彩叶紫薇育种及繁育技术研究进展

马赞留

（江苏远景建设工程有限公司，江苏南通 226500）

0 引言

紫薇（Lagersteoemia indica）属于千屈菜科紫薇属植物，其株型优美，花色绚丽，叶色随着季节不断地变化，具有较高的观赏和应用价值，受到广大园林工作者的喜爱。因此，紫薇是园林育种的优良材料，具有巨大的前景。本文从彩叶紫薇的育种现状、繁育技术现状进行综述，并根据彩叶紫薇的现状进行了总结，为今后彩叶紫薇的研究提出了建议，以期为彩叶紫薇新品种的培育和繁育提供资料。

1 彩叶紫薇育种现状

紫薇原产于中国，主要分布在华东、华中、华南及西南。150年前，紫薇属植物被引种到美国南部，进而揭开了国外紫薇属植物的育种研究工作[1]。近几年来，国内外在彩叶紫薇种质资源和品种选育上获得了大量的研究成果。其中，国外主要通过选择育种、杂交育种、诱变育种等手段，培育出了红叶紫薇、红火球紫薇、红火箭紫薇[2]、屋久岛紫薇[1]、“黑钻”系列紫叶紫薇[3]、“Ebony”系列紫叶紫薇[4]等优良彩叶紫薇品种，并陆续被引进中国进行研究和推广。美国“三红”紫薇（红叶、红火箭、红火球）是由湖南省林业科学院依托国家林业和草原局“948”项目从美国引进的紫薇品种，具有生长快、观赏性佳等特点[2]。

徐炜杰等[5]在温州进行美国红叶紫薇的一种栽培试验，并通过对叶、花的物候期及品种形态特种、生长情况进行观测和分析，判断其在温州地区的应用前景。王晓明等[6]以美国紫薇“红火箭”、“红叶”以及“红火球”为试验材料，通过对当地“红花紫薇”品种进行对比，发现3个美国紫薇品种生长速度较快，开花较早，花径、花序长和花序着花数较优，具有极佳的观赏效果。同样，“Ebony”系列、“黑钻”系列紫叶紫薇以及屋久岛紫薇是也被我国进行了大量的研究。冯露等[7]以“Ebony Embers”紫叶紫薇品种为试验材料，进行了其呈色生理及光合特性的研究。王莹等[8]以6个“黑钻”系列紫薇品种、屋久岛紫薇以及红叶紫薇为试验材料，运用层次分析法，进行了8个彩叶紫薇品种观赏性、适应性以及生长特性进行综合评价，为江苏南通地区彩叶紫薇品种的应用提供了参考。秦波等[9]以屋久岛紫薇与紫薇品种的BC1群体为试验材料，进行叶片转录组分析，并对其SSR分子标记进行了序列分析。

我国作为紫薇的发源地，拥有大量的紫薇物种资源。但是育种工作起步较晚，育种研究相对较少，直到20世纪末才开始大规模的紫薇人工定向育种。近几年来，我国科研人员通过实生选育、杂交育种、诱变育种等技术手段，培育出了“红云”“金幌”“紫韵”“丹霞”、“仑山1号”“屋久岛紫薇1号”“彩霞”“紫金”等优良彩叶紫薇品种。其中，“屋久岛紫薇1号”是从美国引种的屋久岛紫薇实生苗木中选育出的。另外，王莹等[10]通过杂交手段培育出一个紫叶紫薇新品系“紫晶1号”，并进行了转录组测序与分析。

但是，对我国彩叶紫薇新品种的研究多体现在园艺性状的观察和栽培技术上，在生理特性、分子生物学等方面的研究较少。其中，乔东亚等[11]以紫薇金叶品种‘金幌’为试验材料，进行了叶色变化相应高光照的生理特性的研究，对其叶片叶绿素含量、光合特性等生理指标进行了测定和分析。王淑安等[12]对紫薇金叶突变体的叶片进行转录组测序和分析，筛选出大量与胡萝卜素和叶绿素合成相关基因，为金叶突变体的呈色机理提供了资料基础。张恩亮等[13]以彩叶紫薇品种“金幌”等紫薇品种（系）为试验材料，进行了EST-SSR标记的分析。

2 彩叶紫薇繁育技术现状

2.1 播种繁殖

彩叶紫薇因其绚丽多彩的叶片，具有较高的观赏价值和应用价值。加上彩叶紫薇育种技术的不断发展，繁育技术的研究也在不断地突破。彩叶紫薇繁殖较容易，主要采用播种、扦插、嫁接以及组培等方式繁殖。播种繁殖能够一次性得到大量健壮、整齐的实生苗，产生的侧枝较少，但是会产生性状分离，且叶色容易产生变异。播种一般包含种子采集、催芽、播种、苗期管理等过程。紫薇播种方法以及注意事项已有相关报道进行了详细介绍[14-15]。

另外，科研人员在提高播种效率方面也进行了相关的研究。徐涛等[16]以紫薇种子为材料，采用不同水温、不同浸泡时间的催芽方式进行处理，研究其对紫薇种子萌发的影响，发现不同的催芽方式对种子的萌发和早期幼苗的生长具有显著的影响，其中55℃恒温水浴30 min下种子发芽率最高，40℃恒温水浴下种子发芽势最高。彭梦婕等[17]选用不同剂量的60Co-γ射线辐射“红火箭”紫薇种子，研究其对紫薇种子萌发的影响，发现60Co-γ辐射能够有效地促进紫薇种子的萌发，最佳辐射量为100 Gy。

2.2 扦插繁殖

扦插是无性繁殖方式，能够保留紫薇母本的生长特性和观赏特性，具体包括硬枝扦插和嫩枝扦插。其过程包含苗床准备、基质的选择和处理、扦插时间、扦插、扦插苗管理等方面。有研究表明不同的扦插时间、基质选择、激素处理以及扦插枝条的处理均对彩叶紫薇扦插苗的成活率产生很大的影响。

张昌财等[18]以不同时段美国红火球紫薇当年生嫩枝进行扦插试验以比较不同时段嫩枝扦插的生长效果，发现以当年生至8月中旬的嫩枝即时扦插效果最好。邱国金等[19]以彩叶紫薇“仑山1号”嫩枝为试验材料，研究不同基质与生长素对扦插苗的影响，发现生长素浓度为1 500 mg/L、生长素组合1/2萘乙酸+1/2吲哚丁酸、基质1/3蛭石+1/3珍珠岩+1/3泥炭的方案最佳。孙宜[20]以火红紫薇嫩枝进行扦插试验，以筛选出最佳的基质类型、生根剂浓度、插穗部位，发现最佳组合为泥炭土为扦插基质、生根剂浓度为2 500 mg/L以及枝条选择中下段插穗。

2.3 组织培养

植物组织培养能够打破季节和自然环境对彩叶紫薇培育的限制，具有繁殖系数大、周期短、遗传性状稳定等优点，能够拓展彩叶紫薇育种途径，提高成功率。因此，加快彩叶紫薇组织培养技术的建立具有重要的意义。

目前，关于彩叶紫薇组织培养的研究主要集中在培养基的筛选、紫薇植株再生体系的建立等方面。饶丹丹等[21]建立了“紫玉”紫薇组织快繁体系，筛选出最适增值基本培养基为改良DKW+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.25 mg/L。蔡能等[22]建立了“紫韵”紫薇组培快繁技术体系，筛选出适合的增殖培养及生根培养最佳配方分别为WPM+BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L和1/2MS+NAA 0.2 mg/L+AC300 mg/L。陈红等[23]以屋久岛紫薇紫叶为外植体，进行了屋久岛紫薇子叶愈伤组织诱导及植株再生技术的研究，筛选出了愈伤组织诱导的适宜培养基组合、愈伤组织增值的适宜培养基、愈伤组织分化的最适培养基。

2.4 其他方法

嫁接、分株、压条等方式也是人们常用的彩叶紫薇繁殖方式[24]。

3 结语

21世纪以来，我国在紫薇育种工作上取得了很大的进展，但是仍存在诸多不足。首先，我国紫薇的分类命名工作未完善，无法进行资源整合。因此，我们应在现有紫薇资源基础上，建立统一的紫薇资源信息平台，建立种质资源库，引入国外优良彩叶品种，为今后的彩叶紫薇选育和培育提供基础。其次，加强彩叶紫薇分子生物学的研究。彩叶紫薇品种鉴定和亲缘关系的研究能够为紫薇遗传学提供依据，为彩叶紫薇育种提供帮助。再次，加强紫薇育种技术的研究。目前，国内外在紫薇分子机理的研究领域不断地突破，分子标记技术的日渐成熟，功能基因的不断挖掘，将传统分子育种技术与现代分子育种技术相结合，缩短育种周期，提高了育种效率。最后，加强彩叶紫薇组培再生体系的研究。彩叶紫薇的再生体系的建立能够提高育种效率，对彩叶紫薇的育种具有深远的意义，是未来育种必然的趋势。