2007) 0120251206
Advances in Stud ies on Genus L agerstroem ia
ZHANG J ie1, 2 , WANG L iang2sheng13 , ZHANG J ing2jing1 , SHU Q ing2yan1 , and GAO J in2m ing2
( 1B eijing B otan ica l Garden, Institu te of B otany, the Chinese A cadem y of Sciences, B eijing 100093, China; 2 The N ationa l B ase of
L ife Science and B iotechnology Education, N orthw est A & F U niversity, Yang ling, Shaanxi 712100, China)
Abstract: The advances in researches on germp lasm resources conservation, cultivation, p ropagation and
sustainable utilization of crape myrtle ( genus L agerstroem ia) were reviewed. In the meantime, the p rogress of
ornamental traits such as p lant shape, flower color, scent and form were studied. In the future, it should be
emphasized to carry out research on conserving core collection, enriching flower color and scent, selecting and
breeding novel cultivars, and deepening studies on their pharmaceutical components.
Key words: L agerstroem ia; Germp lasm; Flower color; B reeding; Pharmaceutical components; Re2
view
紫薇 (L agerstroem ia ind ica) , 别名 “百日红 ”、“满堂红 ”、“痒痒树 ”, 炎夏少花季节开花 , 花期
长达 3个多月 , 在园林绿化中得到广泛的应用 , 也适用于盆栽和切花观赏 , 少数种类还是我国及东南
亚国家传统的治疗糖尿病和咳嗽等常见多发病的药用植物。
1 资源学研究
紫薇属于桃金娘目千屈菜科 (Lythraceae) , 主要分布在亚洲东部至南部和澳大利亚的北部 (陈
俊愉 , 2001)。1795年 , 查尔斯 ·林奈为了纪念朋友 Magnus von Lagerstroem, 首次对紫薇属植物命
名 , 因错认为其起源于印度 , 将其命名为 L agerstroem ia ind ica, 但事实上 , 紫薇属起源于中国的南部
和西部 (中国科学院中国植物志编辑委员会 , 1983)。在美国 , 紫薇被称为 crape myrtle (常拼写为
‘crapemyrtle’或 ‘crepe2myrtle’) , 其原因可能是紫薇的褶皱状花瓣像绉纸 ( crepe paper) , 叶子像桃
金娘科 (Myrtaceae) 植物 M yrtus comm un is ( http: / / dallas1 tamu1edu /woody/cmyrtle / comnames1htm l)。
111 野生种质资源研究
大量文献记载 , 全世界紫薇属植物约有 55种 (王献 , 2004b)。但国际植物名称检索表 ( Interna2
tional Plant Names Index) 报道有近 80种 , 并详细列出了种、变种、亚变种、起源国及最初文献 , 同
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园 艺 学 报 34卷
时对有争议的问题给以标注 ( http: / / dallas1 tamu1edu /woody/cmyrtle / comnames1htm l)。紫薇属植物中
野生种虽多 , 但作为观赏植物广泛栽培的只有紫薇 (L. ind ica) 和大花紫薇 (L. speciosa)。值得一提
的还有日本所特有的屋久岛紫薇 (L. fauriei) , 虽观赏价值不高 , 但有抗白粉病 ( E rysiphe lagerstro2
em iao E. W est. ) 的特性 , 在抗白粉病品种选育中做出了重要贡献。
《中国植物志 》记载 , 我国有紫薇 18个种 , 包括引入栽培的两个种 , 即大花紫薇和南洋紫薇
(L. siam ica) (中国科学院中国植物志编辑委员会 , 1983)。这些种主要集中在我国南部和西南部地
区 , 即云南、贵州、四川、广东、广西、湖南、湖北和台湾等省 (王献 , 2004b)。福建紫薇 (L.
lim ii) , 原产福建厦门、浙江杭州和湖北利川。郑万均 1932年定名的浙江紫薇 (L. chek iangensis) 与
福建紫薇主要在叶形、叶脉有微小差别 , 其后有人主张将浙江紫薇合并于福建紫薇 (陈俊愉 ,
2001)。1999年起 , 王献对我国紫薇属种质资源进行了调查 , 证实我国现有 21个种 , 其中 3个种为
引入种 , 还对紫薇属种质资源研究进展进行了归纳 (王献 等 , 2004a, 2004b)。紫薇 (L. ind ica)、
南紫薇 (L. subcosta ta) 和福建紫薇在我国分布广泛 , 我国特有种包括小果紫薇 (L. m inu ticarpa )、
云南紫薇 (L. in term ed ia)、广东紫薇 (L. ford ii)、福建紫薇和狭瓣紫薇 (L. stenopeta la)。小果紫薇、
棱萼紫薇 (L. turbina ta) 和小叶紫薇 (L. pa rvif lora) 在 《中国植物志 》上没有记载。小果紫薇为西
藏特有种 , 分布在西藏墨脱一带 ; 棱萼紫薇在台湾引入栽培 ; 小叶紫薇主要分布在云南西部 (王献 ,
2004b)。
112 品种资源研究
张启翔 (1991) 对四川、北京等 15个省市的紫薇品种进行了调查 , 提出紫薇品种分类的三级标
准 , 分别是种源组成、花色和花径 , 并据此标准将紫薇分为 4种系 (紫薇、福建紫薇、杂种福建紫
薇和杂种南紫薇种系 ) , 9类 (银薇、红薇、堇薇、洒金、福建红薇、福建堇薇、杂种红薇、杂种堇
薇、杂种南紫薇类 ) , 约 50个品种。他认为紫薇品种的进化路线为 : 花色从淡紫演变出红、白和洒
金 ; 花径从小至大 ; 花瓣从微皱到很皱 ; 种源组成从纯种到种间杂种。施修杰 ( 1996) 基于对种源
性状或观赏性状的数量分析 , 选取 29个性状 , 通过聚类分析 , 将紫薇分成 4个组 , 即紫薇、红薇、
银薇以及杂交种。王献 (2004b) 进一步调查整理出紫薇的栽培品种或变异类型共 48个 , 从中筛选
出 6个优异性状 , 其中 22个品种具有优异性状 , 15个为新品种。
在国外 , 美国自 20世纪 60年代开始进行有计划的紫薇杂交育种 , 利用屋久岛紫薇抗白粉病的优
势 , 于 20世纪 90年代初发表了近 30个抗病新品种 ( Egolf, 1990)。其中的 20多个品种已被成功引
种到中国科学院植物研究所植物园。日本 Takii种苗株式会社利用从我国南方引进的紫薇 (L. ind ica)
资源 , 从中选育出系列矮生多花品种 , 最早推出了能播种繁殖且当年能开花的品种 ‘一岁紫薇 ’, 并
销售其种子。清水隆夫 (1985) 系统研究了温度和日照长度等对这一品种的花芽分化及开花习性的
影响 , 认为其开花需要气温 20℃以上、昼长 13 h以上。其后 , 神奈川县农业综合研究所开展了长期
的抗白粉病品种和垂枝型品种选育工作。由于这些品种具有矮生 (高 20～60 cm )、可种子繁殖或扦
插繁殖、开花早 (当年播种 6月前后即能开花 )、花期长等优点 , 近年来被引进到我国河南等地 , 应
用于微小型盆栽和造型盆景。
中国科学院植物研究所建立了紫薇种质资源圃 , 收集保存了紫薇品种 50余个 (施修杰 , 1996)。
河南的鸡公山和郑州也建立了紫薇资源圃 , 共收集野生种 5个 , 栽培品种 30余个。紫薇基因的保存
方法是 , 将其叶片 DNA提取出来 , 放置在 - 20℃条件下保存 (王献 , 2004b)。
2 园艺学研究
211 栽培与繁殖
Sloan等 (2004) 发现土壤中加入树皮、棉废料及增加含氮量等可促进紫薇芽的生长。在组培快
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1期 张 洁等 : 紫薇属植物研究进展
繁方面 , 姜旭红等 (2004) 针对日本矮生紫薇扦插成活率不高 , 播种繁殖易产生变异的问题 , 首次
成功地进行了快速繁殖。丁世民 (2004) 研究发现矮生紫薇的外植体以带腋芽茎段的成活率最高 , 8
m in灭菌时间最佳 , 62BA / IBA组合诱导的丛生芽量较大 , 26～28℃的诱导效果最佳 , 1 /2MS + IBA与
1 /2MS +NAA为理想的生根培养基。N iranjan和 Sudarshana (2005) 开发了紫薇 (L. ind ica ) 人工种
子胶囊单元的生产技术 , 并且分析了影响种子萌发率的制约因素。
212 观赏性状
我国古时就有对紫薇红、白、紫、粉 4种色调的记载 (陈俊愉 , 2001)。紫薇以单色花为主 , 近
年来也发现一些复色花 , 即同一株上有两种花色 , 如 ‘紫玉 ’和 ‘粉绣球 ’, 或者同一朵花的花瓣内
缘与外缘或基部与边缘的颜色不同 , 如 ‘二八年华 ’、‘俏佳人 ’等 (王献 , 2004b)。Saleh (1973)、
Egolf和 Santamour (1975)、Toki (1989)、Toki和 Katsuyama ( 1995) 先后对紫薇 (L. ind ica ) 花瓣
中的色素成分进行分析 , 确定紫薇含有飞燕草素 - 3 - 葡糖苷 ( delphinidin232glucoside, Dp3G) , 矮牵
牛素 - 3 - 葡糖苷 ( petunidin232 glucoside, Pt3G) 和锦葵素 - 3 - 葡糖苷 (malvidin232glucoside,
Mv3G)。
紫薇花瓣的香味很少 , 野生种仅狭瓣紫薇有香味 (王献 等 , 2004a) , 栽培品种中也只发现 ‘白
密香 ’的花瓣散发出香味 (王献 等 , 2005)。笔者在调查中发现 , 从美国引进的紫薇中有部分品种
具有浓郁的花香。如果将具有香味的品种作为育种亲本 , 有可能培育出具有花香的紫薇新品种。
紫薇花瓣多呈褶皱状 , 也有广阔形 ( broad) , 如大花紫薇 , 花瓣几乎不皱 ; 有的边缘还具有流
苏。紫薇雄蕊存在不同程度的瓣化 , 形成了不同的多瓣品种。紫薇的花径通常小于 4 cm , 但也出现
了一些大花品种 , 如 ‘红红火火 ’和 ‘俏佳人 ’, 花径均大于 5 cm, 而 ‘粉蕊出墙 ’达 6 cm。此外 ,
还有花型较为奇特的品种 , 如 ‘幺红 ’及 ‘花叶白 ’的花瓣均偏向一侧 ; 紫薇品种的枝条形态各异 ,
有直立、平展、下垂等类型 (王献 , 2004b)。紫薇以矮化为主要目标的株型改良引起了人们的广泛
重视。
3 药用研究
大花紫薇 , 又称大叶紫薇。在菲律宾称为 banaba, 其叶当茶饮用 , 广泛用于防治糖尿病。黄嘌呤
氧化酶是高尿酸血症中的关键酶 , 催化次黄嘌呤通过中间产物黄嘌呤最终生成尿酸。大花紫薇叶的水
提物中含有槲斗酸双内酯 ( valoneic acid dilactone) 和鞣花酸 , 两者均具有抑制黄嘌呤氧化酶的作用 ,
具有降低血糖的功效 , 并且槲斗酸双内酯的活性强于临床用药别嘌呤醇 (Unno et al. , 2004)。槲斗
酸双内酯还具有抑制α -淀粉酶的活性 , 试验证明槲斗酸含量与大花紫薇叶中总酚含量之间呈线性关
系 , 而多酚物质本身也是重要的活性成分 , 这对槲斗酸双内酯的药效发挥具有重要意义 (Hosoyama
et al. , 2003)。大花紫薇叶中还含有印车前明碱 ( lagerstroem in)、紫薇花素 ( flosin) A、丽贾纳素
( reginin) A、科罗索酸 ( corosolic acid) (Hayashi et al. , 2002; 顾关云和蒋昱 , 2005) 等成分 , 其中
印车前明碱具有胰岛素类似活性 , 有脂解作用及胞外信号调节激酶活性 , 但与胰岛素降血糖机制不同
(Hattori et al. , 2003)。除此之外 , 大花紫薇的叶还具有抗氧化 (Unno et al. , 1997)、抗真菌 ( Sato et
al. , 2000)、减脂 ( Suzuki et al. , 1999)、抗增生 ( Khan et al. , 2002) 等药理学活性 , 其活性成分也
成为植物资源化学领域一个新的研究热点。
紫薇 (L. ind ica) 早在我国民间就有药用记载 , 其根、叶、花均可入药 , 味微苦、涩 , 性平 , 有
活血 (Chistokhodova et al. , 2002)、止血、消风、清热、解毒的功能 , 还有抗流感病毒作用 , 对骨
折、乳腺炎、肝硬化腹水也有一定功效 (吴征镒 , 1990)。此外 , 还有报道称紫薇属植物 L. parvif lora
的叶提取物中含有止咳成分 , 且药效显著 (Mazumder et al. , 2004)。
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4 遗传育种研究
411 遗传学研究
施修杰 (1996) 与王献 (2004b) 分别研究了紫薇的 RAPD与 AFLP分子标记技术。杨彦伶等
(2004) 利用 RAPD标记技术对湖北保康野生紫薇 (L. ind ica) 群体进行了初步分析 , 结果表明 , 保
康野生紫薇具有较丰富的遗传多样性 , 张亚东和杨彦伶 (2004) 发现其 4种不同花色群体间遗传多
样性参数存在较大差异 , 紫色群体的遗传多样性高于其它群体 , 紫色与红色的亲缘关系较近 , 与粉色
的亲缘关系较远。Margaret (2003) 分别利用 AFLP和 RAPD标记技术对屋久岛紫薇 (L. fauriei) 和
L. ind ica ×L. fauriei通过杂交形成的品种 ‘Natchez’进行了遗传多样性分析 , 为紫薇育种特别是抗
性育种奠定了基础。
412 抗白粉病育种
紫薇抗白粉病的能力差。早在 1962年 , 美国开展了一个旨在培育抗病品系的育种试验 , 培育出
6个耐白粉病的品种 : ‘Catawba’、‘Cherokee’、‘Conestoga’、‘Potomac’、‘Powhatan’和 ‘Sem i2
nole’。但该研究仅局限在紫薇种内杂交 , 且育成品种只对白粉病有一定的耐受性 , 并不抗病 ( Egolf,
1987)。利用种间杂交进行抗性育种工作 , 在引进日本的屋久岛紫薇后才有了很大的进展。美国育种
家 Egolf (1990) 利用屋久岛紫薇和紫薇 (L. ind ica) 杂交 , 共选育出近 30个抗白粉病的栽培品种。
‘B iloxi’、‘M iam i’和 ‘W ichita’是第一批既抗白粉病又具有多种花色及深色树干等观赏特性的杂交
品种 ( Egolf, 1987)。同紫薇 (L. ind ica) 相比 , 福建紫薇、南紫薇以及川黔紫薇 (L. excelsa) 在抗
白粉病特性上均具有明显的优势 , 且紫薇 (L. ind ica ) 与福建紫薇、南紫薇有天然杂交种存在 (王
献 , 2004b)。特别是福建紫薇、紫薇 (L. ind ica) 和屋久岛紫薇三者的人工杂交品种已培育成功 , 名
为 ‘A rapaho’、‘Cheyenne’, 具有极强的抗白粉病特性且花色红艳 , 是紫薇抗病育种的新突破 (Mar2
garet, 2006)。
413 新花色育种
紫薇花色艳丽但并不丰富 , 缺乏鲜红、蓝、黄、橙色品种。1975年 , Egolf指出之所以没有鲜红
色紫薇 , 是因为紫薇 (L. ind ica) 花瓣中缺乏合成红色系色素天竺葵素 ( Pg) 和矢车菊素 (Cy) 的
途径。要生成 Pg或 Cy, 必须设法抑制类黄酮 - 3pi5pi- 羟化酶 ( F3pi5piH ) 的活性 , 使代谢途径不向生
成蓝色系色素飞燕草素 (Dp) 的方向进行。蓝色系紫薇品种的选育独具魅力 , 因为蓝色花给人以夏
日清凉和宁静之感。有趣的是 , 紫薇本身具有很强的合成 Dp及其衍生物矮牵牛素 ( Pt)、锦葵素
(Mv) 的能力 , 但现有的蓝薇系列品种的蓝色并不明显 , 其原因可能是 : (1) Dp系色素的积累量过
低 ; (2) 辅助色素 (Cop igments) 如黄酮醇和黄酮的糖苷以及鞣花酸诱导体等的积累量过高 ; ( 3)
液泡 pH值 (412～511) 较低 ( Toki & Katsuyama, 1995)。然而其真正的成色机理尚不清楚 , 有必要
进一步研究。
5 展望
紫薇属植物的研究应集中在以下 4个方面。
第 1, 在继续调查紫薇种质资源的基础上 , 重视核心种质的构建和保存 , 申请国际园艺植物品种
登录和新品种保护 , 建立权威的品种分类系统 , 便于园林应用。
第 2, 加强紫薇属植物的进化遗传学、细胞生物学研究。
第 3, 将传统杂交育种、诱变育种、现代分子育种和现代生物技术相结合 , 探索抗性、花香、花
色、花型、株型的遗传规律 , 加强新品种选育。
第 4, 本属植物中蕴藏着生产治疗和预防糖尿病、减肥新药及开发功能食品或饮料的潜力 , 今后
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1期 张 洁等 : 紫薇属植物研究进展
应大力加强其药用价值的研究。
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