1、第 28卷 第 1期四川林业科技 Vo1. 28, No. 1 2007年 2月 Journal of Sichuan Forestry Science and Technology Feb. , 2007彩叶植物研究开发现状及展望徐华金 1,张志毅 1,王 莹 2 (1.北京林业大学生命科学与生物技术学院 ,北京 100083; 2.四川省成都市园林科学研究所 ,四川成都 610000)摘 要 :近年来 ,随着生态园林城市的发展 ,作为园林配置不可缺少的彩色素材 彩叶植物越来越受到人们的重视。本文从彩叶植物的资源调查、筛选利用、引种、品种开发选育、繁殖技术及生理生化等方面介绍了我国彩叶植物的
2、研究现状 ,探讨了彩叶植物研究、开发利用的途径及今后的研究趋势。关键词 :彩叶植物 ;引种 ;繁殖技术 ;呈色机理 ;野生资源中图分类号 : S731-The Research Trend of Colored2leaf Plants 10 文献标 :A 文 号 : 1003 5508 (2007) 01 -0044 -06 XU Hua2jin1 ZHANG Zhi2yi1 WANG Ying2 (1. CollegeofBiologySciencesand Technology,BeijingForestryUniversity,Beijing 100083; 2. Chengdu Ins
3、titute of Gardening Sciences, Chengdu 610000) Abstract: In recent years, colored2leafplantshave receivedagreatattentionalongwith thedevelopment ofecologicalcities,thispapersummarizesthe investigation,introductionandcultivation,propagatingtech2 nique, leaf color changing of colored2leafplants.Atthe s
4、ame time,on thebasisofsomeexistentproblems in the studies and exploitation of colored2leafplants, a discussion ismade on the direction of the studies of colored2leaf plants in the future. Key words: Colored2leafplants, Introduction,prpoagatomgtechnique,Leafcolorchanging,Wild resources彩色叶植物 园林 化的重要 成
5、 分 , 叶面 的分 ,彩叶植物可分为 : 色叶 ( 、色彩 、 期 、 成大色 的 、 ),色叶 ( 、currency1“ ,可城市fifl 色彩调的缺。等 ), 色叶 ( 叶、” ),色叶 ( 、 彩的叶 ,可 大园林 ,园林 化 )色叶 ( fi叶 、fi叶fi ) 中 植、植、植、植可 ,fl 化 , 类 1, 2。 。近 年来 ,国 发 国 彩叶植物品种的选育 方面 了大 的 作 ,国 1 彩叶植物研究现状 3。近年来 ,彩叶植物我国园林 化中 受重视 ,用越来越 , 科研 园林 业 后111 彩叶植物的资源调查及筛选到彩叶 种 品的引种开发 中 , 彩研究彩叶植物 , 要 种源
6、,要 资源调叶植物的研究 展到越来越 的方面。查 作 ,从中选 材料 研究 ,从可以推彩叶植物 指整个生 fl 或生 fl 的某用到园林 化中去 ,美化、彩化环境。我国域辽阶段全 或 分的叶 稳定呈现非 色的植阔 ,跨热、亚热、温直至北方的寒温 ,自然物。彩叶 种种类繁 ,分类的方法 。从生态环境复杂 , 成了的植物资源 ,彩叶 种资园林用的 度 ,根据叶色彩呈现时期及色彩源 为。彩叶植物资源包括野生资源方 收稿日期 : 2006209203作者简介 :徐华金 (19732),女 ,硕士 ,从事林”遗传育种等方面研究。. 1994-2008 China Academic Journal Ele
7、ctronic Publishing House. All rights reserved. http:/ 1期徐华金 ,等 :彩叶植物研究开发现状及展望 品种, 育种 育 的基本材料,近10年来, 园林城市的发展,人们 彩叶植物越来越重视,全国各 彩叶植物资源 了系统的调查筛选利用。1990年裘定林 浙江野生色叶 种作了调查研究,发现重要的野生色叶 40余种,中13个重要的野生种未被利用,即连 ( Cerci2 d iphyllum japon icum )、黄毛栌(Cotinus coggyg ria)、色”(A cer m ono)、天日(A cer sinopu rascens)、蓝果
8、(N yssa sinensis)等,描述 状、征、产分、生境、生态条件、 价值等的基础 提出了开发利用的意见 4 。张启翔( 19931997) 我国华北、华东、华中及华南20余省、市、自治区 的彩叶植物资源 了初 调查,共记载彩叶植物62科、108属、402种,调查的基础 , 、习 、园林用理分 分别 了描述记载 1 。1998年杨昌煦等报道了我国 资源的分概况,指出了我国 种类最 的国 ,约151种,占世界种类的75% 5 。2003年徐华 6 等 深圳市彩叶植物种类及用作了调查研究,计 彩叶植物24科66种,主要集中大戟科、桑科、 科、合科、龙舌兰科、鸭跖草科苋科等。2004年董俊岚
9、北京彩叶 种资源 了调查用的研究,统计发现, 野生 种资源 247种(含 种) ,隶属49科117个属,中 合 林的 种 130余种,以 种为主 7 。 8 等( 2004 )调查发现 自然 区的野生彩叶植物种类 为,分属29科40属68种,中 为国 重“ 植物, 到大 开发用的 、 、黄连”、 等19种, 野生或 野生状态的 41种, 推 了 园林开发利用价值的彩叶 ” ( Ca rpinus vim inee)、野 ( Euscaph is japon ica)、 (A cer oliverianum )等;可作为 ”的彩叶 种 中华 ( Photin ia beau rerd iana
10、)、ficurrency1( S orbu folgneri )、华 ( E laeoca rpus ch inensis)、 叶 ( Photin ia g labra) )等;作为被类的 fi( Enkian thus ch inensis)、金科的(A rd isia bicolor)等;直 化植物 南(Celastrus orbicu la lus)、叶currency1 ( Pa rthenocissus heterophy lla)等。 “兰 9 ( 2004) 南 区色叶 种资源作了调查研究,初 调查统计 , 色叶 种22科27属54种( 种) , 分fi了南色叶种的“ 提出了
11、与利用fl 。黄等(2005) 重区的色叶植物资源作了 调查,色叶植物 26科45属58种, 园林 化中的用作了述 10 。等(2005)推 了种”现 的彩叶植物, 金叶 (B erberis thunberg iiA u ra)、叶 ( Photin ia fraseriR ed R obin)、 (A cer pla tanoides)、北美(L iq2 u idam ba r sty raciflua)等, 生态习 及 技术作了介绍 11 。112 彩叶植物的引种 ,引种 我国发展彩叶植物的主要技术途径,所时,见。引种技术可以园林 果,可以 园林植物的种类,以 种 种。彩叶植物引种主要
12、种 :种 从 野生植物中引种 化, 从国 或国 方引, 后 推。 我国的大 分彩叶 种都引自国 ,包括 引 的品种, 金叶女 、 叶 (B erberis thunberg ii cv. a tropu rpu rea )、叶日本 叶(A ucuba japon ica C roeon ifolia )等;近年 引我国的 金叶 ( Ced rus deoda ra A u2 rea)、金叶连 (D u ran ta repensGolden leaves)、叶 ( Photin ia fraseri)、金叶 ”( Cornus a lba A u rea 、金叶 ”( S am bucus c
13、anadensis A u rea)等。 引我国的彩叶 种,主要 国园林 科研 从国 引的。 1983年北京市园林植物科学研究所从国引的金叶女 15 ,北京 种园1978年1980年引的叶( P runus virig in iana ) , 1990年从美国 引的叶 ( P runus cirstena ) 16 。1995年 金叶女 连 3 a引种 果 : 种 区生 , 全越,出 为成 的 繁殖与 技术 17 。, 2000年 金 绣线菊金焰绣线菊 连 5 a的引种 ,果 这个品种 区生 ,年生幼 冠幅可 50 cm , 繁殖容 ,成活率可 90% , 指出叶色、fi色 期 ,值 园林推用
14、 18 。2002年胡卫 北京、吉林、辽宁、 东、 海等 叶 状、 态征、生态习 、 管理、繁育技术、抗逆 等 系统 比 测, 定规模的. 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/ 四 川 林 业 科 技 28卷 品种区域 ,果 :叶 果、呈色稳定 , , 壤要求不严 , 病虫害抗 ,耐修剪 , 病虫危害 , 宜作为我国海河、黄河、 江流域及以南的大城市园林 化的彩叶配置 篱、色等 种 19 。2004年袁涛 5a的引种 ,研究了金叶莸我国华北华东区 状况
15、,从 照、 壤酸碱度、温度等因子 叶色生 势的影响 ,分fi了生态 宜的引种区 20 。 21等昆 区 元宝了引种 ,认为 种昆 区 的 ,种子繁殖发芽率50%以 ,实生苗年中出现2次生 高峰,生 期 的病虫害, 的园林 化 种。2004年 浙江林学院童再康教授定,包括叶 、金叶青、彩叶金丝 、fi叶络、金叶 、龙 等 的数十种彩叶 种成功 望大面积推 22 。113 彩叶植物品种的自主开发选育我国彩叶 种 品种选育方面 欧美比虽然 晚,但 了定的成绩。1992年许肇梅等利用核辐射技术选育出“彩叶 星”月fl(R osa ch inensis)品种,幼叶初展呈色,随生 呈现、黄、 色彩,成 后
16、深 色镶嵌黄 23 。湖南省林业科学院 世纪90年 中期开始fi”(L. ch inense var. rubrum ) 品种的选育 作,选扦插苗自然 植株,用 织 养的方提纯,定向 育出了10个 品种 24 。施fl森(2002)等 中国(L iqu idam ba form osana Hance) 选种,从中选出了 的 系 25 。 东省潍坊市林业局的敦峰经 20年的时选育出了我国北方区第个 fl叶的大 ”叶 (A ilan thus a ltissim a)。黄印冉( 2000 )等 育了 叶金黄, 冠满,生 ,高度抗寒冷、干旱、盐碱等的中华金叶榆 16 。114 繁殖技术的研究播种繁
17、殖不 稳定 存母本的 状,所以彩叶植物繁殖技术研究 的主要为扦插,嫁 、 织 养等。播种繁殖报道 少。11411 扦插 扦插繁殖技术简,用最。彩叶植物的扦插成活率与品种、扦插介质、插穗 、质、插 理及插后的水分管理 关。段 玲 26 金叶 ”嫩枝扦插 证 ,金叶 ”的生根率因插穗质 、生根促激素的种类及浓度的不同 差,以插穗8 cm10 cm ,中等粗度的生根率最高,介质以 与 合的生根率高,同时指出 插穗水分 插穗 关键环。王卫成 28 等 叶 不同基质配比生根 及不同NAA浓度 不定根 作用的 ,果 :基质配比为 草 = 21 1 时,叶 扦插生根率最高, 84167% ; NAA500
18、mgL -1600 mgL -1 理插条015 h,生根果最,生根率分别为85100%89133%。胡 等 叶 全 照扦插繁殖 , 出了插穗剪、生根 理及 苗等技术 28 。 等(2005) 29 金叶 青等彩叶 ” 扦插 ,证 金 生根最 ,指出从生根类 来 ,芽生根的 种最 扦插成活 ,生根率 高 ,芽基生根次 , 织生根的成活率 者 ,生根时晚 。全 扦插育苗方法始要 的状态 技术成currency1的关键。 11412 嫁 嫁 不用 繁殖苗”高 “种 ,用 品种 , 穗”的 织 成不定芽 品种 , 发现芽 时用嫁 来 存fi定 的芽fl , 金叶 的选育用了这种方法。黄印冉 30 等报
19、道了中华金叶榆用高 嫁 育 苗的技术 ,指出嫁 时以 3月中 为宜。满昌华等了美国栌的育苗及 后管理技术 31 ,黄 32 研究发现金叶 嫁 成活主要与 穗的粗度、”的苗及嫁的时 关 ,指出了选年生实生苗作” , 穗未” ,” 成活”时嫁 成活率最高。 11413 织 养技术 分彩叶 种 金色叶植物 本 的 合 , 条件生 ,繁殖数 , 织 养直认为 ,但近年来 了 大的展 , “ 33 金叶果的fl繁殖 了研究 ,研究了影响金叶果fl繁殖的干因素 ,选出了最 金叶果fl繁殖的 植fl为 fl 的芽。启” 养基为 MS+6BA 011 mgL-1 +NAA0101 mgL-1,”率可 7111
20、%。 殖 养基为 MS+6BA 12 mgL-1 +NAA0105 mgL-1, 养 45 d, 殖系数为 12。 管苗的最 生根 养基为 . 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/ 主 的彩叶fi” 品种研究最近 省fi叶 的 织 养苗 技术作了研究,证 用 (6)、 (3)、 (1) 合基质作 苗, 合理的水分、,可以 到 2004年 元宝叶 种色素 收 征 700 nm ,元宝叶 素b胡 素各 2个 收峰。“ 黄素蓝 区 区 收峰,最高峰值 为445
21、 nm 。2种叶黄素 为400 nm500 nm区域 3个 收峰。 梅 42 等(2005)测定了叶 ( P runus cistenapissa rd ii)叶色素含的年 化”态, flfi的含 高,叶素含 fl最高, 合 为 合率日 化及年期 化 呈峰 线,最高峰出现10“ , 的峰出现 15“ ,年 化为6、7月 合率最, 9月出现第个峰。林 43 等利用同 研究了fi叶 (Caladi2 um)的品种分类及 关系,探讨了 差与叶 态的关 ,发现叶 叶 与“ 色复杂,“数 的品种,Ea区的少, 。116 环境因素 叶色的影响环境因素主要指的 照、温度、 壤及fl 等因素, 这 生态因子的
22、 化引叶呈色的果。11611 照的影响 照 可直 影响彩叶植物的生 与叶的 色,中 不同的彩叶植物影响 不同的。类 植物叶彩化度随着 的 ,、 果 44, 45 分别发现金叶女 、金叶 ”全 叶金黄, 条件 现 ;叶等 色叶 种不 色深, 的 色 。 直 影响叶 素、类胡 素fi色素的含 比,从直 影响叶的 度。张启翔 1 等发现叶 、美人梅、叶 等全 照条件 现出 的色。类 植物叶的彩叶度随 的 , 龙 (D racaena sanderana )、 叶 的 织 养苗 技术作了研究,证 用 (6)、 (3)、 (1) 合基质作 苗, 合理的水分、,可以 到 2004年 元宝叶 种色素 收 征
23、 700 nm ,元宝叶 素b胡 素各 2个 收峰。“ 黄素蓝 区 区 收峰,最高峰值 为445 nm 。2种叶黄素 为400 nm500 nm区域 3个 收峰。 梅 42 等(2005)测定了叶 ( P runus cistenapissa rd ii)叶色素含的年 化”态, flfi的含 高,叶素含 fl最高, 合 为 合率日 化及年期 化 呈峰 线,最高峰出现10“ , 的峰出现 15“ ,年 化为6、7月 合率最, 9月出现第个峰。林 43 等利用同 研究了fi叶 (Caladi2 um)的品种分类及 关系,探讨了 差与叶 态的关 ,发现叶 叶 与“ 色复杂,“数 的品种,Ea区的少,
24、 。116 环境因素 叶色的影响环境因素主要指的 照、温度、 壤及fl 等因素, 这 生态因子的 化引叶呈色的果。11611 照的影响 照 可直 影响彩叶植物的生 与叶的 色,中 不同的彩叶植物影响 不同的。类 植物叶彩化度随着 的 ,、 果 44, 45 分别发现金叶女 、金叶 ”全 叶金黄, 条件 现 ;叶等 色叶 种不 色深, 的 色 。 直 影响叶 素、类胡 素fi色素的含 比,从直 影响叶的 度。张启翔 1 等发现叶 、美人梅、叶 等全 照条件 现出 的色。类 植物叶的彩叶度随 的 , 龙 (D racaena sanderana )、 了测定分fi。 为400 nm1期徐华金 ,等
25、 :彩叶植物研究开发现状及展望 1 /2MS + IBA 110 mgL-1,生根率 8216%。 “ 34 等 金叶 ”的 织 养 了研究 ,证 芽的 以 MS +NAA 014+6-BA 110 mgL-1 养基为 ,生根 养基以 MS +NAA 014 mgL-1 + 30 gL-1蔗糖生根度最 ,生根率 90%以 。张立磊 35 等报 了金叶绣线菊 织 养 分化阶段以 养基 MS+6 -BA 013 mg L-1 + IAA012 mgL-1 果最 ,生根阶段以 MS +6 -BA 013 mgL-1 +NAA015 mgL-1果最 ,初 实现了金叶绣线菊的繁殖。 永根 36 等高成活
26、率 ,苗 生化研究40 d即可大田 。 照、115 彩叶 成的生理、彩叶植物的叶色 成 遗传因素 环境共同作用的果 , 改 植物叶色的种类、含 及分 成了 彩的叶色。高等植物叶中的色素主要 三大类 :为叶 素 ,中包括叶 素 a叶 素 b; 为类胡 素 ,主要包括类胡 叶黄素 ,三为类黄酮 ,包括黄酮类、黄酮醇类、黄烷酮类、fi色素等。不同的色素 现出不同的 色 ,叶 素 a为蓝 色 ,叶 素 b为黄 色 ,类胡 素为 黄色 ,叶黄素为黄色 ,类黄酮的 色决 B环 的 甲基团 , 甲基 时产生 的。fi色素与黄酮醇或贡酮合 ,产生蓝色。,不同fi色素彼 联 ,产生深色或蓝色。 色的 化决 泡中
27、积累的fi色素的种类 pH值。 数fi色素酸 中呈色 , pH 升时呈色或蓝色 ,所以 ,fl叶fi朵的 色千 万化、 彩缤纷。彩叶植物作为类殊的 叶植物 ,虽然 叶色现出来 ,但都涉及到 合色素的 化 ,因 合 必然受到影响 ,从影响到植株的生生 度 ,因 分科研 叶色 成的生理方面开始 研究 ,别 叶 fl的 图及 合 方面。 1995年何奕昆 37 等 雁来叶色转 与超微 及色素含 关系 了研究 , 雁来叶 分的 胞中 ,叶 fl 完整 , 的线粒fl及 胞器 ,色 分 ,叶 fl肿胀 ,基粒消失 ,质 散 ,色 分叶 素含为 6107 mgg-1,色 分不含叶 素。姚砚 38 等 20
28、00)以北京市引种美国栌及 的普 黄栌为材料 ,研究发现 ,美国栌的 合率、水分利用率各fl 都大 普 黄栌。 2001年唐 39 等 fi ” 态征、气孔、色素等 了研究 , 了聚类分fi。果 ,fi ”的fi色素要比普 ”高出 4倍 7倍 , 叶期的 合率要比叶期高出许 。唐 (2003) fi ”的超微 研究 ,发现与普 ”比 ,fi ”的叶 flfl积减少 ,数 所 ,基粒垛褶叠疏 40 。 菊 41 . 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/ 四
29、 川 林 业 科 技 28卷 ( Pepron ia obtusifolia )等 现出彩色清晰 43 。不同的 质 植物的影响不同。张启翔等 1 研究 :蓝 叶 、 美人梅、 叶、 叶 、 金 绣线菊、 金 绣线菊的色彩现 大的影响,使色黄色叶色向 色或 褐色方向转化; 利 彩叶植物向色方向发现。11612 温度的影响 彩叶植物的色彩随温度的 化 化,文祥凤 46 报道黄金榕、黄金梅的黄色叶 色叶中类胡 素叶 素 比随温度的升高 。张启翔 1 报道昼夜温差大 15 利 美人梅、叶的彩叶现。11613 壤条件及fl 的影响 张佐 47 报道了微酸 或中 壤 促彩叶呈色,碱 壤抑呈色, 彩叶植物
30、 金叶莸喜中 及微碱壤 48 , 壤pH值为617813时 呈色 利,酸 壤中叶色暗,生 不 。胡永 49 等研究 fl 大的昼夜温差 利 植物fl 糖分的积累及fi青素的 成,从使色叶呈现 的色彩, 报道了 壤中P、K肥 利 叶色的 成。2 展望211 注重开发野生的彩叶植物资源,园林用种类生物 样 我国野生彩叶资源, 园林中用的 很 的 分,种类 很调。园林 作者 大度引种 化野生彩叶植物, 园林 中彩叶植物的种类。212 深探索环境条件 彩叶植物叶色现的影响照、温度、度、 壤条件等环境因素 彩叶植物的叶色现 很大的影响, 任何方的忽视都会来苗”生产 化用等的不 后果。因 要探索 种环境条
31、件 叶色现的综合影响。213 彩叶植物 合 及生态 的研究彩叶植物的 合 影响生 度、生 ,最影响苗”的生产率、产品质 园林用果。因 研究不同彩叶植物种类、品种的 合 ,不同 措施 不同彩叶植物 合 的影响及叶色的影响等。为彩叶植物的 管理、繁殖技术及 养 提供科学的依据。214 研究叶色的基因调 ,合 手段,繁殖育出 彩的彩叶植物彩叶植物叶色 化的机理 不 很清楚,很彩叶 种都存遗传不稳定 。因 , 彩叶植物叶色生理遗传及叶色基因调 方面的研究,开发彩叶植物 的种类及彩叶植物的遗传稳定 重大意义。3 晚,国 彩叶植物的研究 深度都非 限,主要集中简的引种及繁殖方面, 及彩叶植物的呈色机理的研
32、究报道很少。fi 彩叶植物的重要用价值,今后 大度开展各方面的研究 作。我国气候、样,彩叶植物资源非 ,但园林中所用的彩叶植物的种类 非 的调,充分开发野生植物资源,选育 的品种,推 彩叶植物 很关键的作。同时 彩叶植物的生物学 、生理生态学 及 等 研究,求园林 化种类, 迷人的植物 ,提高环境生态益。参考文献: 1 张启翔,吴 静.彩叶植物资源及园林中的用 J .北京林业大学学报, 20 (2) : 126127. 2 张 ,王 华.灿 族金叶 ”() J .中国fi卉盆, 2002, (5) : 45. 3 南,张启翔.彩叶植物 彩 成的研究展 J .园艺学报, 2002, 27 (刊)
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