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石楠属植物研究进展



全 文 :2009(05)现代园林
ResourceandApplicationOfLandscapePlants
园林植物资源与应用
·
石楠属植物研究进展
Advances in Study of Genus Photinia
芦建国 陈春芳
Lu Jian-guo Chen Chun-fang
(南京林业大学风景园林学院,南京 210037)
(College of Landscape Architecture of Nanjing Forestry Universtiy, Nanjing 210037)
摘 要:综述了石楠属植物的种质资源、抗性生理、繁殖技术、病虫害防治、园林应用等方面的最新研究成果,其中重
点阐述了播种繁殖、扦插繁殖和组织培养的研究现状。最后提出了建立种质资源库、选育抗性强且观赏效果好的新品
种等是今后的主要研究方向。
关键词:石楠属;种质资源;抗性生理;繁殖技术;园林应用;综述
Abstract:Research achievements on Photinia were summarized from several aspects including germplasm resources, physiolog-
ical resistance,propagation, pest control and garden application, which focused on seed propagation, cuttage propagation and
tissue culture. In the future, it should be emphasized to carry out research on establishing germplasm resources center,
breeding novel cultivars which had high resistance and excellent ornamental effect.
Key words: Photinia; Germplasm resources; Physiological resistance; Propagation; Garden applications; Review
石楠属植物(PhotiniaL.)隶属于蔷薇科(Rosaceae)苹果
亚科(Maloideae),为落叶或常绿灌木或乔木,多为常绿。它的拉
丁名来源于希腊文,意为“闪亮”,指的就是亮丽的叶片[1],因此
本属植物多有鲜红的新叶。此外,本属植物常有密集的花序,夏
季白花朵朵,秋季红果累累,大多是美丽的观赏树种。又因其具
有树形美观、适生性强等优点,被许多城市确立为城建绿化的
中坚树种。
1 种质资源研究
世界石楠属植物约有60余种,主产亚洲东部及南部;中国
产40余种,多分布于温暖的南方[2]。
国内常见的石楠属原种植物有石楠(P.serrulata)、椤木石
楠(P.davidsoniae)、小叶石楠(P.parvifolia)、光叶石楠(P.
glabra)、倒卵叶石楠(P.lasiogyna)、球花石楠(P.glomerata)、
桃叶石楠(P.prunifolia)、中华石楠(P.beauverdiana)等。根据
《中国植物志》记载,上述的一些种存有变种,像石楠有毛瓣石
楠 (P.serrulatavar.lasiopetala)、宽叶石楠 (P.serrulata
var.daphniphyloides)、窄叶石楠(P.serrulatavar.ardisi-
ifolia)3个变种,桃叶石楠有齿叶桃叶石楠(P.prunifoliavar.
denticulata)1个变种,中华石楠有厚叶中华石楠(P.beauver-
dianavar.notabilia)、短叶中华石楠(P.beauverdianavar.
brevifolia)2个变种[3]。
近年来,素有“绿篱之王”、“红衣卫士”美誉的红叶石楠
(Photinia×fraseri)作为新兴彩化树种异军突起,在园林绿化中
备受推崇。常见红叶石楠品种有‘红罗宾’(P.fraseriRed
Robin)、‘鲁宾斯’(P.glabravar.Rubens)、‘红唇’(P.
輨輲
2009(05) 现代园林
fraseriRedTip)、‘强健’(P.fraseriRobusta)、‘火艳’
(P.fraseriCamely)等。其中,‘红罗宾’是新西兰花卉协会
交易主席Laurie Robinson先生培育的,1971年曾获新西兰农
业机构颁发的种植者奖,1998年引入我国;‘红唇’是美国栽培
量最大的品种,耐寒性相对较差;‘强健’由澳大利亚悉尼的
Hazelwoods Nursery苗圃培育而成,因长势特别强健而得名;
‘鲁宾斯’是由日本园艺学家从光叶石楠中选育而成的,其实它
仍属于光叶石楠。
2 抗性生理研究
随着对石楠属植物研究的进一步深入,近几年关于石楠属
植物的抗性研究也逐步增多,主要集中在抗寒性与水分胁迫的
研究上。
赵渊[4](2006)对5种石楠属的抗寒性进行了研究,结果表明
各树种抗旱性由高到低是‘鲁宾斯’、‘强健’、石楠、‘红罗宾’、
‘红唇’。杨静等[5](2007)研究了低温胁迫对1年生‘鲁宾斯’盆栽
扦插苗叶片组织生理生化特性的影响,发现低温胁迫导致叶片
组织叶绿素含量、质膜相对透性、SOD活性、脯氨酸含量均发
生明显变化。房义福等[6](2007)用电导法对11种6年生常绿阔
叶树种的抗寒性进行测定,发现其中的3种石楠属植物的抗寒
性顺序为:石楠>光叶石楠>红叶石楠。
申亚梅等[7](2006)采用人工控水的方法,研究了‘红罗宾’、
‘鲁宾斯’、紫叶石楠(P.glabraPurple)3个观赏品种在干旱
胁迫下的形态与生理指标的变化,结果表明3个品种的耐旱能
力依次为紫叶石楠>‘鲁宾斯’>‘红罗宾’。曹晶[8](2006)对不
同水分逆境下红叶石楠幼苗光合作用及相关生理特性进行了
较为全面的研究。连洪燕[9](2008)研究了石楠、‘红罗宾’、‘鲁宾
斯’在人工淹水胁迫下外部形态、存活率及相关生理生化指标
的变化,最后应用隶属函数法进行评定得出抗淹水能力由强到
弱的顺序为:‘鲁宾斯’>石楠>‘红罗宾’。
石楠属植物适应性强,是造林的先锋树种。为提高造林的
成活率,常在栽植时施用保水剂。林文杰等[10](2004)研究了干旱
胁迫下石楠对不同保水剂处理的水分水势动态变化,结果表明
保水剂能提高土壤田间持水量10.8%-93.2%。目前,有关水肥
交互效应的研究主要集中在农业方面,林业方面研究较少。刘
煜宇[11]等(2005)以盆栽石楠为材料,研究了在水分胁迫条件下
保水剂与肥料的交互作用对石楠苗木光合生理特性的影响,为
石楠树种在干旱半干旱及季节性干旱区的推广提供了依据。
3 繁殖技术研究
3. 1 播种繁殖
大约在11月采集石楠属种子,将果实堆放后熟,捣烂、漂
洗、取籽晾干后砂藏至一年春季,用60℃温水浸种后播种。常
见树种椤木石楠大多采用播种法进行繁殖。
3. 2 扦插繁殖
根据设施条件的情况,可以选择传统黄心土扦插、全光照
喷雾扦插、穴盘扦插、水培生根扦插等扦插方式进行繁殖。李保
印等[12](2003)用不同浓度 NAA对红椤木石楠的单芽插条进
行处理,结果表明,NAA对插条愈伤组织的形成影响不明显,
但对生根有显著的影响,1200mg·k-1对红椤木石楠的单芽插
条的生根效果较好。黄海燕等[13](2007)对红叶石楠进行了大田
扦插繁殖试验,结果表明ABT可促进扦插生根,其中以在
ABT1号 200 mg/ L的条件下处理 90min及 120min时生根
效果最好,生根率均达到93.9%以上;不同取材部位对红叶石
楠生根情况影响显著,以半木质化的中间部位为最好。朱玉球
等[14](2004)研究了不同培养液、3种生长调节物质的不同浓度对
红叶石楠硬枝水培生根的影响,发现红叶石楠插条生根为愈合
组织型生根,以清水+自制生根剂10mg/ L、清水+ABT5mg/ L
和营养液+自制生根剂10 mg/ L生根效果较好,生根率分别
为100%、93.3%和91.7%。
3. 3 组织培养
有关石楠属植物组织培养的研究相对较多,特别是对于红
叶石楠的组织培养研究可谓一时风靡。
王越等[15](2006)研究发现,石楠茎尖玻璃化法超低温保存
比较适宜的程序为:切取 1.5-2.0mm的茎尖,室温下用 60%
PVS2溶液处理40 min,再用PVS2溶液0℃处理50 min,更换
新鲜的PVS2溶液后,迅速投入液氮中。段祖安[16](2000)通过对
石楠的组培快繁试验,研究了不同取材部位、激素种类及浓度
对快速繁育的影响,找出了石楠的最佳分化培养基和生根培养
基。王春彦等[17](2005)对光叶石楠初代培养过程中的最佳分化
培养基及无性扩增过程中的增殖培养基进行了筛选,结果表
明:MS+BA1.0-2.0mg/ L+NAA0.2mg/ L+蔗糖 3%最有利
于叶芽萌发和顶芽生长。林萍等[18](2003)取球花石楠的不同器
官、不同部位的材料进行离体培养及快速繁殖研究,试验结果
发现根部萌蘖条和盆栽大苗的嫩茎为首选外植体。
经过园艺工作者多年的研究探索,红叶石楠的组织培养技
术已经相对比较成熟。刘粉莲等[19](2008)采用‘火艳’的一次枝、
二次枝作为不同外植体研究了无菌培养体系建立、增殖培养和
生根培养技术。李庆伟等[20](2006)对‘红唇’的愈伤组织诱导及
植株再生方法进行了研究,结果表明无菌繁殖体系以
MS+BA0.3mg/ L+NAA1.5mg/ L为佳;丛生芽的增殖以
MS+BA2.0mg/ L+IBA0.1mg/ L+GA33.0mg/ L+糖30g最适;
生根培养用1/ 2MS+IBA0.3mg/ L较好。张连水[21](2006)用不同光
照、激素对‘红罗宾’进行芽诱导试验,探索‘红罗宾’芽诱导的
最佳方法。李际红等[22](2006)以‘红罗宾’继代组培苗为试材,
輨輳
2009(05)现代园林
研究了不同生长素( IAA、NAA和IBA)、间苯三酚、暗培养、多
效唑(MET)以及培养基支持体对红叶石楠生根过程的影响。
与此同时,还研究了红叶石楠组培苗根诱导分化过程中酶
活性的变化。黄美娟等[23](2006)通过对与‘红罗宾’生根密切相
关的酶(POD、IAAO、PPO )活性的测定发现,在添加有E物质
的培养基上,酶活性均表现为易生根的变化规律;而在未添加
E物质的培养基上,酶活性均表现为生根难的变化趋势。刘秀
莲等[24](2007)研究了生长素对红叶石楠组培苗根诱导分化过程
中POD、PPO活性的变化,发现在使用IBA和NAA后POD
活性先降后升,PPO活性则逐步上升,而到根开始生长时两者
都出现下降。
4 病虫害防治研究
石楠属植物生长健壮,对病害抗性普遍较强,如若管理不
当或生长环境不良,可能诱发叶斑病、锈病、炭疽病和灰霉病。
J. Environ(1992)做了影响真菌叶斑病防治效果因素的实验;
Jacobs Nursery等(1997)研究了培育多极无性系红色叶尖用
于提高抗病能力的可能性[25]。蔡灿等[26](2008)对球花石楠锈病
的病原物进行了初步研究,发现其锈孢子在燕麦、燕麦加植物
组织煎汁、植物组织煎汁培养基上都可以存活并继续生长,病
害每年3月初开始发生,反复侵染,生活史中没有转主寄主的
参与。
针对石楠属植物的主要虫害有盘粉虱、蚜虫、介壳虫和蛾
类。现今国内学者对石楠属植物虫害的研究主要集中在石楠盘
粉虱上。陈连根[27](1997)在研究石楠盘粉虱的生物学特性中发
现,石楠盘粉虱一年发生三代,在平均室温(18.67士 3.65)℃
下,卵期平均为 24d,其主要天敌有细蜂、瓢虫、草蛤、捕食螨
等,在越冬待成虫发生期,用20%杀灭菊酯乳油2000倍、20%万
灵水剂1500倍等喷杀,能杀死大量的成虫。柴立英等[28](2008)
在对石楠上白粉虱成虫的药剂防治试验中研究发现,如果在石
楠上发生白粉虱的大面积爆发,可采用20%氰戊酯乳油2000
倍液、25%绿福隆2500倍液和10%吡虫啉可湿性粉剂2000倍
液作树冠喷雾,能迅速杀灭白粉虱群体。
5 园林应用研究
石楠属植物在我国栽培历史悠久,其园林应用形式也多种
多样。相传古城曲阜的颜回墓上,有石楠两株,为春秋时所植。
唐代诗人李白诗:“千千石楠树,万万女贞林。”权德舆诗:“石楠
红叶透帘春,忆德妆成下锦茵。”司空图诗:“丹桂石楠宜并长,
秦云楚雨暗相和。”又有苏东坡诗曰:“冷翠多崖竹,孤生有石
楠。”诸如此类诗句都是古人对石楠属植物在当时园林景观中
应用的形象描绘。可见石楠属植物在园林景观中应用形式颇为
丰富,有孤植、对植、丛植等,并常与芳香植物搭配种植。
随着人们对生活环境要求的不断提高,在绿化基础上的美
化、亮化、彩化已成为当前城市园林建设的重要因素。应时而生
的红叶石楠因具有成景快、色彩艳丽、栽培容易等特点被广泛
开发利用。目前红叶石楠在园林中的应用形式主要有孤植、片
植、色篱、模纹花坛、隔离带应用、高速公路边坡应用等。武翠红
等[29](2007)对南京市主要公园、城市主次干道中分带、校园、居
住区等范围内的石楠属植物的种类、生长状况、园林应用形式
等进行了调查,发现南京市常见的石楠属植物主要有石楠、椤
木石楠、倒卵叶石楠、‘红罗宾’、‘鲁宾斯’等五大类,以灌木形
式为主,种植形式多样,包括孤植、片植、丛植、色块、色篱等,对
其他城市更好更广泛地应用石楠属植物具有重要的借鉴意义。
此外,肖华等[30](2001)利用了石楠的防火性能营造防护林,根据
石楠的耐火性(火烧后的再生能力)和抗火性(不易燃烧和阻止
林火蔓延的能力),结合石楠的观赏特性,进行了防火林带研
究。
6 展望
我国石楠属植物资源丰富,约占世界石楠属植物总数的
2/ 3。石楠属植物作为药用、观赏及荒山绿化的重要植物种类,
具有广阔的应用前景。为此,今后石楠属植物的研究应集中在
以下几方面:
6. 1 建立种质资源库
在现有种质资源的基础上,系统深入调查国内石楠属植物
资源,建立种质资源库,收集和保存种质资源,为今后石楠属植
物的育种工作奠定基础。
6. 2 积极开展新品种的选育
结合传统的杂交育种、现代分子育种和现代生物技术,培
育抗性强、观赏效果好的新品种,以丰富园林绿化材料。
6. 3 继续深入开展抗性生理研究
目前关于石楠属植物的生理研究主要集中在抗寒性与水
分胁迫的研究上。而影响植物生长的环境因子包括温度、水分、
光照、土壤等,为此应积极开展抗盐碱性、耐阴性等方面的研
究,为引种驯化以及园林应用提供更可靠的理论依据。
6. 4 加强其药用价值的研究
本属植物中的石楠和小叶石楠都蕴藏有很高的药用价值,
对止血、止痛具有显著疗效。因此,今后应在深入研究石楠和小
叶石楠药用价值的同时,加强石楠属植物中其他植物药用价值
的研究,以期为我国医疗事业作出更大贡献。
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作者简介
芦建国,1960生,男,河北易县人,南京林
业大学风景园林学院副教授、硕士生导师、南京
林业大学园林植物研究所所长,主要研究方向:
园林植物分类、栽培、养护、应用,高速公路绿化
研究,园林工程施工与管理。
陈春芳,1983生,女,浙江新昌人,南京林
业大学风景园林学院园林植物与观赏园艺专
业在读研究生。
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