【中国绿色时报】培育令人心仪的梦幻植物

发布时间:2018-01-23     来源:中国绿色时报     作者:曹云     字体大小:    

编者按:

中国是世界植物资源大国,拥有高等植物3万余种、木本植物8000多种,植物新品种选育基础深厚。如何将野生资源优势转化为品种优势、产权优势、栽培优势、经济优势,更好地满足人们对美好生活的向往,服务于生态文明建设和美丽中国建设?业内外都极为关注。

1月8日-10日,2018植物新品种保护国际研讨会在浙江杭州召开。会议由国家林木种质资源共享服务平台、东亚植物新品种保护论坛、中国野生植物保护协会植物新品种分会主办,杭州市园林绿化股份有限公司承办。

围绕植物新品种选育与测试技术、植物新品种保护制度两大议题,与会中外专家展开广泛探讨,并实地考察交流。本报记者全程采访会议,通过梳理会议热点议题,推出特别报道3篇。

在欧洲,令人炫目的杜鹃、茶花等品种繁多,令人赏心悦目,原种几乎都源自中国。在异国他乡,成熟的育种技术令我国传统名花展现出非凡的魅力。

植物新品种选育与测试技术是本次会议的一大主题。通过实地考察、国内外专家介绍,那些看似普通不过的植物品种,往往摇身一变,成为让你心动不已的梦幻植物。

新品种培育,仿佛带我们走进了一个梦幻世界。

表现超乎想象

春节即将来临,茶花也在这个季节迎来了一年中短暂的盛花期,之后很快又将归于沉寂,但四季茶花是个例外。

“茶花传统花期仅限于冬春季节。从2006年开始,棕榈股份通过80个杂交组合、超过20万朵杂交授粉,获得5000株杂交苗,选育出四季茶花杂交新品种217个,有25个获得国家林业局颁发的新品种权证书、30个完成国际茶花协会登录。”棕榈生态城镇发展股份有限公司研发总监赵强民说。

四季茶花夏初始花,夏末至秋冬盛花,春季零星有花,真正实现四季可赏茶花的愿望。

在《中国绿色时报》记者看来,育种者几乎就是魔术师。

陈煜初是浙江人文园林股份有限公司研究院院长,同时也是杭州天景水生植物园主任,多年来专注于水生观赏植物研究。

“从2010年开始荷花育种,引进荷花品种,建立品种园和育种基地。2015年人工杂交组合500多个,收获人工杂交莲籽1.6万多粒。目前,公司荷花新品种国际登录27个,申请荷花新品种保护权12个。”陈煜初说。

通过照片展示,花色、花形,还有看不见的花香、花期,都远远超乎现场观众的想象。

传统品种绣球,通过精心选育,一个生长季可以多次开花,表现从此大为不同。

来自日本的Sakamoto公司专注于绣球和仙客来育种、种苗生产。目前,公司生产线上有60个绣球品种、52个仙客来品种,每年种苗最高产量分别为3万盆、2.6万盆。

公司总裁Tiamchi Phimma介绍,Sakamoto选育的绣球品种在一个花期多次开花,以更好品质满足消费者需求。“日本花卉市场近年来持续萎缩,但在2017年母亲节,我们的绣球成为当天爆款商品,销量同比增长250%。”

1月8日,会议第一天,中外代表先后来到浙江虹越、杭州园林青山湖花园中心和森禾种业三地,实地考察交流,对浙江花卉企业的新品种研发成果有了直观而强烈的感受。

青山湖花园中心,室外展示区正在选育中的众多新品种可谓琳琅满目,其中,一个名为“金玉桂花”的新品种,以其叶片全部金黄而让人啧啧称奇。

在森禾基地,科研人员重点介绍的红叶南天竹,其叶片整个冬季都保持火红色,“红色艳丽、持久,观赏价值远高于火焰南天竹”。

人工杂交为主

野生资源优势未能转化为品种优势、栽培优势,始终是国内种苗业面临的一大难题。

中国是山茶属植物分布中心,世界有近300个原种,其中80%分布在中国。作为我国传统名花,茶花栽培史更是长达上千年。一直以来,花期短、生长慢、栽培要求高等,严重影响了茶花的发展应用。

赵强民介绍,通过杂交,棕榈股份成功选育出来的四季茶花不仅延长花期、反季节开花,而且更加耐热抗寒、容易栽培,花色、花型等也更为丰富。

在新品种选育上,杂交育种方法更为常见、实用。

“作为培育新品种的重要途径之一,人工杂交能在一定程度上打破物种间的界限,改良植物遗传特性,促成不同物种间的基因交流。”甘肃省林业科技推广总站教授级高工何丽霞说。

30多年来,何丽霞一直从事牡丹育种,牡丹人工杂交育种经验极为丰富。

她从育种亲本收集、母本人工去雄、花粉采集、人工授粉、套袋标记、记载管理、采收播种、田间管理、新品种筛选等全部杂交育种流程,分享了自己宝贵的育种经验。

“完成杂交后,一般采用单株选择法。从杂交第一代开花的后代中,按照育种目标,选择与亲本性状互补的优良单株,进行无性繁殖,就可以培育出理想的新品种。”

专家介绍,人工杂交是育种的基本途径。其生物遗传学原理在于,杂交可以使杂种后代增加变异性、异质性,产生某些双亲没有的新性状,使后代获得明显的遗传改良,出现可利用的杂种优势。

育种者往往通过人工杂交,使野生种的某个优良性状转移到栽培种上,提高栽培种品质。

自然变异选育

当然,人工杂交方法也各有不同。

“黄国振在20世纪70年代后期,对荷花生殖生物学的研究,提示了荷花开花雌蕊先熟的特性,并以此为依据,建立了荷花免去雄人工授粉技术。”陈煜初介绍。

尽管如此,相比于自然变异,人工授粉杂交还是相对艰辛、复杂。

自然变异是获取新品种的重要途径,有些新品种甚至只能通过自然变异来获得。

多年来,浙江理工大学教授胡绍庆一直主持杭州市园林绿化股份有限公司的桂花新品种选育研究工作。

“公司目前收集保存桂花种质资源250份,182份登录浙江省林木种质资源平台,建设种质资源圃100亩,2013年、2014年分别进行杂交组合32个、5个。”胡绍庆说,“我们的结论是:桂花新品种培育应以选择育种为主。”

胡绍庆建议,桂花育种可将桂花与耐寒性较强的木樨属植物杂交,培育耐寒桂花新品种,拓展应用范围。

他还提醒育种者、生产者,注意发现与保留自然变异类型、突变体或组织器官。

事实上,近年来的不少桂花新品种,都是生产者将自然突变体进行精心培育而成功选育出来的。

育种可以人工杂交,还可以驯化引种、辐射诱变等,但大自然也能创造出更多新品种,育种者只需要留心选择就行。

美籍华人王立辉20世纪90年代从美国回到山东,在1500亩的苗圃内,通过大把大把撒种,不同品种天然杂交,再从中选择表现出色的新品种,大获成功。

“花开时节,他的基地花团锦簇,就像老天爷在画画,美得令人陶醉。天然杂交有运气成分,但一般人没有那么多土地,所以出现新品种的概率其实也很高。”北京植物园教授级高工郭翎说。

中国自然种质资源丰富,遗传基因多样,遗传变异也非常丰富。这是国内育种的一大优势。

“以前重生产、不重科研,导致对新品种不重视,一味追求出圃率。在生产中,对传统品种出现的一些生长芽变、异样等,从不当回事,甚至当作畸形,一剪了之。其实,很多芽变都是潜在的新品种。”山东农业大学教授丰震说。

自然变异是大自然的馈赠。

锁定育种目标

传统品种不耐寒、花期短、花色单一、植株矮小、花量稀少、株型散漫……在育种者眼里,这些都不是问题,假以时日,品种表现绝对符合预期。

现在,为了更好地适应社会多样化消费需求,植物新品种培育目标越来越明确。

“尽管夏季花型大、花色多、花朵密集,但生长季过后,绣球基本上毫无观赏价值,在冬季甚至很难看。所以,公司将常绿作为绣球育种的一个目标,提高品种观赏价值。”青山湖花园中心科研人员向参观考察的代表们介绍说。

青山湖花园中心其实也是母公司杭州园林的研发中心,绣球育种起步较晚,始于2017年,已开展了大叶绣球种内10个杂交组合。

在基地,有10多个冬青新品种正在选育中。他们明确的冬青育种目标为:叶无刺或钝刺、彩叶、更好看的果实、更高的抗逆性和紧凑的株型。

对于观赏品种而言,锁定育种目标,就像做美容,将品种的最美一面展现给消费者。

日本Sakamoto公司的绣球育种极为成熟,有九大明确目标:强壮的花茎、紧凑的株型、多次开花、新颖的花色、新的花型、强壮的根茎、容易生长、一致性和强大的抗病虫害能力。

2017年5月,在日本绣球销售前50强名单中,排名第一的品种Fairly Eye销量达到2944万多盆,均价为1418日元。

通过育种,品种品质更高、表现更佳,为公司带来回报更大。