柳新紅,孫中帥,蔣冬月,石從廣,李因剛,沈 鑫,楊少宗
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我國櫻花產業主要問題的思考
柳新紅,孫中帥,蔣冬月,石從廣,李因剛,沈 鑫,楊少宗
(浙江省林業科學研究院,浙江 杭州 310023)
在闡述我國櫻花產業現狀的基礎上,分析了產業發展存在的問題,從物種分類、品種選育和培育技術角度提出了發展思路和對策。建議中日韓研究學者共同合作,理清物種界限,統一櫻花分類系統;通過對日本品種選擇利用分析,提出了利用豐富資源大力選育國產櫻花新品種的目標、方法和策略;通過櫻花主要繁殖方法和關鍵栽培技術的解析,提出了針對不同品種類型,研究配套的繁育和栽培技術,形成標準化培育技術規程的意見。
櫻花;分類;選育;中國
櫻花是指薔薇科Rosaceae李亞科Prunoideae櫻屬典型櫻亞屬Subg.植物。全球典型櫻亞屬植物約60種,絕大部分分布于東亞地區,《中國植物志》記載38種8變種[1];Flora of China[2]記載37種6變種。櫻花主要為早春觀賞花木,株型優美、花色艷麗、適應性強,極具觀賞價值,被廣泛應用于公園、學校、街道、庭院等綠化中。每到賞櫻季節,以“櫻花”為主題的各旅游景點游人絡繹不絕,極大帶動了當地旅游業的發展[3-6]。各地爭相建立櫻花主題公園、櫻花大道、櫻花長廊、櫻花專類園等[7-8]。本文通過對我國櫻花產業現狀的分析,針對櫻花產業存在的主要問題,提出相應對策,以期為我國櫻花產業的健康和可持續發展提供指導和參考依據。
我國櫻花栽培歷史悠久,但長期以來對櫻花培育缺乏研究,目前國內的園藝品種基本上是從日本引進的。根據中國櫻花產業協會調查顯示,我國櫻花大部分是從20世紀70-80年代開始引種栽培,目前中國種植櫻花的數量世界第一,主要苗木產區為浙江、福建、廣東、云南、四川和山東等省[9]。
浙江省的四明山區是我國櫻花栽培最早的區域之一,主要范圍包括寧波市奉化區溪口鎮、海曙區章水鎮、余姚市四明山鎮和紹興市的嵊州市,成為國內最大的集中連片櫻花苗木產區,總面積約6 667 hm2。所栽品種以‘關山’.‘Kanzan’為主,約占總面積2/3,其他品種主要有‘松月’.‘Superba’,‘普賢象’.‘Albo-rosea’,‘染井吉野’.בSomei-yoshino’,‘嵊州早櫻’.‘Shengzhou Zaoying’等。福建省櫻花苗木產區主要集中于南平、三明和龍巖3市,全省栽培總面積約6 667 hm2,主要品種為鐘花櫻桃.實生苗和來自臺灣的鐘花櫻桃品系。廣東省集中于韶關市和廣州市從化區,全省栽培總面積約4 000 hm2,主要品種為來自臺灣的鐘花櫻桃品系。云南省主要集中于昆明、玉溪和大理3市,全省栽培總面積約1 333 hm2,主要品種為高盆櫻桃.實生苗和紅花高盆櫻桃.var.嫁接苗。四川省主要集中于成都市和宜賓市,全省栽培總面積約4 667 hm2,主要品種為‘關山’、‘染井吉野’、以及高盆櫻桃實生苗和來自臺灣的鐘花櫻桃品系。山東省櫻花苗木以泰安市的‘關山’、青島市的‘染井吉野’和‘陽光’.‘Youkou’為代表,全省總面積約8 000 hm2。此外,河南、江西、江蘇、安徽、湖北、重慶、貴州和廣西等省(市、區)也有櫻花苗木栽培,總面積約6 667 hm2[9]。
基于櫻花優異的觀賞價值,目前世界各地廣為栽培,遍及南北半球。櫻花栽培最為普遍、世界最為著名、品種最為豐富當屬日本。日本櫻花栽培始于奈良時代(710-794年),到江戶時代(1603-1867年)已普及至平民百姓中,至今已有1 000多年歷史。園藝品種達600多個,但栽培最為常見的是‘染井吉野’,約占日本櫻花數量的80%。每當櫻花盛開時,萬城空巷,親朋好友圍坐在櫻花樹下舉行“花見”活動,開懷暢飲,談笑風生,蔚為壯觀[9]。
近幾十年韓國的栽培發展也十分迅速,櫻花景觀遍布城鄉,其中濟州島是著名的櫻花資源產地和觀景勝地。此外,栽培形成著名櫻花觀賞景點的其他國家有美國、英國、法國、德國、澳大利亞和新西蘭等,其主要栽培品種均來自于日本[9]。
櫻花物種的分類一直是植物分類學家的焦點問題。因為櫻花有兩個區別于多數植物的重要特點:一是自然條件下種間容易發生雜交,種間雜交后代復雜而繁多,若不做系統的比較研究,往往很難確定種間界限。二是多數種先花后葉或近先花后葉,有花時不見葉和果,果實成熟期短,易被鳥啄食,有葉時不易見到成熟果實,進一步增加了分類的難度。因此,目前櫻花分類比較混亂[10],中國、日本和韓國櫻花分類系統不統一,國產櫻花缺乏權威的分類系統,“同物異名”、“異物同名”和“一物多名”現象普遍,嚴重阻礙櫻花的研究開發和產業的健康發展。
由于歷史問題和經濟發展因素制約,國產櫻花新品種選育尚處于起步階段,可推廣品種寥寥無幾。因此,目前栽培品種比較單一,仍以日本引進品種為主。除了‘關山’、‘染井吉野’能基本滿足市場需求外,其它品種或沒有苗木,或市場接受不佳或適應性不佳。國產種(變種)除了鐘花櫻桃,高盆櫻桃和紅花高盆櫻桃有一定規模栽培外,其它仍未開發,豐富的種質資源未得到開發利用[9]。
近十年我國各地櫻花栽培迅猛發展,但科研遠滯后于生產應用。繁育和栽培技術比較落后,達不到應有的景觀效果。沒有做到“適地適品種”,病蟲害比較多,樹體壽命短[11]。櫻花育苗以嫁接繁殖為主,同一品種各地使用不同砧木,存在砧穗不親和,對這方面沒有實用研究,組培育苗在生產中應用很少[11]。苗木樹形培育幾乎千篇一律,分枝不合理,不能滿足市場多樣化需求,品種苗木標準化培育幾乎為空白。
為了促進我國櫻花產業的健康和可持續發展,提升和創新我國櫻花的科技發展水平,針對上述問題,提出以下建設性意見。
3.1.1 櫻花物種包括的范圍 現代櫻花栽培品種主要來自于日本,從傳統的欣賞習慣來說,櫻花主要是喬木樹種。目前日本最權威的櫻花分類專著《新日本の櫻》[12]和《日本の櫻》[13]均界定櫻花為典型櫻亞屬樹種。石碩等[14]使用了12個葉綠體DNA片段和3個核基因片段構建了廣義李屬的系統發育樹,將廣義李屬劃分為3個亞屬:稠李亞屬subg.,櫻亞屬subg.(即典型櫻亞屬)和李亞屬subg.,矮生櫻(矮李)歸入李亞屬范圍。首次從分子水平確認了櫻亞屬是一個單系類群。因此,無論是傳統習慣還是科學分類角度,都應該把櫻花物種界定為典型櫻亞屬植物。
3.1.2 浙閩櫻桃.與尾葉櫻桃.《中國植物志》記載浙閩櫻桃是Koehne于1912年發表的櫻花物種,模式標本采自浙江寧波(具體地點不詳),浙閩櫻桃與尾葉櫻桃的區別在于浙閩櫻桃萼筒與萼片近等長,花柱被毛。在浙江省多次調查中發現,萼片與萼筒近等長至萼片約為萼筒2倍是連續變異的,花柱被毛與否也有各種組合現象。浙閩櫻桃模式標本已毀于“二戰”之中的德國。因此,要確定浙閩櫻桃和尾葉櫻桃親緣關系,必須做更加深入系統的比較研究,若確認浙閩櫻桃為獨立物種,還需要重新建立模式標本。
3.1.3 大葉早櫻.a,野生早櫻.var.,霧社山櫻花.與江戶彼岸櫻.1865年,Miquel將在日本關西地區常見的一種栽培櫻花定名為大葉早櫻。1916年,Wilson[15]將野生種定名為野生早櫻。在Flora of Japan[16]和Flora of Korea[17]中,野生早櫻被處理為江戶彼岸櫻。霧社山櫻花的形態和江戶彼岸櫻非常相似,在Flora of Taiwan[18]中被當作獨立的種來處理。在《中國植物志》中野生早櫻被并入大葉早櫻,認為中國不產此種,但在其描述中又記載:“產浙江、安徽、江西、四川等地,也見于栽培,原種產于日本”。Flora of China中亦沿用了這一記載。
通過查閱標本及野外調查發現,日本存在野生的江戶彼岸櫻及栽培的大葉早櫻,中國同樣存在栽培大葉早櫻以及分布于浙江、江蘇、湖北等省的野生早櫻。中國的栽培種大葉早櫻很可能來自于日本。韓國濟州島存在野生早櫻(江戶彼岸櫻)的自然群體。霧社山櫻花在我國臺灣省中部分布廣泛,并有較大個體的野生植株,很顯然是野生種。從形態特征初步判斷,野生早櫻、霧社山櫻花與江戶彼岸櫻是同一物種,需進一步研究;大葉早櫻與它們的關系則需要分子親緣地理學的研究證據。
3.1.4 山櫻花.與紅山櫻.,霞櫻.a的親緣關系 《中國植物志》僅記載了山櫻花,沒有提到紅山櫻和霞櫻。韓國的張桂羨[19]通過對標本館的標本研究,認為這3個種的形態特征接近,可以作為一個復合種來處理。國內學者對這3個種的關系也有很多種不同意見。王賢榮[20]認為中國同時存在山櫻花和紅山櫻,并認為在中國的福建和江西有分布。根據對日本、韓國及中國東部上述3個種的野外自然群體的考察,對三者標本的仔細比較研究,與日本勝木俊雄博士、韓國張桂羨博士的討論,認為中國和韓國的山櫻花與日本的霞櫻形態非常接近,花期也比較一致,很可能為同一個種。當然二者的分類地位還需要進一步的群體遺傳學的分析來證明。紅山櫻和山櫻花應該為2個獨立的種,二者形態特征明顯不同,紅山櫻葉緣鋸齒貼近葉片邊緣,葉背面灰白色,而山櫻花和霞櫻的葉邊緣鋸齒開展,葉背面為淺綠色。在日本的實地考察發現,分布于同一地區紅山櫻群體的花期要比霞櫻早1 ~ 2周。緯度相當的日本的紅山櫻花期基本結束時,日本的霞櫻與朝鮮半島的山櫻花還正處于盛花期。因此,紅山櫻作為獨立的種,而山櫻花和霞櫻關系較近,其是否為同一個種需要進一步的研究來解決。
3.1.5 太平山櫻.,山白櫻.,阿里山櫻.的分類地位 2017年4月和8月對櫻亞屬物種太平山櫻、山白櫻和阿里山櫻的自然群體和館藏標本進行了初步考察研究。除山白櫻因為道路封閉等原因沒有見到其野生群體外,太平山櫻和阿里山櫻均發現了其野生群體。通過考察發現太平山櫻分布于我國臺灣東海岸地區,在宜蘭縣太平山有自然分布且為其模式原產地,此外其館藏標本也有產自花蓮縣的。阿里山櫻則主要分布于臺灣中央山脈以西,在南投縣和臺中縣均有野生群體分布,其模式產地為阿里山。根據所查閱標本及野外的實地考察,從形態特征初步判斷,太平山櫻與中國大陸的山櫻花,山白櫻與華中櫻.親緣關系接近,阿里山櫻接近沼生矮櫻.[21]或雪落櫻.[22],但它們之間是同一種還是獨立種需要做更系統的研究。
3.2.1 日本櫻花品種的選擇與利用 日本的櫻花品種選育有近千年的歷史,培育品種達600多個[23]。我國引進品種約200個,各地栽培發現,部分品種表現良好(表1)。
表1 我國引種栽培表現良好的日本櫻花品種
Table 1 Good adaptability of introduced Japanese flowering cherry cultivars in China
日本地處亞熱帶和溫帶,夏季少有極端高溫,冬季有低溫少嚴寒,終年空氣濕度比較大,與我國華東地區海拔500 ~ 800 m區域的氣候比較接近。在引進日本櫻花品種時,應該做適應性觀測試驗后才可逐步推廣;了解品種的特性和栽培地的立地條件,盡量做到“適地適品種”。
3.2.2 國產櫻花新品種選育 世界各地栽培的櫻花品種,基本來自日本,日本櫻花在全世界有良好的美譽度。但由于氣候差異,日本品種在我國栽培存在不同程度問題,耐熱性較差,基本不適于華南地區種植;流膠病較嚴重,壽命縮短;花色相對單一,白色至粉紅色范圍;花期短而且集中在春季;根癌病比較普遍[24]。因此,我國需培育更多國產櫻花新品種,適應各地不同生態環境栽培需求。我國作為櫻花資源大國和物種發源地,櫻花新品種選育有著廣闊前景。
3.2.2.1 新品種選育的目標
(1)花量育種櫻花的花朵直徑不大,觀賞效果主要以量取勝,一個枝條和整株樹的花朵密集程度是最重要的選育目標之一。可以參照‘染井吉野’設定選育目標。
(2)花色育種包括花朵的色彩和光澤,在相同條件下選稀有色彩,在相同色彩下選光澤好的。總之,“花多、花大、色艷”是主要選育目標。
(3)早花與晚花育種為了延長花期,選育開花時間錯位互補的品種。最好每個種下均能選育出早、中、晚花期品種。
(4)香花育種野生櫻花中,很多單株花朵有些香味。若能選育出芳香四溢的品種必有很好的市場前景。
(5)抗熱與抗寒育種我國華南地區尤其需要抗熱品種,西北、東北、華北北部和高海拔地區需要抗寒品種。
(6)抗病育種主要選育抗根癌病和綜合抗病蟲力強的品種[25]。
3.2.2.2 新品種選育的方法與策略
(1)選擇育種由于櫻花自然條件下種間易發生雜交,雜種后代復雜而繁多,給分類帶來困難,但恰恰給選擇育種帶來巨大潛力。自然界已經做了各種雜交組合,呈現了豐富多樣的雜交后代,按照育種目標去選擇優異單株,通過無性繁殖和后代檢測,即可培育出新品種。因此,國產櫻花當前新品種選育的重點工作在于選擇育種,見效快且成效好。
(2)雜交育種在初步完成優異單株選擇的基礎上,建立優異單株種質資源庫。根據擬定的育種目標開展雜交組合試驗,經過后代測定選育新品種。同時可以采集優異單株自然成熟的種子,通過實生后代測定選育新品種。
(3)誘變育種利用劇烈改變環境條件,使染色體發生重組或基因發生突變的育種方法。常用方法主要有物理射線誘變、化學藥劑誘變、離體培養誘變等。對櫻花來說,誘變育種對培育稀有花色、重瓣化和花朵巨大型品種有重要意義。
(4)分子育種包括分子標記輔助育種和轉基因育種。通過對現有櫻花優異種質的遺傳多樣性分析,利用分子標記技術發掘選育目標性狀相關聯的基因和近緣種的優良基因,通過基因工程技術培育目標品種,對選育櫻花抗性品種具有特別重要的意義。
3.3.1 櫻花繁殖技術
3.3.1.1 有性繁殖 有性繁殖(種子繁殖)培育的苗木樹體通直高大、抗性強且壽命長,特別適合作行道樹,在櫻花品種繁育中仍具有重要意義。除應用于雜交育種培育后代,主要適用于多個優良家系建立的種子園繁育后代,在后代苗木中進行一致性選擇,即可培育出花色、花期和花量基本一致的優質苗木。調查顯示,臺灣鐘花櫻桃改良品系‘中國紅’實生苗進行后代選擇取得良好效果。
3.3.1.2 無性繁殖 為了保持品種穩定可預期的優良特性,無性繁殖是櫻花品種繁育的主要方法,包括扦插、嫁接和組織培養。從實用性和經濟性考慮,一般來說,能扦插的不用嫁接,能嫁接的不用組織培養。每種方法各有優缺點,應該針對品種無性繁殖的難易程度、品種特性和栽培的立地條件選擇繁殖方法。如果引進品種的生態特性與栽培地的立地條件相差較大,利用本地砧木嫁接品種可提高其適應性。組織培養雖然難度較大、成本較高,但只要突破培養基質配方,組織培養是可行途徑。目前已經成功應用于鐘花櫻桃一些品種的繁育[26-28]。組織培養也是國產化品種工廠化育苗的重要方向。
3.3.2 栽培技術 櫻花的栽培技術包括品種選擇、栽植技術、肥水管理、整形修剪、病蟲害防治、標準化培育(精品苗培育)等。主要探討品種選擇、整形修剪和標準化培育三方面內容。
3.3.2.1 適地適品種 要做到“適地適品種”,必須對立地條件做深入調查,包括氣候(小氣候)、土壤、地形、植物和水文因子調查;對“品種”的生物學和生態學特性做仔細研究,才能做到“地”與“品種”理論上盡量相適應。在實際工作中,結合調查現有栽培成功例子和引種試驗的方法解決“適地適品種”問題。‘關山’在浙江四明山區長勢開花良好,發展成了全國最大的櫻花苗木基地,但引種到華南地區長勢不良、開花差,說明華南地區常年炎熱溫暖的氣候不適合‘關山’生長發育;‘中國紅’品系原產華南地區,引種到長江以北即表現出不同程度的凍害現象,說明‘中國紅’不適應北方冬天的低溫。
3.3.2.2 整形修剪 整形修剪的目的是為了培養良好、自然和健康的干形和冠形。目前我國市場上的櫻花成品苗基本是在定干處截斷,截口周圍長出眾多分支的冠形。這種干形和冠形極易導致側枝的風折、雪折和劈裂,增加病蟲入侵概率,降低樹體壽命;同時枝干的各種組織在連接處錯綜復雜,造成輸導不暢。比較理想的干形和冠形應該在目標枝下高以上有3 ~ 5個相互錯開、四周分布均勻的一級側枝,在一級側枝上按類似方法培育二級側枝,依此類推。總之,借鑒園林樹木修剪理論和方法[29],根據不同種(品種)分支特性和培育目標,通過實踐摸索不斷提高,可以整形修剪出理想健康的干形和冠形。
3.3.2.3 標準化培育 標準化培育櫻花精品苗木是今后發展的方向。在多年苗木培育實踐和研究基礎上,爭取每一類主要生產品種制定一個甚至幾個苗木培育技術規程。技術規程涵蓋圃地選擇、幼苗繁殖、苗木管理、整形修剪、病蟲害防治、苗木出圃等苗木培育的整個環節的具體要求和技術操作要點,確保苗木培育的科學化、規范化和標準化。
選育國產優異櫻花品種滿足生態文明、美麗中國建設的需要是我國櫻花科研工作者的目標。采用現代技術廣泛選育國產優良新品種并研發配套繁育栽培技術,是實現這一目標的重要手段和必由路徑。現階段,要引進、用好日本優良品種和先進的繁育栽培技術;通過中日韓3方專家合作,統一櫻花物種和品種分類系統。不遠的將來,選育出一批能夠媲美甚至在某些特性方面超越當前優良品種的國產櫻花新品種,在國土綠化美化建設中發揮不可替代作用。
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About Challenges of Flowering Cherry Industry in China
LIU Xin-hong,SUN Zhong-shuai,JIANG Dong-yue,SHI Cong-guang,LI Yin-gang,SHEN Xin,YANG Shao-zong
(Zhejiang Academy of Forestry, Hangzhou 310023, China)
Presentations were made on current situation of flowering cherry industry at home and abroad, as well as on challenges such as species classification, limited cultivars and cultivation techniques. Suggestions were put forwarded like cooperation researches with different countries, better selection of local cultivar, standardized propagation and cultivation in China.
flowering cherry; classification; selection; China
10.3969/j.issn.1001-3776.2018.06.014
S685.99
A
1001-3776(2018)06-0077-06
2018-07-12;
2018-10-21
浙江省科技計劃項目“國產櫻花新品系無性快繁技術體系研發”(2016F50024);浙江省農業(林木)新品種選育重大科技專項“特色優勢木本花卉資源保育與種質創新”(2016C02056-12)
柳新紅,博士,研究員,從事花木育種研究;E-mail:lsliuxh@163.com。