田 敏,黎 霞,蘇 群,瞿素萍,李紳崇,趙培飛
(1云南省農業科學院花卉研究所/云南省花卉育種重點實驗室/國家觀賞園藝工程技術研究中心,昆明650200;2廣西農業科學院花卉研究所,南寧530007)
云南的濕地類型多樣且具有高原的地域特征,湖泊星羅棋布,面積小但數量多且為相互間沒有水道相通的孤立濕地;河流皆為國內或國際大江河的上游或發源地,河谷深切,水量季節性變化明顯;沼澤除湖灘地帶外都零星散布在亞高山地帶[1]。這些復雜的地理成分造就了云南的濕地獨具特色的水生植被[2],群落類型多樣,特有物種比例高[1],在水生花卉方面也是如此,資源類型十分特別[3]。
云南的水生花卉研究處于剛起步階段,筆者從資源、相關研究、產業3個方面綜述云南水生花卉的發展狀況,展望了云南今后在水生花卉科研和產業方面的發展方向,旨在為云南水生花卉資源的開發提供參考。
中國是世界上種植和利用蓮最廣泛的國家[4-5]。荷花在中國有2500 年以上的栽培歷史和廣大的栽培面積[6],是中國傳統名花之一。目前國內的荷花品種超過800個,已成為世界荷花育種中心和栽培中心[7]。荷花除花朵可以觀賞外,花朵、花粉[7]、荷葉、根狀莖(蓮藕)、果實(蓮子)均可食用或藥用,同時荷花能凈化水質[8-9]、荷桿纖維亦能分離利用[7],具有較高的觀賞價值、經濟價值和生態價值。
蓮是最古老的被子植物之一,不僅在植物系統演化中占有重要地位,也是中國最重要的水生經濟植物之一[5]。蓮,即荷花,是睡蓮科(Nymphacaceae)蓮屬(Nelumbo)多年生水生草本植物[10],中國原產[11]。蓮屬植物在國內有1種——中國蓮(N.nucifera),云南亦產[12],云南寧蒗縣永興鎮(海拔2780 m)[11]是蓮在國內的垂直分布最高點。
云南由于多樣的地理和氣候環境,保存了豐富的植物多樣性,在荷花品種資源上也是如此。目前有報道的云南荷花品種資源共計23個,生態習性全部屬于溫帶型荷花[13-14],且均為當地百姓長期栽培形成的地方品種,其中10 個為優良品種資源(表1)。云南邱北普者黑的同一湖泊內混生多種類型的野生荷花,在國內湖泊中實屬罕見[3]。普者黑的野生荷花品種有‘普者黑紅荷’(‘Puzhehei Honghe’)、‘ 普者黑白荷’(‘Puzhehei Baihe’)、‘大灑錦’(‘Dasajin’)、‘小灑錦’(‘Xiaosajin’)都為大株型重瓣型品種。其中‘普者黑紅荷’花重瓣、子多,是花蓮、子蓮兼用品種,并且耐2.8 m水深[11],是開發水體凈化用荷花品種的良種。‘普者黑白荷’是目前已知的的最耐深水(3.2 m)[15]的品種,也是觀花和凈化水體的優良兼用型品種。‘大灑錦’和‘小灑錦’是非常少見的重瓣復色古老荷花品種,最早見于清代楊鐘寶所著的《缸荷譜》“入秋色愈妍,或紅白平分,無纖毫錯雜,尤奇”[11]。特別是‘小灑錦’曾絕跡,后在普者黑重新發現,非常珍貴。云南宜良的‘宜良千瓣’(‘Yiliang Qianban’)是大株型千瓣型品種,是目前僅有的2 個千瓣荷花品種之一[16],并且具有2 個優良特性:(1)‘宜良千瓣’作為當地傳統的菜藕品種,藕粗長,干物質、淀粉、蛋白質和維生素C的含量均高于目前國內推廣的藕蓮品種和地方品種[3],這在花蓮中特別是千瓣蓮中是極為罕見的(另一個千瓣荷花品種‘千瓣蓮’(‘Qianban Lian’)不能食藕,只能用作觀賞);(2)‘宜良千瓣’為單花心(另一個千瓣荷花品種‘千瓣蓮’為三花心,不適合做切花)、花柄硬不垂頭,不經任何處理單朵花的瓶插保鮮期可達1 周[11](一般荷花切花瓶插期為3~4 天),是荷花中唯一長壽的切花品種。‘滇紅’(‘Dianhong’)與‘普者黑紅荷’特征相似,花重瓣、紅色,著花密度高,花藕兼用,在騰沖和順鄉作為荷塘景觀重點栽培[17]。‘異龍風采’(‘Yilong Fengcai’)著花密度高、花徑大、花色紅艷,屬花、藕、子蓮兼用品種[17]。‘異龍白荷’(‘Yilong Baihe’)和‘彌勒紅荷’(‘Mile Honghe’)亦為花、藕、子蓮兼用品種,‘臨滄紅荷’(‘Lincang Honghe’)為花藕兼用品種[17]。綜合分析這10個優良品種可以看出,云南的荷花資源雖品種不多但非常優秀:除保存了2個特別的復色古老品種及1個千瓣型品種外,其他7個優良品種的特性均為耐深水;并且不論是千瓣型還是深水型品種,均為兼用型品種,花藕兼用甚至花藕子兼用。這些優異的資源特性對云南荷花的基礎研究和產業開發都具有重大意義。但遺憾的是,云南省內并沒有機構集中收集并保存本省的荷花資源,也沒有開展新品種選育等資源開發工作。

表1 云南荷花品種資源
在同一或同類型的品種內,云南的荷花資源表現出豐富的遺傳多樣性。郭宏波[18]對來自云南的5個千瓣蓮品種和湖北當陽玉泉寺的1個千瓣連品種進行了RAPD 分析,表明千瓣蓮在中國具有較豐富的遺傳多樣性,存在較大的遺傳分化。玉泉寺的千瓣蓮品種與云南省品種之間沒有明顯遺傳分化,而云南省內的5個千瓣連品種間存在較大分化,其中姚安千瓣蓮最特殊。An Na等[19]通過RAPD標記法對94個藕蓮進行分析,發現中國西南地區藕蓮的遺傳多樣性高于國內其他地區,采自云南的6個藕蓮品種來源于呈貢、澄江和玉溪,親緣關系較近,其中澄江和玉溪的藕蓮品種親緣關系最近。
昆明翠湖公園的聶雅萍[20]于2005 年對昆明翠湖公園湖塘水域、滇池觀音山局部水域栽種荷花進行凈化水質試驗,結果表明荷花可以削減水體中的總磷、總氮、化學蓄氧量(BOD5)、化學耗氧量(CODCr),同時可以增加水體中的溶解氧含量,起到凈化水質的作用。從荷花生長時期看,在盛花期凈化水質的能力最強;從荷花品種來看,‘彌勒紅荷’凈化水質能力相對較強。
云南昆明的翠湖公園在明清時已栽培荷花做景區[11],現今云南有昆明翠湖公園、昆明大觀樓公園、文山普者黑風景區、石屏異龍湖風景區等旅游區開發了以觀荷為主題的旅游項目,并承辦大型的荷花展或荷花節。另外在昭通、曲靖、昆明(呈貢、澄江、宜良)、玉溪、紅河州、大理、保山、臨滄、普洱等地,都有較大的以荷花為主題的公園和莊園。除公園專門種植花蓮做觀賞外,莊園或農戶均種植藕蓮品種或兼用型品種。據云南省農業廳估算,全省蓮藕種植面積約6700 hm2,幾乎全為藕蓮或花藕/花藕子兼用品種,藕種來源于本省或外省,如鄂蓮品系。在盛花期形成荷花花海,盈利形式為門票、游覽船費、荷花宴、藕粉、荷葉茶及少量荷花切花、蓮蓬干花和鮮食蓮子;在收獲期采收蓮藕,用于鮮食或加工。
云南從事蓮藕淀粉生產的企業有3 家,主要為澄江藕粉。澄江具有悠久的蓮藕種植和加工歷史。當地傳統的觀花和藕粉加工兼用品種‘七孔八眼’[‘Qikong Bayan’,也叫‘澄江紅花藕’(‘Chengjiang Honghuaou’),品種特征為紅花單瓣],出粉率高,已于2013 年獲得國家農業部農產品地理標識認證(“澄江藕”)。20 世紀30 年代,澄江縣鳳麓鎮永茂祥生產的“永茂祥藕粉精”較為著名。新中國成立后,澄江藕粉由社隊企業取代個體作坊生產經營。20 世紀90 年代后,藕粉生產企業如雨后春筍般多起來,其中“仙湖”和“德春”牌等藕粉較為出名。澄江藕粉主要為藕蓮淀粉,以新鮮的整支藕蓮全藕為原料采用南派工藝進行生產。特點為黏度適中,口感、透明度、色澤均不錯,典型顆粒度達80%左右。缺點是其原料成本偏高,總產量較低[21]。
睡蓮是重要的水生花卉和世界名花[22],花色豐富,花期長,抗逆性強,對開花積溫的要求較低使得其分布和傳播比荷花更廣,且對污染水質的凈化效果優于荷花[23]。睡蓮可供觀賞、食用(葉片、葉柄、花梗、花)[24-25]、藥用(花)、香料用(香蓮茶、釀啤酒)和精細化工加工(化妝品、保健品)[26],具有廣闊的開發利用價值[23]。
睡蓮是睡蓮科(Nymphacaceae)睡蓮屬(NymphaeaL.)植物的統稱,多年生水生草本花卉[10],全世界約有50種,中國有5種,云南有4種[12],是中國野生睡蓮5個分布中心之一[27],含引進1種和野生3種[12]。云南多樣的氣候也使其成為國內唯一的耐寒睡蓮和熱帶睡蓮野生種群都有分布的地區。白睡蓮(N.alba),為耐寒睡蓮,花白色,芳香,昆明地區引種栽培[10,12]。延藥睡蓮(中國藍睡蓮)(N.stellata),耐寒睡蓮,花藍紫帶白色,極美麗,產西雙版納勐翕[10,12,28]。睡蓮(子午蓮,小白睡蓮)(N.tetragona),為耐寒睡蓮,花白色,產洱源茈碧湖[10,12],有記載稱瀘沽湖有此種的紅色種分布[23],但未證實。柔毛齒葉睡蓮(中國紅睡蓮)(N.lotusvar.pubescens),為熱帶睡蓮,花大,紫紅色,鮮艷,芳香,產景洪大勐龍、勐臘、勐捧[10,12]。其中,延藥睡蓮和柔毛齒葉睡蓮較為珍稀[27],需盡快開展遷地保護和繁育工作。目前云南省內并沒有機構集中收集并保存本省的野生睡蓮資源,也沒有開展相關的研究工作,僅有中國科學院西雙版納熱帶植物園的吳福川培育了夜開型熱帶睡蓮新品種‘粉月亮’(‘Pink Moon’)并獲得國際睡蓮品種登錄。此外有少數業余睡蓮愛好者零散保存了部分野生睡蓮資源,并利用云南得天獨厚的氣候條件選育了特色新品種,但并未進行品種登錄。
云南的睡蓮產業狀況主要有以下4個方面。(1)科研單位和公園、景區引種了少量睡蓮品種,與荷花、王蓮等水生植物共同形成“蓮花”景觀,通過門票或花展等形式盈利,如中國科學院昆明植物園、中國科學院西雙版納熱帶植物園、昆明大觀樓公園、大理云上花海等。(2)已經有種植引種自臺灣的香水蓮并開發其相關產品和莊園經濟的公司,分布在澄江、硯山、德宏和西雙版納,產品有香蓮茶、蓮花鮮花餅、蓮花普洱茶、蓮花化妝品、蓮花保健品、蓮花干燥花等。(3)在云南斗南花卉市場,已有藍色的睡蓮切花銷售,為本地花卉公司生產,雖然較為新穎,但花枝短、易萎焉、花朵閉合后不易重新打開等,被消費者詬病,制約了睡蓮切花的市場發展,亟需開展睡蓮切花的品種選育和采后處理研究。(4)有水生植物育苗公司生產耐寒睡蓮種苗,用于工程綠化,但品種單一,只分紅色和黃/白色系,品種名不詳,綠化時混雜使用。
云南獨特的地理和生態環境,孕育了很多特色的、高品質的水生植物[3]。美麗水生花卉資源除荷花、睡蓮外,還有滇水金鳳(Lmpatiens uliginosa)、絨毛千屈菜(Lythrum salicaria)、高原鳶尾(Iris collettii)[1]、海菜花(Ottelia acuminate)[29]等。對這些高原特色水生花卉資源,僅有基礎研究和水質凈化等方面的研究,并沒有對其進行馴化、選育和產業開發。
西南林業大學的高原濕地研究中心和中國科學院昆明植物研究所做了大量云南高原濕地植被調查[30-31]和生態群落的研究[32-34],并開展了水生植物的民族植物學研究[35]、生理研究[36-38]和污染水體對水生植物生長影響的研究[39-41]。同時,西南林業大學還開展了水蔥(Scirpus tabernaemontani)、水毛茛(Batrachium bungei)、荇菜(Nymphoides peltatum)等滇西北水生植物的組織培養[42],水蔥[2]的ITS 序列分析[43]。玉溪師范學院的化學與環境科學系做了水蓼(Polygonum hydropiper)[44]、美人蕉(Canna)[45]的種子萌發及水生植物在凈化水質方面的研究[46-48]。
在產業方面,截至2017 年云南有6 家左右的花卉苗木公司專職或兼營工程綠化用水生花卉種苗,品種為常見的水生花卉[49],如水生鳶尾、再力花、梭魚草、香蒲、水蔥、蘆葦等,缺乏特色。另有極少花卉公司生產鳶尾切花切葉、木賊切枝等特色鮮切花產品,產品新穎但產量較小。
近年來,隨著海綿城市的建設和水景園藝的發展,市場對水生植物的需求逐年上漲,水生花卉開發前景廣闊。國內外已經形成了專業的育種公司、高水平的研究隊伍和頗具規模的水景工程產業。云南有得天獨厚的地理區域條件,有豐富多樣的水生花卉資源,有全國一流的花卉生產企業和花卉交易市場,但水生花卉研究、開發和產業都處于較落后的狀態,應盡快組建云南本土的水生花卉研究團隊,開展云南高原特色水生花卉的研究和開發。
資源是一切研究的基礎。省外的一些科研機構多次從云南采集野生水生花卉資源進行引種馴化,但多以失敗告終。因此,應首先在云南本地建立高原特色水生花卉遷地保護和引種馴化基地,與原生地相似的氣候條件有利于野生資源的馴化栽培成功。其次,應在收集資源的基礎上進行特色新品種選育,如用于水體凈化的耐深水荷花品種、用于切花的千瓣荷花品種和兼用荷花品種、用于切花的睡蓮品種和用于精深加工的睡蓮品種、用于鮮切花產品的其他水生花卉品種等獨具云南特色又適應市場新奇特花卉需求的品種。
在水生花卉的基礎科研上,云南地處中國內陸和泰國的過渡地區[50-51],云南的荷花品種資源是否也是中國的溫帶荷花和泰國的熱帶型荷花之間的過渡類型,值得深入探討。另外對于睡蓮和其他具有開發潛力的水生花卉資源,應盡快開展組織培養、采后生理、光周期等的相關研究,以應用研究為主解決產業的瓶頸問題,為產業發展提供強有力的科技支撐。
在水生花卉觀光農業莊園、城市水景設計建設上,應學習和引進國內外先進的理念和技術,利用云南特有的水生花卉資源,讓云南的自然生態景觀更豐富多樣,農業觀光莊園的經營模式也更先進和多樣。在水生花卉的新產品開發上,應結合特色新品種的選育和相關應用技術的研發,依托云南一流的花卉生產企業和花卉交易市場,開發獨具特色的水生花卉產品,比如水生花卉切花、切葉、切枝、盆栽、永生花等,滿足花卉市場新奇特的產品需求,也與省外和國外的水生花卉產業區別,形成獨具特色的云南水生花卉產業。