四季春

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以科技创新推动紫荆属植物产业化发展

春日暖阳,花开烂漫。在河南鄢陵、山东淄博、浙江台州、贵州贵阳、广东揭阳等地,紫荆属植物新品种“四季春1号”迎来花期,从北部到南部、从东部到西南的65座城市,都可以看到枝条上那密密匝匝的玫红色花朵。 

在日前举办的2023中国(许昌)紫荆产业技术发展大会上,“四季春1号”作为首个紫荆属园艺新品种,以其强大的适应能力和震撼的景观表现力,令与会人员深受震撼。同时,“四季春2号”“双馨”“宝石瀑布”“鸿运当头”“金星”等紫荆属植物新品种的惊艳亮相,展示了紫荆属植物的大有可为,体现了科技创新是推动紫荆属植物产业化的不竭动力。

中国风景园林学会副理事长金荷仙不禁感叹道:“这就是科技的魔幻力量!这是富有创新和时代气息的园林新品种。”

紫荆属植物大有可为

紫荆属是豆科云实亚科下的一个属,原产于温带或暖温带地区,多为小型落叶乔木或大灌木,也有大乔木。如在安徽天堂寨、陕西太平山两个森林公园中自然分布的湖北紫荆大树,胸径达40多厘米,树高25—30米。

我国是紫荆属植物的核心分布区,全世界一半以上的紫荆属植物都原产于我国。目前,分布于我国的紫荆有五种:紫荆、黄山紫荆、广西紫荆、垂丝紫荆和湖北紫荆。而分布于欧洲的紫荆仅有一种,即南欧紫荆;分布于北美的紫荆有两种,分别是加拿大紫荆和西部紫荆;分布于中亚的紫荆是中亚紫荆。

中国工程院院士尹伟伦介绍,国外紫荆属植物生产地主要集中于欧美、日本、以色列。其中以美国生产量最大、品种最多、应用最广,已成为美国第5大园林观赏树种。在我国,紫荆属种质资源占据世界总量62.5%,新品种种类占据世界总量38%。

“一家以色列公司利用中国的紫荆种培育出新品种Cercis chinensis‘Avondale’,通过温室栽培15公顷,年产值高达1000多万美元。”尹伟伦说。

为何国内外都青睐紫荆属植物?

郑州市市政工程勘测设计研究院副总工林春阳曾在项目中规划设计过“四季春1号”。他表示,该树种蕴含的文化属性是设计师非常喜闻乐见的。在园林设计用法中,他将该品种放在“刀尖”的位置,如作为道路列植树、疏林广场或草地的上层景观,体现观赏价值。

在尹伟伦看来,紫荆属植物除了拥有较高的观赏价值和丰厚的文化底蕴外,还具有显著的生态价值,是生态友好型树种和高碳汇树种。“豆科植物普遍对应用地区的生态环境改善、涵养水源等具有显著生态效益。紫荆属植物尤其是生长速度较快的紫荆属大乔木具有突出的高碳汇生态价值。”

此外,由河南工业大学教授谷克仁领衔的技术团队,正针对紫荆属植物开展天然产物提取及应用方面的研究。

谷克仁介绍,团队通过对“四季春1号”的花、叶、果、根、皮等专项试验监测,发现紫荆花、紫荆种子等都具有巨大的开发价值。其中,紫荆种子油是一种脂肪酸组成比较好的油脂。紫荆花含有花色素、黄酮等具有生物活性物质,具备作为食品色素的条件。

“紫荆属植物大有可为。未来,紫荆属植物第二产业将迎来突破性进展。”谷克仁说。

科技创新是不竭动力

尹伟伦认为,当前,对多个紫荆属植物的研究仍处于较为浅层甚至空白的阶段。厘清紫荆属植物的种、变种和品种,深入研究这一植物类群的特征特性,开发丰富多样的园林苗木产品及附属品,对这一树种的产业化发展至关重要。

尹伟伦指出了紫荆产业发展中所要关注的多个科技支撑要点。

一是针对紫荆开展生态适应性和耐寒性研究,增强其耐寒能力,扩大引种栽植范围。二是深入研究紫荆属植物的特征特性,厘清种、变种和品种,构建核心种质指纹图谱,研发种质资源亲缘关系分析和分类鉴定技术。三是建立紫荆种子繁殖、无性繁殖的标准化生产体系,根据苗木树龄、花色、花量、花期等划分不同的规格等级,指定出圃苗木质量分级标准。四是解析紫荆几种常见病虫害的发生情况,并研究防治的林业技术措施和主要防治方法。五是针对紫荆生长发育和生理代谢进行解析,从而调控花芽、叶芽粉花比例关系,增加花量、调控花期。

对于紫荆属新品种育种目标,尹伟伦提出了多树形、多花色、重瓣、二次开放、多色叶、抗逆性强等方向。

对此,北京林业大学教授吕英民持相同看法。他提出的育种目标还包括香花品种、不同花期及砧木育种。“可以在苗圃内放些蜂箱,利用蜜蜂进行传粉,从而得到种间种子,不失为开发新品种的好方法。”

正如尹伟伦和吕英民所说,紫荆属植物的产业化发展核心在于科技创新。

近年来,我国已有14个紫荆属植物新品种取得了《植物新品种权证书》。特别是“四季春1号”的出现,为我国65座城市打造了震撼的紫荆大道,填补了北方观花行道树的市场空白,也推动了国内紫荆属植物产业化发展。

“发掘紫荆宝藏、打造紫荆芯片、带动产业发展是我们的使命。”紫荆国家创新联盟发起人、鄢陵中林园林工程有限公司总经理张林介绍,我们共取得与紫荆相关的专利、品种权等知识产权38项;攻克了紫荆胚培养、胚拯救等多个育种核心关键技术难关,大大提升了紫荆育种效率;培育出30余个紫荆属植物新品种,其中有12个已获得国家林草局颁发的《植物新品种权证书》,2个通过省级良种审定。

在鄢陵县紫荆属植物种质资源圃,保存着张林带领紫荆研发团队从1997年至今收集保存的紫荆属植物8个种、136份种质资源。这里是我国目前唯一一个品种种类最全、面积最大的紫荆属植物种质活体保存基地,对我国紫荆属植物科学研究、产业快速发展发挥着重要作用。

专注终端用效果说话

一个优秀的树种要在推广应用中经得起考验,因此终端效果才是产品的“试金石”。

作为“四季春1号”应用“大户”,河南汝州最具发言权。其将农业路打造成了近两公里长的紫荆大道,每到三月紫荆树进入盛花期,花色艳丽的紫荆像一片片绚丽的云霞,美得让人心醉。

汝州市住房和城乡建设局副局长杨军红介绍,当地已连续三年成功举办汝州市紫荆花旅游文化节,节日期间紫荆大道迎来旅游高峰,接待省内外游客近15万人次,旅游收入2.5亿元。同时,以花为媒,深度开展投资贸易洽谈会,签约资金近100亿元,有力带动了汝州旅游和经济发展。

中国植物学会植物园分会理事长张佐双曾推荐“四季春1号”,种植在北京植物园、中央党校校园等核心场所,多年过去,更多人看到了该品种健康的长势和震撼的效果。

据紫荆国家创新联盟副秘书长焦自龙介绍,目前“四季春1号”栽植应用遍布全国65座城市。其中,江苏扬州凤凰岛路、浙江嘉兴港区天妃路、浙江台州三门县岭峰公路等项目,为去年年底、今年年初栽植,首年花期效果不错,已实现即时成景。

“为加快推进紫荆产业技术升级,我们牵头成立了紫荆国家创新联盟,目前全国已有11家生产型创新联盟成员,荆门园林建设集团位列其中。”焦自龙说。

荆门园林建设集团副总经理赵京华介绍,近年来,荆门市大力推进“一枝花”工程,旨在打造一条花木苗木生产全产业链。公司以该工程为引领,重点围绕园林特色产品的引种应用开展调查研究。因看好“四季春1号”的创新性和适应性,投资100多万元,并引进5000棵种苗和50棵胸径11厘米的成品苗进行展示。今年三月,这些种苗和成品苗成功落户荆门,增添了一道亮丽的风景线。

河南省花卉协会绿化观赏苗木分会会长张文科认为,“四季春1号”在全国市场上取得的巨大成功,为紫荆属植物产业化发展提供借鉴思路,同时极大地引领、推动了鄢陵花木行业在新品种选育、知识产权保护等方面的发展。

友情链接:紫荆国家创新联盟

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