赵贯飞 杨杰 旦真 拉巴卓玛 朱荣杰**
(1.西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所,西藏 拉萨 850000;2.西藏自治区林芝市墨脱县农业农村局兽防站,西藏 林芝 860700)
种质资源作为一个国家生存与发展的战略性资源,即是基因的载体,也是选育作物优良品种、发展生物技术、推动农业生产的物质基础,世界各国对种质资源的调查、收集与保存利用工作都高度重视。墨脱作为喜马拉雅生物多样性热点地区,拥有丰富的植物种质资源,是我国生物资源的重要组成部分[1]。墨脱县境内分布着大量的野生香蕉种质资源,而且林芝市也在特色农业规划中将香蕉列为重点发展的热带作物之一,为了更好的掌握自治区野生芭蕉科植物资源的现状,西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所的专家团队对墨脱县芭蕉科植物资源全面进行了摸底调查,为下一步热带作物种质资源创新、开发和利用提供基础数据。
芭蕉属作为重要的经济作物广泛分布在热带、亚热带地区,是世界重要的农业种质资源。香蕉为芭蕉科大型单子叶草本植物,其果实口感香糯且营养丰富,是深受广大消费者喜爱的一种热带水果,然而文章介绍的是一种野生观赏香蕉,学名血红蕉Musa sanguineaHook.f,广泛生长在自治区藏东南的林芝市墨脱地区。中国作为全世界栽培驯化香蕉品种最为远久的国度之一,世界上大部分主栽的香蕉品种基本从中国引种过去。香蕉主要分布在东、西、南半球南北纬度30°以内的热带和亚热带地区。我国对于香蕉的相关记载主要在汉武帝时期的元鼎六年,在相关的文献资料中如《三辅黄图》、《南裔异物志》和《广志》(晋)等论著中均有详细的介绍,尤其是在北魏末年杰出农学家贾思勰所著的《齐民要术》中就能看到中国在六世纪以前对于香蕉的栽培已经相当普遍[2]。
栽培香蕉品种来源于野生芭蕉,由于世界栽培面积大、范围广、品种类型多,因此,各国学者对香蕉的起源问题持有不同看法。一些学者认为香蕉起源于印度,一些学者认为香蕉起源于马来西亚,还有一些学者认为香蕉起源于中国,虽然对于香蕉起源中心看法不同,但公认的起源中心位于亚洲东南部热带地区[2]。
巴布亚新几内亚有一片湿地,考古学家经挖掘证实,该湿地已有七千至上万年的耕作历史。在湿地的沉积泥中考古学家发现了七千年前的香蕉植物化石,化石仍保持着原有的植株形态,这可能是最早的香蕉栽培品种。作为世界上最古老最普遍的栽培果树品种之一,在四千多年的古希腊就有相关文字记载香蕉品种栽培历史。我国对于野生香蕉驯化种植具有悠久的历史,现代词语的野生香蕉和野生芭蕉在我国远古时期都被称作“芭蕉”,对于香蕉作为纺织原料早在战国时期的《庄子》和屈原所著的《九歌》等文献资料中就有所记载。据考证,我国在公元前110 年前就已经有野生香蕉驯化栽培,在1500 年以前,我国的香蕉种植技术和规模已相当发达,并且在《三辅黄图》《南方草木状》《齐民要术》《太平御览》《全芳备祖》《本草纲目》《广东新语》等相关专著中对于香蕉的品种(红蕉、牙蕉、方蕉、鸡蕉、佛手蕉)以及生物学特征(花、果、茎)等都有详细的描述和记载,同时还对栽培技术、加工生产、医药用途等内容也进行了描述[2]。尤其是对小果野蕉(Musa acuminata)及野蕉(Musa balbi⁃siana)等两个野生芭蕉属品种的驯化和栽培可以追溯到公元前8000年前,可见祖先对于野生芭蕉属植物资源的利用具有悠久的历史,并在不同的论著中还进行了详细记载。尤其是在汉代就有记载的两个野生芭蕉属品种小果野蕉和野蕉,但野生小果野蕉味甜多籽、野蕉软糯但酸涩,要作为水果享用的话品质欠佳,因此在古代农业生产上没有大规模栽培。但两个野生芭蕉物种是非常宝贵野生植物种质资源,对于未来香蕉新品种选育和种质创新上具有重要的意义。
研究表明,目前芭蕉科有3 个属,分别为芭蕉属(Musa)、地涌金莲属(Musella)和象腿蕉属(Ensete),约60余种,主要产于非洲热带、亚洲热带和亚热带地区、澳大利亚北部[3]。位于喜马拉雅生物多样性热带地区的墨脱县,凭着得天独厚的地理条件,形成了寒带、温带、热带和亚热带并存的典型立体气候带,植被结构复杂,垂直带谱明显[4],野生植物资源极其丰富,有“植被类型天然博物馆”的美誉,墨脱县分布野生芭蕉科芭蕉属植物2 种,分别为阿伦蕉(Musa balbisiana Colla)和血红蕉(Musa sanguineaHook.f.)。阿伦蕉产西藏墨脱、察隅,生于沟谷的坡地上,海拔800m~2100m;分布在我国的云南亚热带地区;尼泊尔、锡金、斯里兰卡、印度、缅甸、泰国、马来西亚至菲律宾;血红蕉产西藏墨脱,印度也有分布。
位于青藏高原东南部的林芝市墨脱地区是喜马拉雅生物多样性热点地区,著名的雅鲁藏布江马蹄形大拐弯就在墨脱国家级自然保护区的核心区中。方圆百十公里的大拐弯地带,世界上最深的雅鲁藏布大峡谷就位于此处。北部最高海拔为7782m 高的南迦巴瓦峰,而南部海拔最低处仅为700 余米的巴昔卡。墨脱县拥有复杂的地质地貌,海拔高差大,植被类型丰富多样性,拥有从热带雨林到高寒流石滩的几乎所有植被类型,充足的热量和降雨,使得该区域的生物多样性在西藏甚至我国最为丰富。墨脱县气候属喜马拉雅山东侧亚热带湿润气候区,热带季雨林,其热带气候特征主要受印度洋暖湿气流及地形抬升的影响而形成,血红蕉分布于西藏自治区林芝市墨脱县,其植株较其他芭蕉属植物矮小,多生于沟谷底部、林地边缘及半沼泽地,海拔1000m 左右,全年平均气温16℃左右,最高气温达33℃,年无霜期340~350 天,年日照时数2000 小时以下,年降水量2500mm~4000mm的地区。
芭蕉科芭蕉属(Musa nana Lour.)植物是热带和亚热带地区分布的一类大型单子叶多年生草本植物[5],植株丛生,具匐匍茎,在自治区境内的墨脱县野生芭蕉属植物分布广泛。课题组经过2年多的实地调查发现墨脱县分布的野生芭蕉属植物有2 种和《西藏植物志》记载一致。其中,一种为野蕉(Musa balbisiana),另外一种为血红蕉(Musa sanguinea);野蕉在《西藏植物志》中记载为伦阿蕉,该物种广泛分布于我国的云南、广东等地区,而血红蕉仅分布在墨脱地区,是该地区特有芭蕉科植物,也在印度和印度尼西亚也有分布。血红蕉为芭蕉科芭蕉属的植物其特征为假茎丛生,具匍匐茎,高1.5m~2m,叶片卵状长圆形,基部歪斜,不对称;花序直立,苞片卵状披针形;浆果长圆状三稜形,灰黄绿色,具红斑,主要分布于墨脱县海拔1000 m 左右的沟谷底部及半沼泽地,具有非常好的观赏性[5]。血红蕉与红蕉(Musa coccinea)形态较为相似,唯一区分的是血红蕉的花序轴附着有棕色的柔毛,每一花苞片生有3 朵花;而红蕉花序轴光滑,无柔毛,每一个苞片生有6朵花,主要用于观赏栽培[3,8]。
血红蕉为多年生草本,丛生,根状茎,有匍匐茎,茎保持短直到花,假茎由紧密地包叶鞘构成,花序一般不超过50cm,基部稍膨胀。叶大;叶柄长,基部扩大成为一鞘;叶片长圆形。花序顶生,直立,苞片血红色,可供观赏。
图1 馆藏于中国科学院昆明植物研究所标本馆的血红蕉标本图
芭蕉科植物最为具根茎,叶螺旋状排列,叶鞘层层重叠包成假茎;叶片大,长圆形至椭圆形,假茎全由叶鞘紧密层层重叠而组成,基部不膨大或稍膨大,真茎在开花前短小。叶大型,叶片长圆形,叶柄伸长,且在下部增大成一抱茎的叶鞘。花序呈直立状,在每一个苞片内生长有1~2 列花,花序下部苞片花为雌花,但偶有两性花上部苞片内的花为雄花。中脉粗壮具平行横脉,花两侧对称,单性或两性,顶生或腋生,花序为聚伞花序,花簇生于佛焰苞内,形成1~2 列,其中位于下部苞片内的花为两性花或雌花,上部苞片内的花为雄花;花被片部分连合呈管状,顶端具齿裂,内轮中央的1 枚花被片离生;发育雄蕊5 枚;下位子房,3室,胚珠多数;果实呈肉质或革质,不开裂,种子多且较为坚硬,如图2、图3所示。
图2 血红蕉花序和花序图
图3 血红蕉花部构造图
香蕉已成为我国重要的经济作物之一[6],近年来,随着自治区墨脱等热区种植业的快速发展,从广东、福建等地区引进红香蕉、粉蕉、皇帝蕉及漳蕉8 号等香蕉品种,极大的丰富了墨脱香蕉种植品种,且产量也有所提高[7]。随着墨脱地区交通不断发展,很多偏远乡村的道路也逐步通车,随之而来一些珍贵的野生芭蕉属植物资源因生境的破坏而存在潜在的威胁,甚至在有些地区有濒临灭绝的风险,野生芭蕉一般分布在高温、水湿条件好、土壤肥沃的山谷地带,当地社会经济快速发展也会使芭蕉资源生境遭到破坏。因此,对野生芭蕉属资源的保护和活体保存仍然是一项最重要的基础工作,课题组已经对血红蕉在墨脱基地进行了种质资源活体保存,通过广泛收集不同区域的野生芭蕉属资源对于今后培育新品种和下一步种质资源的创新和利用奠定坚实基础。由于血红蕉苞片颜色鲜艳,呈靓丽的桔红色,观赏性强,同时也为未来我区香蕉产业的可持续发展提供新材料。