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木兰属(Magnolia)观赏植物育种现状及育种策略



全 文 :第 3 5卷第 6期 江 苏 林 业 科 技 Vol.3 5No.6
2 0 0 8年 1 2月 JournalofJiangsuForestryScience&Technology Dec.2 0 0 8
文章编号:1001-7380(2008)06-0046-03
木兰属(Magnolia)观赏植物育种现状及育种策略*
张庆宝 ,申亚梅 ,范义荣
(浙江林学院园林学院 ,浙江 临安 311300)
摘要:阐述了木兰属植物资源的种类 、分布及其应用情况及其重要育种资源的特性 , 分析了木兰属植物国内外的育
种现状。在此基础上 , 提出了木兰属观赏植物的 5个重要育种目标及主要育种方法和繁殖推广等育种策略。
关键词:木兰属;育种现状;育种目标;育种方法
中图分类号:S949.747.1  文献标识码:A
  木兰科(Magnoliaceae)植物是被子植物中最原
始的类群之一 ,是我国南方阔叶林的重要组成树种 ,
是世界公认的多用途树种 ,也是被子植物中受到严
重威胁种类较多的 1个科 ,因此历来受国内外学者
所瞩目 [ 1] 。木兰属(Magnolia)是木兰科最具代表性
的属 ,该属植物兼有乔木和灌木 ,有常绿类和落叶
类 ,适应性和抗逆性较强 ,树形 、花朵 、叶 、果都具有
很高的观赏性 ,在园林绿化中得到广泛的应用 。国
外对木兰属植物的研究较多 ,尤其是欧洲国家和美
国已经培育出了许多栽培品种 ,而国内目前的研究
主要集中在野生资源的调查引种 、资源收集和鉴定 、
分类系统 、分子生物学 、繁殖技术 、核型分析等方面 ,
有关新品种选育的研究国内报道较少 [ 2] 。随着我
国园林绿化事业的不断发展以及对木兰属植物的深
入研究 ,木兰属植物资源及其在开发和利用已越来
越受到人们的重视 。发掘木兰属植物资源 ,改良木
兰属植物品种品质 ,培育适应园林应用的新品种 ,是
一项有现实意义的工作。
1 木兰属植物资源情况
1.1 木兰属植物的种类及分布
木兰属植物大多数为乔木 ,少数为灌木 ,花通常
芳香且大而美丽 ,多单生枝顶 ,落叶种类在发叶前开
放或与叶同时开放 ,花被片白色 、粉红色 、紫红色或
复色 ,多 9 ~ 21片 ,叶大具观赏性 ,多数果成熟时为
红色。该属植物全世界有 90种以上 ,产于亚洲东南
部温带及热带 、印度东北部 、马来群岛 、日本 、北美洲
东南部 、美洲中部及大 、小安的列斯群岛 。在 《中国
木兰 》记录有我国木兰属植物 44种(包括变种),分
布于我国的西南部 、秦岭以南至华东和东北 ,主要分
布在云南 、贵州 、浙江 、河南 、湖北 、安徽 、四川 、湖南
等省 [ 3] 。近些年来 ,国内一些研究人员新发现一些
特有珍稀的类群 ,如红花玉兰(M.wufengensis)、多瓣
红花玉兰(M.wufengensisvarmultitepala)、舞钢玉兰
(M.wuguangnesis)、鸡公玉兰 (M.jigongshanensis)、
河南玉兰 (M.honanensis)、腋花玉兰(M.axilifora)
等[ 4-8] 。另外 ,国内育种者选育出了一批新优品种 ,
如玉灯玉兰(M.denudatavarpyriformis)、红脉玉兰
(M.soulangeanacv` Hongmai )、红运二乔玉兰(M.
soulangeanacv` Hongyun )、飞黄玉兰(M.denudata
cv`Feihuang )等 ,并且从国外引进驯化了一些适
应性强的木兰属种类 (或品种),如渐叶木兰 (M.
acuminata)、三瓣木兰(M.tripetala)、维州木兰(M.
virginianacv` Navener )等 ,这些大大丰富了我国木
兰属植物资源 。
1.2 木兰属植物的应用和濒危状况
木兰属植物大部分种类都具有花大色艳 、芳香
四溢 ,树形优美 ,果实鲜红的特点 ,并且它们分布范
围广 ,适应性和抗逆性都较强 ,广泛应用于园林绿化
的有紫玉兰 、白玉兰 、广玉兰 、二乔玉兰 、红运玉兰 、
飞黄玉兰 、玉灯玉兰等 30种以上种或品种。常绿种
类是亚热带常绿阔叶林的重要组成部分 ,是亚热带
* 收稿日期:2008-08-10;修回日期:2008-10-01
基金项目:浙江省科学技术厅项目 “木兰属植物观赏新品种选育与产业关键技术研究 ”(2008C32019)
作者简介:张庆宝(1981-),男 ,河北省张家口市人 ,硕士研究生 ,研究方向:园林植物育种。 E-mail:zqb@163.com
通迅作者:范义荣 ,教授 ,主要研究方向:园林植物育种。 E-mail:yrfan@zjfc.edu.cn
地区城乡风景林营造的重要材料。另外有许多种类
具有较高的药用价值 ,如厚朴 、凹叶厚朴 , 望春玉
兰等。
由于人类过度的开发利用 ,木兰科植物的生存
环境遭到严重破坏 ,且它们自身繁殖能力低下 ,许多
种类处于濒危状态。木兰科植物在 《中国植物红皮
书 》中被列为国家重点保护的种类有 39种 ,其中木
兰属中就有 6种是国家重点保护的珍稀濒危树种 ,
分别是天目木兰(Magnoliaamoena)、黄山木兰(M.
cylindrica)、宝华木兰(M.zeni),滇藏木兰(M.camp-
beli)、凹叶木兰 (M.sargentiana)、光叶木兰 (M.
dawsoniana)[ 9] 。
1.3 木兰属植物重要育种资源
木兰属的种质资源丰富 ,有许多具有优良观赏
特性的育种材料 ,是培育新品种的重要育种资源。
天女木兰 (M.sieboldi):落叶小乔木 , 高达
10 m,树形优美多姿 ,叶阔倒卵形或卵圆形 ,花叶同
放或先叶后花 ,花被片 9,外轮粉红色 ,内 2轮白色 ,
花丝紫红色 ,花具长梗 ,略下垂 ,随风招展似天女散
花 ,十分美丽。分布于东北和华东地区及山东 、湖
南 、贵州 、广西 ,生于海拔 300 ~ 2 000 m处的湿润沟
谷林内和岩石裂缝中 ,日本 、朝鲜半岛也有分布 ,为
国家 3级保护渐危种 [ 10] 。天女木兰抗寒性是木兰
属植物中最强的 ,是我国木兰属植物分布最靠北的
种类 ,是为北方培育耐寒品种的重要资源 。
二乔玉兰(M.×soulangeana):落叶小乔木 ,高
达 6 m,花先叶开放 ,花被片 6 ~ 9片 ,外侧紫红色 ,
内侧呈白色 ,花期 2 ~ 3月 ,全年可以开花 2 ~ 3次 ,
果期 9 ~ 10月。本种是玉兰与紫玉兰的杂交种 ,杂
交优势明显 ,花大繁茂 ,盛开时满树皆花 ,花色绚丽
多彩 ,适应性和抗逆性都很强 ,栽培范围广 ,为优良
的庭园树种 。
紫玉兰(M.liliflora):落叶灌木 ,高 3 ~ 4 m,花
先叶或与叶同时开放 ,花被片 9,外轮 3片绿色 ,内 2
轮的外面紫色 ,内面白色带紫 ,花期 3 ~ 4月 ,果期 8
~ 9月。本种是城镇绿化普遍栽培的花木 ,是培育
矮化品种的基础资源 。
红花玉兰 (M.wufengensis):落叶乔木 , 树高达
15 m,花先叶开放 ,花瓣为较深紫红色 ,比二乔玉兰
色鲜 ,花瓣一般 12 ~ 13片 ,最多达 19片 ,花大 ,花径
一般 10 ~ 15 cm,花瓣近匙形 ,花丝外侧为紫红色 ,
内侧为淡黄色 ,种子黄褐色 ,花期 3月中下旬至 4月
中旬 ,果期 9月中旬至 10月上旬 。该种是培育红色
系品种的重要材料 。
其他的种和品种:黄色花的飞黄玉兰;花大且常
绿的荷花玉兰(M.grandiflora);1a开 3次花的常春
二乔玉兰(M.soulangeanacv`Changchun ),花瓣数
量 20片以上的多瓣红花玉兰;常年开黄花且花大的
黄花木兰(M.persuayeolens)等 。
木兰科其他属植物:含笑属 、木莲属等也可以作
为木兰属植物育种的基础资源。
2 国内外木兰属育种研究现状
木兰属植物的育种 ,世界上多以观赏价值高
为主要育种目标 。国外木兰属植物资源不是很
多 ,但早在唐代 ,日本 、欧美等国就引种了中国的
紫玉兰 、白玉兰 ,培育出许多新品种 ,如英国利用
原产中国的滇藏木兰(Magnoliacampbeli)和玉兰
杂交育成杂种维氏玉兰(M.×veitehi);法国人在
19世纪用引自中国的白玉兰与紫玉兰进行杂交 ,
培育出了抗性更强的二乔玉兰 ,现已经培育出上
百个品种;美国通过引种及从中选择和杂交培育
出上千个品种;新西兰 、澳大利亚等国也培育出较
多的玉兰品种 [ 11] 。
我国栽培木兰科植物已有 2 500 a以上的历史 ,
对木兰属植物的研究以药用与观赏 2方面为主 ,但
是开发应用较广的仅限于几个种 。木兰属植物的育
种途径主要是选择育种和杂交育种 2种形式 。到目
前为止 ,我国已经自主培育了一些木兰属植物新品
种 ,如西安植物园选育出了 1个新品种 ,为 “玉灯玉
兰” [ 12] ,浙江嵊州市木兰科新品种研究所所长王飞
罡从美国引入二乔玉兰 ,用晚秋芽接法繁殖时选育
出 3季开 4次花的常春二乔玉兰 [ 13] ,另外还培养出
丹馨玉兰 、飞黄玉兰 、红元宝玉兰 、红运玉兰 、景新玉
兰 、多瓣玉兰等新优品种;胡挺进等以狭叶广玉兰作
母本 ,以紫二乔玉兰为父本杂交出了 “京玉兰 ”[ 14] ,
这为木兰属的植物新品种培育提供了经验 ,丰富了
木兰属植物的育种材料 。木兰科植物的内部构造具
原始性和保守性 ,物理 、化学诱变应用的很少 ,处理
后的种子萌发率极低 ,且变异性状不明显 [ 15] 。此
外 ,王亚玲等通过杂交手段 ,对木兰科不同种间是否
亲和进行研究 ,结果表明木兰亚属种间杂交均表现
为亲和 ,含笑属有些种间杂交不亲和 ,属间杂交多不
亲和 ,但是红元宝紫玉兰与金叶含笑和云南含笑的
杂交完全亲和 [ 16] 。
47第 6期 张庆宝等:木兰属(Magnolia)观赏植物育种现状及育种策略
3 木兰属观赏性目标育种策略
3.1 育种目标
木兰属观赏植物品种改良的主要目的是加强观
赏特性 ,满足人们的欣赏要求 。木兰属植物的缺陷
主要在于花期较短 ,花色品种较少 ,花型较单一 ,抗
寒种类较少 ,由此确定如下育种目标:
3.1.1 培育花期长和 1 a多次开花的品种 木兰
属植物花期大多集中在 3 ~ 6月 ,园林应用较多的种
类如玉兰 、紫玉兰的花期大约在 10 d左右 ,花期较
短 ,难以满足人们的欣赏要求 ,培育花期长的品种可
满足园林春季观花的需要 。另外培育 1a开花多次
的品种 ,丰富园林景观 ,使人们 1a能多次看到玉兰
开花。现在已经培育出了 1 a内在北方开花 2次 ,
在南方开花 3次的常春二乔玉兰等品种。
3.1.2 丰富花色 木兰属植物的花多数是白色 、粉
红色 、紫红色 ,花色不丰富 ,现有飞黄玉兰为淡黄色 ,
红花玉兰 、红花山玉兰为红色 ,可以作为育种基础资
源 ,通过杂交或其他育种技术如转基因技术培育更
多的新色系品种 ,如黄色系 、红色系 、绿色系等 。
3.1.3 培育多瓣品种 自从在湖北五峰山发现了
红花玉兰的变种多瓣红花玉兰后 ,为木兰属的多瓣
型花找到了重要的遗传资源 ,也就为培育多瓣玉兰
品种创造了可能 。
3.1.4 培育抗性强 、尤其是抗寒性强的品种 木兰
属植物主要分布在秦岭以南的华南和西南地区 ,华
北及西北地区主要栽培白玉兰 、紫玉兰 、二乔玉兰等
少数种类 ,东北吉林和辽宁的一些地区零星自然分
布有天女木兰 ,也栽培有白玉兰和二乔玉兰 。培育
抗寒性木兰属植物品种 ,可丰富北方城市园林绿化
的植物种类 。
3.1.5 培育矮化品种 室内绿化美化作为一种重
要的绿化形式越来越受人们重视 ,木兰属植物的花 、
叶 、果都很漂亮 ,如果能培育出矮化木兰品种 ,用于
室内栽培摆放 ,将会有很大的发展潜力。
3.2 育种方法
3.2.1 自然变异选育 在木兰属植物自然分布区
域观察寻找自然变异性状 ,通过比较选出性状突出
的优株 ,然后进行嫁接或组织培养等无性繁殖 ,逐步
培育新品种;建立木兰属种质资源圃和繁殖生产基
地 ,进行分区种植 ,选择优良的自然芽变类型 ,而后
进行无性繁殖 ,培育新优品种 。在一些地区作者发
现有一些好的植株 , 1 a开花不断 ,但开花的数量有
多有少 ,这是很有希望的育种资源 。
3.2.2 人工杂交 木兰属的育种资源丰富 ,为杂交
提供了有利的条件 。根据育种目标 ,选择优势互补 、
杂交亲和的亲本 ,选择有利的杂交方式 ,做好花粉的
采集和贮藏 ,掌握好杂交时机 ,完成杂交工作 。进行
不同种或不同属的种类远缘杂交试验 ,克服远缘杂
交不亲和性 ,培育新优品种。
3.2.3 其他育种技术 利用辐射技术 、化学诱变技
术和航空技术及多倍体育种 、单倍体育种 、分子育种
等现代科学技术培育木兰属植物新优品种 ,以推动
新品种培育技术的进程 。
3.3 繁殖推广
3.3.1 对新优品种进行快速繁殖技术研究 结合
植物生物学特性 ,开展木兰属新优品种扦插 、嫁接等
常规繁殖方法和关键技术研究。结合组织培养等生
物技术手段 ,提高木兰属植物繁殖系数与繁殖速度 ,
建立组织培养快速繁殖体系 ,形成产业化生产的繁
殖栽培技术。
3.3.2 结合生产基地 ,缩短推广时间 结合苗木生
产基地 ,在培育新品种的同时 ,不断建立苗木生产示
范基地 ,与苗木生产公司建立研产结合的合作形式 ,
有利于缩短新品种的推广时间。还可以在生产基地
列出品种样品 ,向绿化设计施工单位推广 ,在园林绿
化中提前试用 ,提前了解园林应用效果 。
4 讨论
(1)全国应该建立统一的木兰科植物分类系
统 ,利用现代先进的分子生物学方法 ,对木兰属种 、
品种和类型进行亲缘关系鉴定 ,确定新发现的种或
类型的分类地位。建立统一的品种评价标准和品种
分类体系 。
(2)收集木兰属植物种类 ,建立种质资源圃以
及品种资源圃 ,制定长期的育种计划 ,逐步开展木兰
属新品种的选育。
(3)由于木兰属植物多数种类有雄蕊早熟的特
性 ,花粉的储藏技术需深入研究 ,才能为不同花期的
种间杂交提供条件 ,以开展木兰属植物种间及与其
他属间的杂交育种 。
参考文献:
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社 , 1982.
(下转第 52页)
48 江 苏 林 业 科 技 第 35卷
的重要使命;完善旅游区内的标志和牌示系统 ,并设
立生态旅游信息中心 ,提供全面的有关生态旅游的
信息咨询。
(5)立法与宣传教育 。整章建制 ,严格执法 ,强
有力的法制管理是生态旅游发展的基础。只有实施
依法治理 ,统一管理 ,如 《森林法 》、《自然保护区管
理条例 》、《野生动物保护法 》等 ,才能做到生态旅游
业的发展与保护相协调 ,使生态旅游业健康发展 。
利用电视 、广告 、媒体等大力宣传 ,以新颖 、独特的促
销手段 ,发展具有西部地区特色的生态旅游业 ,吸引
更多的旅游者。
参考文献:
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