朱軍 葉小玲 胡曉敏
ZHU Jun,YE Xiao-ling,HU Xiao-min*
高盆櫻桃Cerasus cerasoides又名冬櫻花、云南早櫻、云南歐李等,為薔薇科櫻屬落葉喬木,是我國唯一冬季開花的野生櫻花。其樹勢旺盛,樹形優(yōu)美,枝條細密,且開花早,花期長,花色艷麗,景觀效果好[1~3](圖1~3)。高盆櫻桃是優(yōu)良彩葉樹種,其花萼、鱗片和嫩葉均為紫紅色[2];是良好蜜源植物,也是優(yōu)良木材和飼料樹種,其木材紋理細致、經(jīng)久耐用,枝葉蛋白含量高[4~5];富含非食用性油,可作為生物柴油的原料[6];還具藥用價值,可用于治療百日咳、哮喘、瘧疾、消化系統(tǒng)紊亂等疾病[7]。高盆櫻桃用途廣泛,綜合價值高,開發(fā)和應用前景廣闊。但是,由于高盆櫻桃自然更新能力差及人類對其野生資源的過度開發(fā),該物種野生資源急劇下降[8~9]。本文概述了高盆櫻桃現(xiàn)有研究進展,并對存在問題及今后發(fā)展進行討論,旨在為其保護和推廣利用提供參考。
高盆櫻桃是落葉喬木,高3~10 m。枝幼時綠色,被短柔毛,不久脫落;老枝灰黑色。葉片卵狀披針形或長圓披針形,邊緣有細銳鋸齒,網(wǎng)脈細密,近革質(zhì);葉柄長1~2 cm,先端有2~4 腺;托葉線形,基部羽裂并有腺齒。總苞片大形,先端深裂,花后凋落;傘形花序,花1~9 朵,先葉開放或近葉同放;苞片近圓形,邊有腺齒,革質(zhì),花后宿存或脫落;萼筒鐘狀,常紅色;萼片三角形,先端急尖,全緣,常帶紅色;花瓣卵圓形,先端圓鈍或微凹,淡粉色至白色;雄蕊32~34 枚;花柱與雄蕊等長,無毛。核果圓卵形,熟時紫黑色。花期10—12 月[1~2]。
高盆櫻桃主要分布于我國云南、西藏南部等海拔1 300~2 200 m 的密林中,克什米爾地區(qū)、尼泊爾、錫金、不丹、緬甸北部也有分布[1~3]。
圖1 高盆櫻桃花
圖2 野生高盆櫻桃
圖3 園林應用
高盆櫻桃種殼堅硬,具物理休眠,通常發(fā)芽率低。其發(fā)芽率同含水量負相關,最佳含水率為31.96%,最佳發(fā)芽溫度25 ℃[8]。去除種殼可有效促進發(fā)芽,使發(fā)芽率從5.83%~31.68%提高至70%~100%[9]; 將種子冷藏后播種到溫室,發(fā)芽率可達61%[10];播種前用30 ℃溫水浸種12 h也能有效促進萌發(fā)[11]。播種宜選用肥沃、疏松、有機質(zhì)含量高的基質(zhì),播種深度為2~3 cm,最宜在夏季播種,出苗率達86%,其次是春播,而秋冬播種發(fā)芽率較低[10~11]。此外,萌發(fā)率和萌發(fā)快慢分別與種子大小和海拔高低正相關[11]。種苗撫育中,肥料以N:P:K=2:4:1配比的促高生長效果最好[12]。
高盆櫻桃可嫁接繁殖,一般選擇當?shù)剡m生近緣種為砧木,嫁接成活率受氣候、砧木、嫁接方法和時間等因素影響。王挺等[13]用1 年生山櫻花C. serrulata嫁接高盆櫻桃,切接成活率因嫁接時間不同而異,但均低于24%,而腹接成活率為0。楊明艷等[14]認為在云南普洱嫁接高盆櫻桃宜選櫻桃C. pseudocerasus為砧木,切接或劈接成活率均為80%。聶超仁等[15~16]在湖北武漢用1 年生山櫻花芽接高盆櫻桃,成活率為67%,用關山櫻C. serrulata‘Kanzan’高接高盆櫻桃,成活率為82.3%。朱繼軍[17]在襄樊地區(qū)用2年生櫻桃高接高盆櫻桃,成活率為80%。
高盆櫻桃多采用嫩枝扦插,但生根率低于28.87%[18],而通過適宜濃度的生長調(diào)節(jié)劑如IBA、NAA、IAA、ABT、生根劑、根寶等處理,可有效提高其扦插成活率。楊明艷等[18]發(fā)現(xiàn), 用250 mg/kg NAA +250 mg/kg IBA 處理時,扦插于素紅壤苗床上的高盆櫻桃嫩枝生根率最高,達80.3%。Bhatt 等[19]發(fā) 現(xiàn)高盆櫻桃扦插時IAA 最佳使用濃度為1 000 mg/L,生根率50%。段曉梅[20]研究表明,用5 000 mg/kg IBA 浸插穗基部5~6 s 后插入泥炭或素紅壤中效果最佳,成活率達97.77%。高盆櫻桃扦插苗偏好吸收硝態(tài)N,通過控制外源銨硝比為3:2,促進扦插苗對無機N 素的吸收[21]。
目前,對高盆櫻桃的組織培養(yǎng)快速繁殖技術研究少,尚處于初步階段。葉露[22]和張帆等[23]雖已建立了高盆櫻桃組織培養(yǎng)體系,增殖倍數(shù)高達7.32,生根率達92.22%,但過程復雜,繼代周期和生根時間長,且增殖苗有效芽苗率低,需要經(jīng)過壯苗才能進行生根,移栽成活率不高。
匡經(jīng)舸等[24]發(fā)現(xiàn),高盆櫻桃在12:30—14:30 存在光合“午休”現(xiàn)象,其凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)和氣孔導度(Cond)日變化曲線均呈雙峰型。Pn 與Tr 呈極顯著正相關,與胞間CO2體積分數(shù)(Ci)有顯著負相關性,與光合有效輻射、大氣溫度和空氣相對濕度均呈顯著相關性,與Cond 無顯著相關性。同時,光照強度增加會刺激幼葉葉綠體上循環(huán)電子流,保護其光系統(tǒng)I 不受光抑制影響[25]。
高盆櫻桃耐旱性較強,但幼苗生長應盡量避開少雨干旱季節(jié),并合理澆灌[26]。其耐寒性較差,半致死溫度為-1.81 ℃[27],新芽萌發(fā)較早,易遭受晚霜危害,應避免在霜凍嚴重地區(qū)使用。
櫻屬植物具高度變異性,且存在大量雜交起源多倍體。李禎[28]通過流式細胞術檢測出高盆櫻桃為二倍體,基因組大小為371.38 Mb。Xu等[29]測出高盆櫻桃葉綠體基因長157 685 bp,含一對反向重復區(qū)域,有129 個基因編碼,包含 83 個蛋白質(zhì)編碼基因、37 個tRNA 基因和8 個核糖體rTNA 基因,基因組中堿基AT 總量占63.3%。Pakkad 等[30]對高盆櫻桃種群遺傳變異和基因流動的研究表明,其大部分多樣性在遺傳位點中。在經(jīng)典分類中,櫻屬分為櫻亞屬和矮生櫻亞屬,SSR 聚類結果與形態(tài)分類一致[31]。高盆櫻桃與其他日本櫻花類群形態(tài)差異大,可通過核苷酸序列、核SSR 和葉綠體DNArpl16-rpl14 序列標記來測定不同櫻屬植物之間的關系[32~34]。核SSR 標記顯示高盆櫻桃與其他日本櫻花類群親緣關系遠[33]。付濤等[35]認為,高盆櫻桃5 個序列
[ITS + petA-psbJ + trnH-psbA+ rpl32-trnL(UAG)+ trnL-trnF] 的DNA 片段長度多態(tài)性和單核苷酸多態(tài)性較高,通過該5 個序列的組合序列構建的系統(tǒng)發(fā)育樹,可相對準確地反映櫻屬植物間的系統(tǒng)發(fā)育關系。
在林業(yè)上,高盆櫻桃可作為景觀生態(tài)造林樹種,營造季相變換。其是我國云南優(yōu)良造林樹種和植被恢復先鋒樹種,也可作為茶園的遮蔭樹種,在滇中、東南、西南等地造林效果良好,造林2 年后平均成活率達98.7%;造林以撩壕整地效果最好,而穴狀整地更經(jīng)濟適用[36]。氮肥和鉀肥對促進高盆櫻桃生長效果顯著,以硝酸銨50~100 g/株或硫酸鉀30 g/株為宜[37]。高盆櫻桃亦是泰國北部[38]和尼泊爾[39]森林修復的先鋒樹種,在尼泊爾造林成活率均在77%以上,成活率因種植地和海拔等不同而異[39]。
在園林中,高盆櫻桃的花、葉、果均可作為觀賞內(nèi)容,其樹體高大挺拔、枝繁葉茂,開花時花艷而繁,花期整齊,季相變化鮮明。常將其孤植或數(shù)株叢植,在公園及名勝可大片群植,景色宜人;也可列植作行道樹,勝似花廊;還可與其他植物混種,如植于常綠樹前,則紅綠相映,相得益彰。若栽于水濱,還可形成“落花流水”景觀[2]。
高盆櫻桃為優(yōu)良多用途樹種,開發(fā)利用前景廣闊。有關繁殖技術、光合特性和適應性、遺傳多樣性等方面的研究,為其引種、繁育和推廣利用奠定了較堅實基礎。但對高盆櫻桃的開發(fā)研究仍存在不少問題:1)高盆櫻桃野生資源破壞嚴重,缺乏必要的保護和管理。2)高盆櫻桃繁育和栽培技術研究比較落后,難以滿足實際需求。目前,其種子繁殖存在出苗率低、子代分化大、花期不整齊、景觀效果差等問題;嫁接繁殖研究較少,成活率普遍不高;扦插繁殖出苗效果不理想,進展緩慢;組織培養(yǎng)尚處在初步研究階段。此外,有關其栽培管理技術的研究鮮有報道。3)高盆櫻桃相關的基礎研究不夠全面和深入。4)高盆櫻桃的園林應用目前基本只限于云南地區(qū)。
因此,亟需采取相應的策略,加大對高盆櫻桃的保護和研究開發(fā)力度,以滿足日益擴大的市場需求。建議從以下方面著手:
1)通過就地保護和異地保存相結合方式,加強對野生高盆櫻桃資源的保護,健全保護規(guī)范,建立完善的評價篩選體系,積極篩選新優(yōu)高盆櫻桃種質(zhì)用于園林應用以豐富景觀,在保護生物多樣性的同時,實現(xiàn)野生高盆櫻桃資源可持續(xù)利用。
2)加強高盆櫻桃種質(zhì)資源遺傳多樣性研究,運用物理、化學誘變等技術創(chuàng)造特異種質(zhì),采用現(xiàn)代生物技術與傳統(tǒng)育種手段培育新品種,不斷豐富秋冬季開花的櫻花品種。
3)積極開展高盆櫻桃繁育和栽培技術研究,解決大規(guī)模生產(chǎn)中的實際問題,完善技術體系,重點突破優(yōu)良品種優(yōu)質(zhì)無性苗的高效規(guī)?;a(chǎn)、中試推廣和配套栽培管理技術中的關鍵技術難點。
4)探討高盆櫻桃及其近緣物種在城鄉(xiāng)園林綠化建設與森林景觀改造中的應用模式。
5)加強高盆櫻桃在各地的引種栽培試驗,加大推廣試驗范圍。
6)加強高盆櫻桃藥用、材用和生物柴油等綜合價值的研究開發(fā)。