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中国铁线莲属植物研究进展



全 文 :铁线莲隶属于毛茛科(Ranunculaceae)铁线莲属
(Clematis L.)是一类观赏价值高、具多种抗逆性的藤本
植物。全世界约有铁线莲属植物355种[1],广泛分布于除
南极洲以外的各个大洲。中国有该属植物约147种[2],全
国各地均有分布,大部分种类分布于华中和西南地区,
云南有铁线莲属(Clematis L.)植物59种24变种[3-4]。
铁线莲属植物为多年生木质或草质藤本,少数为
直立灌木或草本。许多种类花大色艳,花色丰富,花型
多变,花期长,观赏价值很高,有“攀援植物皇后”的美
称。在日本和西方园林中,铁线莲已占有十分重要的
地位,大部分植物园、公园和家庭花园都能见到它们绚
丽多彩的身影[5]。此外,该属植物还具有较高的药用
价值,是中医和民间常用的利尿通淋、祛风止痛药[6]。
因此,对它的开发利用具有广阔的市场前景。
1 铁线莲属植物研究现状
目前国内对铁线莲属(Clematis L.)植物的研究主
要集中在种质资源调查、系统分类研究和栽培繁殖等
方面,同时对其园林应用进行了探讨。
1.1 种质资源调查
唐岱等对云南省铁线莲属植物种质资源的生境分
布和观赏类型进行了调查分析,并根据生境特点将其
分为亚热带森林型、暖温带森林型、温带森林型和林缘
广布型等 4种类型;据花的形态特征和生长习性分为
常绿型、薄萼型和厚萼型;又依据花期将其分为春花
型、春末夏初型、夏花型、秋花型、冬花型,为铁线莲的
开发利用提出了建议[7]。裴会明、毛浩龙对甘肃南部
野生的 30种铁线莲属植物的资源状况、分布、生态习
性和生物学特性进行了调查研究[8];闫双喜等阐述了
基金项目:国家环保部自然生态保护项目:全国生物物种资源联合执法检查和调查项目“云南野生花卉资源调查”。
第一作者简介:蔡艳飞,女,1982年出生,植物生理学硕士,主要从事植物生理生态研究工作。通信地址:650205云南省昆明市北郊龙头街省农科院
花卉研究所,Tel:0871-5891372,E-mail:windandrain147@163.com。
通讯作者:李世峰,男,副研究员,主要从事云南野生特色花卉资源研究及新品种选育。E-mail:kylin7023@126.com。
收稿日期:2008-12-01,修回日期:2008-12-28。
中国铁线莲属植物研究进展
蔡艳飞,李世峰,李 涵,李树发
(云南省农业科学院花卉研究所,昆明 650205)
摘 要:铁线莲是一类观赏价值高、具多种抗逆性的藤本植物。论述了中国铁线莲属植物在种质资源、系
统分类、栽培繁殖、新品种选育、园林应用等方面的研究现状。从加强管理、积极保护、建立野生铁线莲
的引种驯化基地等方面提出铁线莲属植物的开发利用建议,并阐述了今后在生理生态、引种驯化、新品
种选育、园林应用研究等方面的研究重点和方向。
关键词:铁线莲;引种驯化;园林应用
中图分类号:S685.99 文献标识码:A
Advance in the Research of Clematis L.
Cai Yanfei, Li Shifeng, Li Han, Li Shufa
(Flower Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650205)
Abstract: Clematis L. is a class of vine with high value of ornamental and multi-resistance. The advances in
the research of Clematis L. on the resource investigation, classification, cultivation, breeding and garden
application were reviewed in this paper. The authors also discussed the suggestions about development and
utilization from management, protection, introduction and domestication. The directions and emphasizes of the
future research on physiological, introduction and domestication, breeding and garden application were also
demonstrated.
Key words: Clematis L., introduction and domestication, garden application
中国农学通报 2009,25(04):195-198
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
河南铁线莲属植物的分布特征及观赏特性,初步确认
河南有铁线莲属植物有 8组 21种及 10变种[9];陈书文
等对陕西野生铁线莲属植物的资源进行了调查,表明
陕西有野生铁线莲属植物26种及变种,主要分布于秦
岭和巴山林区[10];王红娟对重庆铁线莲属植物的地理
分布进行调查,初步确认重庆有尾叶铁线莲(C.
urophyla)、粗齿铁线莲(C. grandidentata)、钝齿铁线莲
(C. apiifolia var. argentilucida)、短 尾 铁 线 莲(C.
brevicaudata)等共计 12种 13变种[11];程周旺对安徽黄
山市的药用铁线莲属植物进行了调查研究[12]。
1.2 系统分类研究
陈文允和普春霞将《全国中草药名鉴》与《云南种
子植物名录》结合起来,对云南铁线莲属的药用种类进
行重新确定,明确目前云南省共有铁线莲属的药用种
类32种,7变种[6]。王瑞江描述了铁线莲属的2新种,1
新变种,并对荔波铁线莲的形态进行了补充描述 [13]。
史京华等人对铁线莲属植物的叶表皮特征及其系统学
意义进行了研究,为该属植物种间的分类和属下组间
的系统进化关系提供了线索 [14]。王文采基于形态特
征 ,在 2000—2001 年 间 建 立 了 绣 球 藤 组 Sect.
Cheiropsis、大叶铁线莲组Sect. Tubulosae和单性铁线莲
组 Sect. Aspidanthera的新分类系统,并描述了 1新亚
组,16新系,8新种,8新变种,做出了9新等级和8新组
合[15-16]。江南等对云南铁线莲属植物的地理分布和区
系进行了研究,结果表明云南铁线莲属植物最丰富的
地区为滇西北横断山区及滇东南地区,尤其是横断山
区。该属植物在云南的分布区类型丰富,有 3种分布
类型和6种变型,体现了云南复杂多样的气候类型,同
时也反映出云南是中国生物多样性丰富的地区[3]。
1.3 栽培繁殖研究
在园艺栽培中,铁线莲的繁殖方式多样,主要有种
子繁殖、扦插繁殖。为了扩大繁殖系数,部分学者进行
了铁线莲的组培及快繁研究。管开云等人经过多年的
栽培繁殖研究,发现经过春化处理后播种的种子萌发
率高,扦插基质以山沙为佳,且经过NAA或 IBA处理
后的插条状况优良,大部分铁线莲可生长于偏酸性土
壤中[17];李志坚等人对其实施了矮化试验,处理后的植
株株型紧凑,开花数量多,抗白粉病,进一步提高了铁
线莲属植物的观赏价值[18]。龙雅宜对铁线莲属植物的
栽培、繁殖方式及病虫害防治方法进行了比较全面的
研究[19]。然而,铁线莲的栽培繁殖技术在铁线莲的推
广应用中仍存在许多问题。如在栽培过程中,由于对
铁线莲生长习性与特点缺乏认识,不能正确的选择适
合其生长的环境条件而导致死亡,即使成活后,也不能
对植株进行及时的绑扎、疏导、整形,使叶片与花朵都
不能正常生长,从而影响了观赏效果[20]。
1.4 新品种选育
国外对铁线莲的栽培育种已有很长历史,育种技
术成熟,已培育出几百种不同花色、不同花型、不同开
花季节的园艺品种,且每年都有大量的新品种推出,商
业化运作模式成熟。相比之下,中国对本地植物资源
的利用率很低,仅对少数几个种进行了引种驯化研究,
在引种之后,也没有将其作为一个很好的杂交育种材
料培育新品种。目前仅有张金政等选育了适合中国北
方栽培应用的 4个品种[21],不能够充分发挥中国的资
源优势,和国外的铁线莲育种研究水平差异较大。
1.5 园林应用研究
铁线莲属植物花形美丽、花色丰富、花期长,可适
应各种环境和气候,是园林绿化藤本花木中的重要种
类。铁线莲属植物在园林中的应用,增加了园林中垂
直绿化植物的多样性及园林的观赏价值。目前在园林
中的应用主要有以下几种方式:
(1)垂直绿化。铁线莲属植物具有良好的攀援依
附特性,通过人为牵引固着可使其覆盖裸露岩体、围
墙、栅栏、房屋墙体,亦可配置于假山、岩石园中,达到
垂直绿化的目的,提高城市绿化水平。李彦连根据垂
直绿化的方式不同,将其细分为廊架式、篱垣式、立柱
式、悬挂垂吊式、造型式、作柱景等,并对适用于各种绿
化形式的种类进行了归纳,如太行铁线莲(C. kirilowii
Maxim.)、转子莲(C. patens Morr.et Decne.)、重瓣铁线莲
(C. florida Thunb.var.plena)、美花铁线莲(C. potaninii)、
山木通(C. finetiana Levl.et vant.)等可作为廊架式应用;
长瓣铁线莲(C. macropetala DC.)、毛蕊铁线莲(C.
lasiandra Maxim.)、大 花 绣 球 藤(C. montana var.
grandiflora Hook)、大花威灵仙(C. courtoisii Hand.)等
则适宜作篱垣式应用[22]。
(2)地被应用。一些耐干旱半干旱的铁线莲种类,
如棉团铁线莲(C. hexapetala)、黄花铁线莲(C.
tenuifolia)、大叶铁线莲(C. heracleafolia DC.)等来覆盖
干旱地表、河滩或裸露垃圾堆、石场以及绿化死角,能
有效改善地表景观。同时,铁线莲属植物也是作盆景
或插花的好材料,但目前在中国园林中应用较少,值得
大力推广。
(3)盆栽观赏。一些植株直立、生长强健的种类,
如野生的毛茛铁线莲(C. ranuculoides),直接种植在盆
中就能直立生长,或是选择生长强健的园艺品种,设置
简单的支架,生长过程中人工绑缚,在盆中开花后观
赏。
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2 开发利用建议
2.1 加强管理,积极保护
在开发利用前,首先要保护好现有的植物资源,采
取有效的保护措施,杜绝过度开发对野生资源的掠夺
和破坏,造成资源枯竭。
2.2 建立野生铁线莲的引种驯化基地
为合理开发利用铁线莲属植物资源,要做好野生
种质的收集和保存工作。对储量大的资源可直接利
用,对于具有重要开发潜力的储量较小的种类要建立
资源圃,对其进行引种栽培,观察生长发育规律,掌握
生物学、生态学特性及对环境条件的适应性,找出扩大
种群数量的最佳方法,筛选适应性广、抗逆性强、观赏
价值高的种群,然后再选择环境条件与原生地环境条
件相类似的区域进行引种,逐步扩大铁线莲的适生范
围,并筛选出适合园林应用的种类。
2.3 加强研究力度
研究机构少、研究深度不够已成为制约中国开发
和利用铁线莲属植物资源的“瓶颈”。目前国内对铁线
莲进行研究的主要是一些农林院校和科研单位,研究
主要集中在种质资源调查、系统分类研究和栽培繁殖
等方面。如果要将铁线莲广泛的用于城市园林绿化或
盆花生产,就必须对其进行产业化开发。而作为产业
化开发所必须的植物学特性、栽培技术、种苗生产繁
殖、新品种选育、环境适应性、园林应用、市场前景等方
面的研究非常少,甚至是空白。为了早日摆脱国外花
卉新品种的牵制,必须加强对铁线莲基础和应用研究
的力度,整合现有的种质资源及科研资源,促进铁线莲
研究的快速发展,使铁线莲在中国园林中发挥更大作
用。
3 发展方向
3.1 深入开展生理生态学研究
目前关于铁线莲的光合、次生代谢、营养、水分、抗
性等生理生态方面的研究还是空白,而这些研究可以
从生理机制上探讨植物与环境的关系,阐明植物进化
与适应的机理以及影响植物分布、物种丰度及特有性
的主导因素,为铁线莲的引种驯化及栽培管理提供可
靠的理论依据。
3.2 引种驯化及新品种选育
中国虽然有丰富的铁线莲属植物资源,但自育品
种很少,目前国内栽培的铁线莲品种大部分是国外进
口的园艺品种,野生原种铁线莲的的栽培利用仅局限
于转子莲、红花铁线莲、长瓣铁线莲、半钟铁线莲、绣球
藤等少数品种[20]。为了使铁线莲在园林中发挥更大作
用,必须对其进行深入的引种驯化和新品种选育。
在中国野生的铁线莲资源中,许多种类本身就是
极优美的花卉,如重瓣铁线莲,直接引种驯化或加以选
种就可以在园林中利用。而对于一些观赏性状稍差但
具有优良性状的种类可作为育种的原始材料,借鉴国
外先进的育种技术和方法,制定育种目标,通过多种育
种手段,选育大花、重瓣、花形和花色新颖、小花多花繁
密、抗逆性强的符合市场需求的新品种。除此之外,还
可从国外引进一些优良品种与国内品种进行杂交育
种,充分利用资源多样性的优势,培育具有竞争力和自
主知识产权的铁线莲新品种,达到多出品种、快出品种
的目的,并尽快实现产业化生产。
3.3 重视园林应用研究
在城市景观与生态环境日益受到重视的今天,人
们在探索营造多彩丰富、具有生物多样性的生态型城
市环境时,立体空间的绿化与美化受到了人们的关
注。铁线莲作为一种优良的攀援类植物,在城市绿化
特别是垂直绿化方面具有重要作用,而目前国内对于
铁线莲属植物的园林应用研究不是很多,今后应加强
铁线莲属植物在园林应用中的研究。诸如铁线莲作为
切花、盆花的搭配方式,城市绿化模式及园林绿化中与
其他植物的配置形式等。此外,还应加强铁线莲属的
栽培繁殖研究,解决栽培繁殖中的问题,为铁线莲的大
范围推广应用做好铺垫,从而有效推动中国园林绿化
事业更好更快发展。
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