紅花玉蘭的選育及在國土綠化中的應用

■北京林業大學教授 馬履一

圖1 野生單株紅花玉蘭

圖2 紅花玉蘭個體間豐富的花型變異

南方有佳木，十年蔚成林。2004年筆者和自己的團隊，在湖北省五峰土家族自治縣進行玉蘭種質資源調查中，發現了一株花色內外純紅的玉蘭類植株。歷經兩年的研究和《中國樹木志》主編洪濤研究員（已故）的鑒定，最終確定為木蘭新種紅花玉蘭(Magnolia wufengensisL.Y.Ma et L.R.Wang)。歷經15年的研究，如今的紅花玉蘭已由當初發現的一小株，變成了一大片；由當初的一個普通物種，成長為一個新物種和一系列新品種（嬌紅一號、二號、嬌丹、嬌蓮等）。在當初山民眼中普通的辛夷花，已變成林業新物種研究和國土綠化的最美樹種之一。

一、紅花玉蘭基本情況

（一） 紅花玉蘭及變種特征

紅花玉蘭，又名五峰玉蘭，屬木蘭科木蘭屬落葉喬木。主要特點是，花被片9 瓣，整個花被片內外為均勻的紅色，葉柄較長，葉片下面沿主脈密被白色柔毛，其特征與武當木蘭(M.sprengeriPamp.)和玉蘭(M.denudataDesr.)存在明顯區別（見圖1）。

北京林業大學紅花玉蘭課題組在紅花玉蘭新品種的調查過程中，同時發現了與紅花玉蘭形態特征及其相似并處于相近分布區的多瓣紅色玉蘭類群。通過從形態學特征、孢粉結構及分子標記，綜合研究了紅花玉蘭與多瓣紅花玉蘭類群間的關系，結合木蘭屬的演化規律，最終確定多瓣紅色玉蘭類群為變種多瓣紅花玉蘭(Magnolia wufengensisvar. multitepalaL.Y.Ma et L.R.Wang)。

（二）紅花玉蘭資源及分布

種質資源調查結果表明，紅花玉蘭僅分布于湖北省西南部五峰土家族自治縣及周邊的狹窄區域，是三峽地區特有物種。紅花玉蘭長期在特定的環境下生存與演化，除保留了祖先的群體遺傳多樣性，同時形成了豐富的遺傳變異類型。花被片顏色、數量及花形均存在豐富的變異。花色有深紅、紅與淺紅等不同表現；花被片的數目從9 瓣到46 瓣不等；花被片的形狀有闊倒卵狀匙形、匙形與條形等；花型有菊花、月季、荷花和牡丹形狀等（見圖2）。此外其葉片顏色、形狀、大小也變異豐富，葉片顏色有新葉紅色、全生長季紅色或綠色等不同表現，葉片形狀有圓形、倒闊卵形、長橢圓等類型。

（三）紅花玉蘭已有新品種及其特征

在紅花玉蘭中，目前已選育出原國家林業局新品種保護辦公室授權新品種8個（具體特征見表1和圖3）。

表1 紅花玉蘭新品種簡介

二、紅花玉蘭科學研究與成果

歷經15年不間斷的調查研究，課題組建立了一套完整的紅花玉蘭種質資源保存保護體系，確認了僅存的2000 余株紅花玉蘭野生種質資源的分布范圍及所處的瀕危狀態。從確認瀕危物種伊始，及時對僅存的紅花玉蘭野生種質資源實施了掛牌保護。此外，在五峰原地和異地建立種質資源保存圃1000 畝，保存了所有不同類型的紅花玉蘭天然資源。從紅花玉蘭野生種質中遴選優良單株30個，通過無性嫁接固定優良性狀、定向培育，獲得原國家林業局新品種保護辦公室授權紅花玉蘭新品種8個，審定湖北省林木良種2個（嬌紅1 號和嬌紅2 號）；頒布和制定《紅花玉蘭苗木繁育技術規程》《紅花玉蘭苗木質量分級》國家林業行業標準2 項；注冊地理標志證明商標1 項；發表論文27 篇（其中SCI 8 篇）。其中《紅花玉蘭新品種選育與產業升級關鍵技術研究》獲得2017年湖北省科技進步二等獎。

三、紅花玉蘭新品種選育與產業開發

學以致用，學以實用。在研究成果轉化落地及產業開發上，以北京林業大學馬履一教授為首的紅花玉蘭課題組形成了以研發團隊+龍頭企業+合作社+農戶的一套完整產學研一體化創新模式。團隊核心成員桑子陽博士成立了五峰博翎紅花玉蘭科技發展有限公司，聯合北京林業大學紅花玉蘭課題組，在五峰建立了紅花玉蘭院士專家工作站，成立了紅花玉蘭產業創新聯盟，組建紅花玉蘭種植專業合作社。創立了“農戶土地流轉合作社經營”“農戶自營繁育苗木，合作社收購 ”“農戶+合作社聯合培育苗木，合作社回購”等3 種帶動農民脫貧致富的紅花玉蘭產業化開發模式。該惠農模式于2017年5月27日在央視《新聞聯播》節目專題播出。

目前，該團隊已在五峰建立紅花玉蘭及其新品種苗木繁育、栽培示范推廣基地3500 畝，繁育、栽培紅花玉蘭及其新品種苗木400萬株。通過“公司+基地+農戶”的模式在五峰帶動農戶5000 余戶，建立大苗培育基地12800 畝，并在北京、江蘇、河南、廣東等17個省、直轄市開展了紅花玉蘭引種栽培和技術推廣。

圖3 紅花玉蘭已有的8個林業新品種

四、紅花玉蘭在國土綠化中的應用

（一）園林綠化最佳觀賞樹種

近年來，隨著生態旅游、特色小鎮、田園綜合體、森林康養等一系列生態工程的推行實施，客觀上對多功能樹種需求越來越大，要求也越來越高。

玉蘭是我國傳統名花，玉蘭屬植物是現存喬灌木類型植物中最為優秀的一類，其樹形優美，花大艷麗，芳香襲人，自古以來深受人們喜愛。自春秋時期開始，玉蘭就是布置宮廷綠化不可或缺的植物品種，阿房宮、上林苑、頤和園、故宮均栽植有玉蘭。從唐代開始，玉蘭、海棠、牡丹、石榴綴成了“玉堂富貴多”，形成了中國皇家園林特有的榮華富貴景象。作為玉蘭樹種之一的紅花玉蘭，在一年四季中均具有極佳的觀賞效果，春季觀花（艷麗多姿）、夏季觀葉（枝繁葉茂）、秋季觀果（碩果累累）、冬季觀干（傲雪獨立），是極佳的園林綠化材料和景觀林營建素材。

（二）造林的新優鄉土樹種

鄉土樹種具有極強的適應力、多樣化、觀賞性、經濟性的特征。充分開發利用鄉土樹種，是解決我國人工林生產力水平低下的重要途徑。

玉蘭亞屬植物為我國溫帶分布樹種，在第四紀冰川以前曾廣泛分布于黃河長江兩大流域。紅花玉蘭自然分布于五峰土家族自治縣的半高山，經課題組近10年的引種和區域性試驗研究，證實紅花玉蘭繼承了玉蘭亞屬植物的強大適應能力，在華北、華中、華東、華南及西南地區均適合種植。紅花玉蘭生長速度較快，樹干通直，材質優良，可供家具、圖板、細木工等用；花被片可食用或用以熏茶，花蕾可提取精油用于美容護膚，也是制作中藥材辛夷的重要原料之一；種子含油率40%以上，可榨油供工業用。

綜合以上特征，作為鄉土樹種，紅花玉蘭在四旁植樹、山地造林、城鎮綠化、生態修復、石漠化治理等方面將具有重大開發潛力（見圖4）。

（三）紅花玉蘭是各類專題園區首屈一指的科普樹種

木蘭科植物屬白堊紀殘遺樹種，對于研究第三紀植物區系起源有著十分重要的科研價值，其花優美典雅，歷來是各類專題園的主角。如中國林科院亞熱帶林業研究所與浙江建德林場合建的江南木蘭園、廣州華南植物園中的木蘭園、廣東湛江的神州木蘭園、三峽大學最新建的紅花玉蘭園等。紅花玉蘭作為木蘭科中的一員，其豐富的表型變異具有重要科學研究和觀賞價值，將是未來各類木蘭專類園的重要組成樹種。

圖4 野生分布的紅花玉蘭種群

紅花玉蘭是少有的喬木花部性狀變異豐富的植物，在研究花發育基因、花色基因等方面具有極高的科研價值。紅花玉蘭所蘊含的科學研究價值、深厚的文化內涵、豐富的品種資源是各類科研院所和地方玉蘭植物園、研學旅行等開展科普教育和研究工作的優良素材。

（四）紅花玉蘭將是國家各項林業重大工程實施的戰略樹種

目前，國家正在穩步推進國家儲備林建設、天然林保護工程、退耕還林還草工程、長江中下游地區重點防護林體系建設工程等重大林業工程。紅花玉蘭作為優良鄉土樹種、用材樹種、觀賞樹種、藥材樹種、生態防護樹種，可充分發揮涵養水源、保持水土、美化環境、固碳釋氧、吸霾滯塵、調節氣候、休閑游憩、健康養生等強大生態功能，為國家林業發展戰略和林業重大工程提供強有力的支撐，助推美麗中國建設。

（五）紅花玉蘭將成為我國苗木產業升級換代的新優品種

我國玉蘭苗木產業品種極為單一和落后，目前市場上主流玉蘭品種只有玉蘭、黃玉蘭、二喬玉蘭和紫玉蘭等少數幾種，與國外的上千品種相差甚遠。傳統品種觀賞性較低，難以滿足人們日益增長的審美需求。紅花玉蘭花色艷麗多姿、樹形高大挺拔、品種豐富、適應范圍廣，是極為難得的喬木型花卉。

目前，紅花玉蘭課題組正在攻克紅花玉蘭矮化盆栽技術，并已取得階段性試驗成果。將紅花玉蘭開發為矮化盆栽苗，通過設施化集約栽培，使土地利用率、經濟效益等大幅提升，隨著家庭花卉市場剛性需求的加大，發展紅花玉蘭矮化盆栽產業，對推進我國苗木產業結構調整、提高農業產業化水平、促進苗木經濟轉型跨越、實現可持續發展具有重大意義。