薪火相傳八十載 三代育梅映中華
——記北京林業(yè)大學(xué)梅花研究團(tuán)隊(duì)

◎ 鐵錚 任敏

陳俊愉院士，終生最愛是梅花

梅花，居中國(guó)十大名花之首。在中國(guó)傳統(tǒng)文化中，梅，以其高潔、堅(jiān)強(qiáng)、謙虛的品格，給人以?shī)^發(fā)進(jìn)取的激勵(lì)、百折不撓的鼓舞。

在北京林業(yè)大學(xué)，有這樣一個(gè)梅花研究團(tuán)隊(duì)，三代科研人員以梅花精神選育梅花新品種，薪火相傳八十年，甘于寂寞，勇于探索，取得了一系列重大成果，為梅花家族添丁進(jìn)口，為梅花科研史寫下了輝煌，為祖國(guó)的綠化美化事業(yè)奉獻(xiàn)了寶貴的年華。

他們摸清了我國(guó)梅花“家譜”，培育多個(gè)梅花抗寒新品種；

他們創(chuàng)造了“南梅北移”奇跡，成功申請(qǐng)梅品種國(guó)際登錄；

他們繪制了世界首張梅花全基因組變異圖譜，解析了梅花的遺傳基因密碼……

他們?nèi)缤坊ǎ瑤Ыo世人馥馥暗香，帶給祖國(guó)處處芬芳。

梅花爛漫時(shí) 他在叢中笑

每當(dāng)看到盛開的梅花，陳俊愉的心里就樂開了花。他終生愛梅、探梅、為梅，辭世時(shí)依然為梅花未能正式被定為國(guó)花而抱憾。

花卉育種難，梅花育種更難。選擇以梅花為研究對(duì)象，面前注定是一條艱辛而坎坷的路。陳俊愉研究梅花，至死不悔。

陳俊愉出生在1917年。他自幼喜歡蒔花弄草，中學(xué)畢業(yè)后，選擇了冷門的金陵大學(xué)園藝系，畢業(yè)后留校任教。抗戰(zhàn)期間學(xué)校遷到成都，自1943年起，他跟隨汪菊淵教授，踏上了系統(tǒng)研究梅花之路。

四川是陳俊愉梅花研究起步的地方。作為梅花原產(chǎn)分布中心地區(qū)之一，成都的梅花美得令人陶醉。“當(dāng)年走馬錦城西,曾為梅花醉似泥。二十里中香不斷,青羊?qū)m到浣花溪。”陸游的絕句，描繪的正是梅林盛景。

研究梅花，絕不是聞香而至、浪漫而歸，經(jīng)歷的是磨難、苦楚，付出的是艱辛、汗水。從“青羊?qū)m到浣花溪”，陳俊愉走了不下幾十遍。花開花落五年間，他足跡遍布巴山蜀水，在重慶、江津等地發(fā)現(xiàn)了“大羽”“凝馨”“白須朱砂”等六七種梅花奇品。1947年，他用文言文書寫出版了第一部著作《巴山蜀水記梅花》，詳細(xì)論述四川梅花簡(jiǎn)史、分布、品種、繁殖、栽培、病蟲害防治及應(yīng)用等內(nèi)容。

在許多人的心目中，梅花是特別喜歡大雪的。陳俊愉先生多次告訴我，用“梅花歡喜漫天雪”來形容、比喻梅花的風(fēng)骨非常貼切。但事實(shí)上，在酷寒的地區(qū)，梅花難以生長(zhǎng)。

梅花一般生長(zhǎng)在長(zhǎng)江流域。當(dāng)氣溫在0℃—2℃時(shí)，梅花雖能堅(jiān)韌不屈，花粉尚可發(fā)芽、受精，卻處于忍耐狀態(tài)；當(dāng)冰雪停止了、天氣暖和了，梅花又能繼續(xù)發(fā)育開放。這種韌性與耐力，是梅花的最大特長(zhǎng)。正因?yàn)槿绱耍疤ぱっ贰弊怨乓詠碓谖覈?guó)南方才有望成行。

南梅可否北移？明清以來皆有嘗試，均以失敗告終。

上世紀(jì)50年代，正值壯年的陳俊愉從武漢調(diào)至北京林學(xué)院（現(xiàn)北京林業(yè)大學(xué)）后，就一直致力于培育抗寒的梅花新品種。他希望梅花真的能在祖國(guó)北方的寒冷中綻放，讓北京人、讓北方人也能在雪中賞梅。

他采集了南京梅花山和湖南沅江等地的梅子播種于北京的苗圃中，嘗試從幾千株實(shí)生苗中選育抗寒新品種。

植物品種培育之路，如同難于上青天的蜀道，艱難且需要數(shù)十年乃至更長(zhǎng)時(shí)間的積累。“文革”中，一把火燃盡了他前期精心培育的全部梅花雜種新苗，燒掉了此前20 多年記錄整理的梅花照片和研究資料……

他沒有放棄，從頭再來，繼續(xù)跋涉在梅花抗寒育種研究的路上。改革開放之后，他進(jìn)入了梅花研究的春天。

既自己動(dòng)手，又指導(dǎo)研究生做，還帶領(lǐng)其他科研生產(chǎn)單位一起努力。他倡導(dǎo)成立了中國(guó)花卉協(xié)會(huì)梅花蠟梅科研協(xié)作組，發(fā)揮集體力量，用時(shí)6年，全面調(diào)查我國(guó)梅花品種資源和野生種質(zhì)資源。

1996年，由他主編的《中國(guó)梅花》正式出版，共收集、記載了全國(guó)323 個(gè)梅花品種，并基本摸清野生梅種質(zhì)資源，完成了中國(guó)梅花品種的系統(tǒng)研究。

經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的不懈努力，品嘗無數(shù)次失敗之苦后，以他為領(lǐng)軍人物的科研隊(duì)伍，創(chuàng)下了植物栽培界的奇跡。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)培育、引種了二三十個(gè)新品種，能夠抗-19℃到-35℃的低溫，梅花的栽培范圍北擴(kuò)至吉林長(zhǎng)春、遼寧沈陽與內(nèi)蒙古的赤峰、包頭。

這并不是陳俊愉“梅花夢(mèng)”的終點(diǎn)。他心中還有個(gè)更遠(yuǎn)大的目標(biāo)：要讓中國(guó)梅花揚(yáng)名世界。

中國(guó)素有“世界園林之母”美譽(yù)，但直到1998年，號(hào)稱植物資源寶庫(kù)的中國(guó)連一個(gè)植物品種登錄權(quán)都沒有，甚至當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于如何爭(zhēng)取登錄權(quán)都知之甚少。

按照國(guó)際慣例，每一種植物的栽培品種都需在國(guó)際上進(jìn)行正式登錄，才算拿到在國(guó)際上通行的“綠卡”。國(guó)際植物品種登錄權(quán)威的職責(zé)，是負(fù)責(zé)在世界范圍內(nèi)對(duì)某一類或某一種植物品種進(jìn)行名稱的核準(zhǔn)和認(rèn)定，以確保品種名稱的準(zhǔn)確性、統(tǒng)一性和權(quán)威性，便于花卉在世界的傳播和交易。

陳俊愉先后寫信到美國(guó)、加拿大、英國(guó)，幾經(jīng)周折，終于摸清“廟門”，植物品種登錄權(quán)威歸國(guó)際園藝學(xué)會(huì)的栽培植物命名與國(guó)際品種登錄委員會(huì)負(fù)責(zé)。

精心準(zhǔn)備半個(gè)多月后，陳俊愉拿出了齊全的梅花材料，在經(jīng)歷三次國(guó)際高端會(huì)議之后，梅花登錄權(quán)的申請(qǐng)通過了。

1998年8月，中國(guó)花卉協(xié)會(huì)梅花蠟梅分會(huì)被批準(zhǔn)為國(guó)際梅品種登錄權(quán)威機(jī)構(gòu)，時(shí)任梅花蠟梅分會(huì)會(huì)長(zhǎng)的陳俊愉，被任命為國(guó)際梅品種登錄權(quán)威專家。

這是我國(guó)首次獲得國(guó)際植物品種登錄殊榮，意味著規(guī)范梅品種合格發(fā)表名稱的工作將由中國(guó)人完成。這為中國(guó)梅花走向世界打開了一扇大門。至今，已有將近500 個(gè)梅品種成功登錄。

在此基礎(chǔ)上，北林大建立了北京鷲峰國(guó)際梅園，為國(guó)內(nèi)外登錄的梅花優(yōu)良品種搭建展示的舞臺(tái)。

中國(guó)梅花終于走向世界。

陳俊愉一心探梅，終生育梅。如今，他已遠(yuǎn)去，但卻給后人留下了寶貴的精神財(cái)富和永不消失的梅香。

凌寒獨(dú)自開 為有暗香來

陳俊愉是中國(guó)園林植物與觀賞園藝學(xué)科的開創(chuàng)者和帶頭人，也是園林植物專業(yè)第一位博士生導(dǎo)師。他培養(yǎng)的第一位博士生名叫張啟翔。

1982年春，張啟翔師從陳俊愉，開始在北京、湖北武漢磨山、山東青島中山公園、遼寧熊岳等地進(jìn)行梅花抗凍生理研究、遠(yuǎn)緣雜交育種和區(qū)域試驗(yàn)。從那時(shí)起，他就和梅花結(jié)下了不解之緣。

張啟翔選擇我國(guó)原產(chǎn)的抗寒性強(qiáng)的山杏、杏、山桃等近緣種與梅花雜交，即便近緣，由于不同種雜交，仍屬遠(yuǎn)緣雜交，困難重重——

由于物種間隔離會(huì)導(dǎo)致雜交不親和性，要將梅花和杏花的花粉互相授粉，首先要解決梅花、杏花的花期不遇問題。雜交時(shí)早期落果現(xiàn)象很嚴(yán)重。即便花粉到了胚珠，可能還存在胚與胚乳不親和，一旦果實(shí)掉落，就無法拿到雜交種子……

遇到難題，張啟翔心里堵得慌。陳俊愉總是耐心鼓勵(lì)學(xué)生：“我們都說要千方百計(jì)、百折不撓，你才想了幾個(gè)‘計(jì)’，才經(jīng)歷了幾個(gè)‘折’啊？”

為了讓杏花和梅花的花期相遇，張啟翔將杏花花枝切割下來，給予一定溫度濕度，讓其提前兩三個(gè)月開花；或者是取下梅花花粉放在低溫干燥的環(huán)境下，讓其花期延遲。

張啟翔，衣帶漸寬終不悔

總是掉果，怎么辦？張啟翔采用赤霉素處理柱頭的辦法，提高梅花坐果率。他還在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行早期胚培養(yǎng)，促使種子長(zhǎng)成幼苗。

武漢東湖磨山梅園是全國(guó)四大梅園之一，張啟翔在梅園經(jīng)常一呆就是好幾個(gè)月。家鄉(xiāng)黃岡就在武漢附近，但他讀博期間從沒回家過過年。春節(jié)，闔家團(tuán)聚、舉國(guó)同歡之時(shí)，他寒中苦守，樂伴梅花，等待花開。

凌寒獨(dú)自開，為有暗香來。有一年，梅花開花剛好是大年三十，他就守在苗圃邊，把門板搭在兩個(gè)板凳上，累了就靠著瞇一會(huì)兒。那時(shí)，他已經(jīng)忘了過年。在他眼中，只有競(jìng)放的梅花。

抗寒品種選育出來之后，還要在北方開展區(qū)域性試驗(yàn)，以觀察品種的穩(wěn)定性和適應(yīng)性。即便已過去多年，那段苦中作樂的日子，張啟翔仍記憶猶新：“有一年在山西做實(shí)驗(yàn)，住在村支書的家里，身上被跳蚤咬了上百個(gè)包。”

30 多年的研究與實(shí)踐之后，陳俊愉、張啟翔帶領(lǐng)的北林大梅花研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了關(guān)鍵親本篩選、克服遠(yuǎn)緣雜交障礙、分子標(biāo)記輔助選擇、抗寒性評(píng)價(jià)相結(jié)合的抗寒梅花高效育種技術(shù)體系。他們培育出“燕杏”“花蝴蝶”等10 余個(gè)抗寒梅花新品種，最低能耐受-35℃低溫。新品種在我國(guó)“三北”地區(qū)11 個(gè)省區(qū)進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)的結(jié)果表明，西至新疆烏魯木齊、北至黑龍江大慶均可露地越冬開花。梅花露地栽培區(qū)域被人為地從長(zhǎng)江流域北移2000 公里。

“南梅北移”終成現(xiàn)實(shí)！

忽然一夜清香發(fā)，散作乾坤萬里春

“南梅北移”之后，梅花的花香卻蹊蹺地消失了。為此，新一代育梅人，開始了尋回花香的努力。

陳瑞丹因喜愛外公，才酷愛梅花。因酷愛梅花，才更愛外公。在她眼里，外公陳俊愉就是梅花。每次看到梅花，她就想起了外公的教誨。

從小生活在外公身邊，陳瑞丹耳濡目染，對(duì)梅花產(chǎn)生了越來越濃厚的興趣。她大學(xué)本科在北林大學(xué)習(xí)園林專業(yè)，后來師從張啟翔，開始攻讀博士學(xué)位，“選育出具有梅花典型香氣的抗寒品種”，是她的目標(biāo)。

陳瑞丹，育梅自有后來人

梅花從播種到開花一般要六七年時(shí)間，而直接攻讀博士學(xué)位一般是五年。“既要完成課題，又要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)畢業(yè)，真是‘壓力山大’！”在她看來，“做育種，就像養(yǎng)孩子，既要養(yǎng)好又要負(fù)責(zé)介紹對(duì)象，還得保證兩者結(jié)合能有愛的結(jié)晶，且繼承爸媽的優(yōu)點(diǎn)。”她深知，雜交培育是環(huán)環(huán)相扣的過程，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，之前的付出都會(huì)前功盡棄。

讀博的頭幾年，她在青島做雜交實(shí)驗(yàn)。果子剛成熟，有人爬進(jìn)梅園偷采果實(shí)，恰巧就采到了她做實(shí)驗(yàn)的幾株。那人咬了幾口，覺得不好吃，就扔掉了。她來到梅園，看到地上被丟棄的果實(shí)，崩潰得哭了。心想，這下自己完蛋了，肯定畢不了業(yè)了。梅園的工作人員見狀，趕緊跑過來安慰她，像哄孩子一樣哄她：“別哭，別哭，咱們?cè)傧朕k法，再想辦法。”

在北林大的校園里，情況出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)。當(dāng)時(shí)，陳俊愉院士向?qū)W校捐贈(zèng)的一批梅苗，就種在陳俊愉家樓下。其中，有兩株看起來不大一樣。在外公的指導(dǎo)之下，陳瑞丹選擇了兩株“淡豐后”，準(zhǔn)備再試試。她以高接換頭培育，通過嫁接實(shí)現(xiàn)年齡累加效應(yīng)，以便提早開花。

那是2005年的春天，她培育的幼苗終于開花了，不但花朵淡白，雍容華貴，而且梅香又回來了……

她滿懷喜悅，興奮地請(qǐng)外公給起個(gè)名字。陳俊愉慈愛地看看瑞丹，又開心地看看白色的花朵，還湊上前去聞聞梅香。他說，就叫“香瑞白”吧。

“香”字一語雙關(guān)，既表明梅花清香的特點(diǎn)，又與陳瑞丹導(dǎo)師張啟翔的“翔”諧音。“瑞”取自陳瑞丹的名字，“白”則抓住了花色的特點(diǎn)。

“香瑞白”是第一個(gè)具有梅花典型香味的抗寒品種，之后經(jīng)張啟翔梅花研究團(tuán)隊(duì)在北方推廣，2006年進(jìn)行了國(guó)際梅品種登錄。

不要人夸顏色好，只留清氣滿乾坤

“聞道梅花坼曉風(fēng)，雪堆遍滿四山中。”陸游這膾炙人口的詩(shī)句再現(xiàn)了梅花映雪的美景。嚴(yán)寒的晨風(fēng)中，朵朵梅花傲然怒放，如瑞雪普降，滿山遍野。

北林大梅花研究團(tuán)隊(duì)就像這傲霜斗雪、昂首怒放的梅花。堅(jiān)韌不拔、百折不撓、自強(qiáng)不息，是梅花的風(fēng)骨，更是這個(gè)團(tuán)隊(duì)代代傳承的精神品質(zhì)。

從實(shí)生引種選育、梅花品種間雜交到遠(yuǎn)緣雜交育種，數(shù)十年間，陳俊愉、張啟翔等不斷改良梅花抗寒育種方式，但都邁不過育種周期過長(zhǎng)的坎兒。

有沒有一種方法，既提高效率又精準(zhǔn)育種？

張啟翔向生命科學(xué)求解。1998年起，他帶領(lǐng)北林大梅花研究團(tuán)隊(duì)利用分子生物學(xué)手段研究梅花重要性狀的形成機(jī)制。2009年，又啟動(dòng)梅花全基因組學(xué)研究，開始對(duì)梅花進(jìn)行全基因組測(cè)序。

孫麗丹，2009年跟隨張啟翔攻讀博士學(xué)位，率先參與梅花全基因組學(xué)研究。這是當(dāng)時(shí)國(guó)際上第一個(gè)花卉方向的全基因組測(cè)序項(xiàng)目，沒有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，難度可想而知。

“我當(dāng)時(shí)兩眼一抹黑，聽遺傳基因組相關(guān)的專業(yè)名詞，就像是聽天書。既要了解生物信息專業(yè)知識(shí)，還要學(xué)編程，而且總是學(xué)不會(huì)，特別沮喪。”當(dāng)初的艱難，不堪回首。那時(shí)候，大家耳邊總能聽到同行的質(zhì)疑聲。他們預(yù)言，這將是一道無解之題。

大家都覺得前途渺茫的時(shí)候，張啟翔拿出陳俊愉老先生當(dāng)初勉勵(lì)自己的話來鼓勵(lì)大家：“只要自己想做的事情，千方百計(jì)、百折不撓也要做好！要鼓足勇氣，要相信自己！”

雖然身兼數(shù)職、事務(wù)繁忙，但張啟翔仍堅(jiān)持帶頭攻關(guān)。經(jīng)常凌晨一兩點(diǎn)開完會(huì)，他還在讀文獻(xiàn)、寫論文。

開展梅花全基因組測(cè)序，找到雜合度很低的野生梅花是重要的先決條件。西藏通麥有一片人跡罕至的野生梅林，張啟翔曾十多次穿越川藏天險(xiǎn)，調(diào)查當(dāng)?shù)氐拿坊ㄙY源，歷經(jīng)艱險(xiǎn)，最終選擇了一株最古老、胸徑最粗的野生梅，這成為構(gòu)建梅花基因組平臺(tái)的關(guān)鍵。

2012年，張啟翔牽頭完成了梅花全基因組學(xué)研究，繪制了梅花全基因組精細(xì)圖譜，解析了梅花“特征花香”“傲雪開放”等分子生物學(xué)機(jī)制。

通過開展梅花全基因組重測(cè)序研究，張啟翔帶領(lǐng)的北林大梅花研究團(tuán)隊(duì)繪制出348 個(gè)梅花品種的系統(tǒng)發(fā)育樹并解析10 個(gè)重要觀賞性狀。

梅花

梅花為何“暗香浮動(dòng)”？張啟翔團(tuán)隊(duì)的研究首次發(fā)現(xiàn)，能直接催化生成梅花花香中重要成分乙酸苯甲酯的BEAT 基因家族（苯甲醇乙酰基轉(zhuǎn)移酶基因家族）在梅花基因組中顯著擴(kuò)增，這些擴(kuò)增基因的劑量效應(yīng)可能增加了乙酸苯甲酯的含量，從而使梅花具有獨(dú)特的花香。

梅花為何“傲雪開放”？張啟翔團(tuán)隊(duì)推斷，DAM 基因（與休眠相關(guān)的MADS-box 轉(zhuǎn)錄因子）和過多的CBF基因（胞嘧啶重復(fù)/脫水響應(yīng)元件結(jié)合因子）結(jié)合位點(diǎn)是梅花提早解除休眠的關(guān)鍵因子，從而使梅花能在早春開花。

在此基礎(chǔ)上，張啟翔團(tuán)隊(duì)與多家單位合作，于2015年啟動(dòng)了梅花全基因組重測(cè)序研究。該項(xiàng)目選取333 株梅花品種、15 株野生梅花以及梅花的近緣物種山杏、山桃等開展研究，構(gòu)建完成了世界首張梅花全基因組變異圖譜。

通過開展泛基因組學(xué)研究，張啟翔團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，梅花基因組中有3364 個(gè)特有基因，主要在類黃酮、苯丙烷類化合物、苯基丙胺酸等代謝通路中富集，與梅花花色、花香等重要的觀賞性狀形成相關(guān)。“暗香浮動(dòng)”的奧秘就蘊(yùn)藏其中。

2018年12月，張啟翔等撰寫的《梅花基因組學(xué)研究》一書出版。此時(shí)，他的恩師陳俊愉院士已故去6年。新書的扉頁(yè)上，張啟翔寫下了13 個(gè)字：謹(jǐn)以此書紀(jì)念恩師陳俊愉院士。

作為國(guó)家花卉工程技術(shù)研究中心和林木分子設(shè)計(jì)育種高精尖創(chuàng)新中心權(quán)威專家，張啟翔正帶領(lǐng)北林大梅花研究團(tuán)隊(duì)繼續(xù)開展梅花重要觀賞性狀遺傳機(jī)理解析和梅花遺傳轉(zhuǎn)化體系研究，繼續(xù)探索著梅花分子育種落地。

北林大梅花研究團(tuán)隊(duì)的腳步仍在繼續(xù)。

不要人夸顏色好，只留清氣滿乾坤。北林大一代代育梅人淡泊名利。在他們的心中，那凌寒傲放的朵朵梅花，就是對(duì)奮斗、對(duì)拼搏的最大褒獎(jiǎng)。