彩葉紫薇育種及繁育技術研究進展

馬贊留

（江蘇遠景建設工程有限公司，江蘇南通 226500）

0 引言

紫薇（Lagersteoemia indica）屬于千屈菜科紫薇屬植物，其株型優美，花色絢麗，葉色隨著季節不斷地變化，具有較高的觀賞和應用價值，受到廣大園林工作者的喜愛。因此，紫薇是園林育種的優良材料，具有巨大的前景。本文從彩葉紫薇的育種現狀、繁育技術現狀進行綜述，并根據彩葉紫薇的現狀進行了總結，為今后彩葉紫薇的研究提出了建議，以期為彩葉紫薇新品種的培育和繁育提供資料。

1 彩葉紫薇育種現狀

紫薇原產于中國，主要分布在華東、華中、華南及西南。150年前，紫薇屬植物被引種到美國南部，進而揭開了國外紫薇屬植物的育種研究工作[1]。近幾年來，國內外在彩葉紫薇種質資源和品種選育上獲得了大量的研究成果。其中，國外主要通過選擇育種、雜交育種、誘變育種等手段，培育出了紅葉紫薇、紅火球紫薇、紅火箭紫薇[2]、屋久島紫薇[1]、“黑鉆”系列紫葉紫薇[3]、“Ebony”系列紫葉紫薇[4]等優良彩葉紫薇品種，并陸續被引進中國進行研究和推廣。美國“三紅”紫薇（紅葉、紅火箭、紅火球）是由湖南省林業科學院依托國家林業和草原局“948”項目從美國引進的紫薇品種，具有生長快、觀賞性佳等特點[2]。

徐煒杰等[5]在溫州進行美國紅葉紫薇的一種栽培試驗，并通過對葉、花的物候期及品種形態特種、生長情況進行觀測和分析，判斷其在溫州地區的應用前景。王曉明等[6]以美國紫薇“紅火箭”、“紅葉”以及“紅火球”為試驗材料，通過對當地“紅花紫薇”品種進行對比，發現3個美國紫薇品種生長速度較快，開花較早，花徑、花序長和花序著花數較優，具有極佳的觀賞效果。同樣，“Ebony”系列、“黑鉆”系列紫葉紫薇以及屋久島紫薇是也被我國進行了大量的研究。馮露等[7]以“Ebony Embers”紫葉紫薇品種為試驗材料，進行了其呈色生理及光合特性的研究。王瑩等[8]以6個“黑鉆”系列紫薇品種、屋久島紫薇以及紅葉紫薇為試驗材料，運用層次分析法，進行了8個彩葉紫薇品種觀賞性、適應性以及生長特性進行綜合評價，為江蘇南通地區彩葉紫薇品種的應用提供了參考。秦波等[9]以屋久島紫薇與紫薇品種的BC1群體為試驗材料，進行葉片轉錄組分析，并對其SSR分子標記進行了序列分析。

我國作為紫薇的發源地，擁有大量的紫薇物種資源。但是育種工作起步較晚，育種研究相對較少，直到20世紀末才開始大規模的紫薇人工定向育種。近幾年來，我國科研人員通過實生選育、雜交育種、誘變育種等技術手段，培育出了“紅云”“金幌”“紫韻”“丹霞”、“侖山1號”“屋久島紫薇1號”“彩霞”“紫金”等優良彩葉紫薇品種。其中，“屋久島紫薇1號”是從美國引種的屋久島紫薇實生苗木中選育出的。另外，王瑩等[10]通過雜交手段培育出一個紫葉紫薇新品系“紫晶1號”，并進行了轉錄組測序與分析。

但是，對我國彩葉紫薇新品種的研究多體現在園藝性狀的觀察和栽培技術上，在生理特性、分子生物學等方面的研究較少。其中，喬東亞等[11]以紫薇金葉品種‘金幌’為試驗材料，進行了葉色變化相應高光照的生理特性的研究，對其葉片葉綠素含量、光合特性等生理指標進行了測定和分析。王淑安等[12]對紫薇金葉突變體的葉片進行轉錄組測序和分析，篩選出大量與胡蘿卜素和葉綠素合成相關基因，為金葉突變體的呈色機理提供了資料基礎。張恩亮等[13]以彩葉紫薇品種“金幌”等紫薇品種（系）為試驗材料，進行了EST-SSR標記的分析。

2 彩葉紫薇繁育技術現狀

2.1 播種繁殖

彩葉紫薇因其絢麗多彩的葉片，具有較高的觀賞價值和應用價值。加上彩葉紫薇育種技術的不斷發展，繁育技術的研究也在不斷地突破。彩葉紫薇繁殖較容易，主要采用播種、扦插、嫁接以及組培等方式繁殖。播種繁殖能夠一次性得到大量健壯、整齊的實生苗，產生的側枝較少，但是會產生性狀分離，且葉色容易產生變異。播種一般包含種子采集、催芽、播種、苗期管理等過程。紫薇播種方法以及注意事項已有相關報道進行了詳細介紹[14-15]。

另外，科研人員在提高播種效率方面也進行了相關的研究。徐濤等[16]以紫薇種子為材料，采用不同水溫、不同浸泡時間的催芽方式進行處理，研究其對紫薇種子萌發的影響，發現不同的催芽方式對種子的萌發和早期幼苗的生長具有顯著的影響，其中55℃恒溫水浴30 min下種子發芽率最高，40℃恒溫水浴下種子發芽勢最高。彭夢婕等[17]選用不同劑量的60Co-γ射線輻射“紅火箭”紫薇種子，研究其對紫薇種子萌發的影響，發現60Co-γ輻射能夠有效地促進紫薇種子的萌發，最佳輻射量為100 Gy。

2.2 扦插繁殖

扦插是無性繁殖方式，能夠保留紫薇母本的生長特性和觀賞特性，具體包括硬枝扦插和嫩枝扦插。其過程包含苗床準備、基質的選擇和處理、扦插時間、扦插、扦插苗管理等方面。有研究表明不同的扦插時間、基質選擇、激素處理以及扦插枝條的處理均對彩葉紫薇扦插苗的成活率產生很大的影響。

張昌財等[18]以不同時段美國紅火球紫薇當年生嫩枝進行扦插試驗以比較不同時段嫩枝扦插的生長效果，發現以當年生至8月中旬的嫩枝即時扦插效果最好。邱國金等[19]以彩葉紫薇“侖山1號”嫩枝為試驗材料，研究不同基質與生長素對扦插苗的影響，發現生長素濃度為1 500 mg/L、生長素組合1/2萘乙酸+1/2吲哚丁酸、基質1/3蛭石+1/3珍珠巖+1/3泥炭的方案最佳。孫宜[20]以火紅紫薇嫩枝進行扦插試驗，以篩選出最佳的基質類型、生根劑濃度、插穗部位，發現最佳組合為泥炭土為扦插基質、生根劑濃度為2 500 mg/L以及枝條選擇中下段插穗。

2.3 組織培養

植物組織培養能夠打破季節和自然環境對彩葉紫薇培育的限制，具有繁殖系數大、周期短、遺傳性狀穩定等優點，能夠拓展彩葉紫薇育種途徑，提高成功率。因此，加快彩葉紫薇組織培養技術的建立具有重要的意義。

目前，關于彩葉紫薇組織培養的研究主要集中在培養基的篩選、紫薇植株再生體系的建立等方面。饒丹丹等[21]建立了“紫玉”紫薇組織快繁體系，篩選出最適增值基本培養基為改良DKW+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.25 mg/L。蔡能等[22]建立了“紫韻”紫薇組培快繁技術體系，篩選出適合的增殖培養及生根培養最佳配方分別為WPM+BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L和1/2MS+NAA 0.2 mg/L+AC300 mg/L。陳紅等[23]以屋久島紫薇紫葉為外植體，進行了屋久島紫薇子葉愈傷組織誘導及植株再生技術的研究，篩選出了愈傷組織誘導的適宜培養基組合、愈傷組織增值的適宜培養基、愈傷組織分化的最適培養基。

2.4 其他方法

嫁接、分株、壓條等方式也是人們常用的彩葉紫薇繁殖方式[24]。

3 結語

21世紀以來，我國在紫薇育種工作上取得了很大的進展，但是仍存在諸多不足。首先，我國紫薇的分類命名工作未完善，無法進行資源整合。因此，我們應在現有紫薇資源基礎上，建立統一的紫薇資源信息平臺，建立種質資源庫，引入國外優良彩葉品種，為今后的彩葉紫薇選育和培育提供基礎。其次，加強彩葉紫薇分子生物學的研究。彩葉紫薇品種鑒定和親緣關系的研究能夠為紫薇遺傳學提供依據，為彩葉紫薇育種提供幫助。再次，加強紫薇育種技術的研究。目前，國內外在紫薇分子機理的研究領域不斷地突破，分子標記技術的日漸成熟，功能基因的不斷挖掘，將傳統分子育種技術與現代分子育種技術相結合，縮短育種周期，提高了育種效率。最后，加強彩葉紫薇組培再生體系的研究。彩葉紫薇的再生體系的建立能夠提高育種效率，對彩葉紫薇的育種具有深遠的意義，是未來育種必然的趨勢。