中國(guó)不僅是牡丹野生種的唯一產(chǎn)地, 也是栽培品種的起源和演化中心。但長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)牡丹野生資源可持續(xù)發(fā)展重視不夠,投入嚴(yán)重不足,種質(zhì)資源保護(hù)工作剛剛起步,與國(guó)內(nèi)外牡丹(牡丹人才)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展極不適應(yīng)。要保持中國(guó)牡丹在國(guó)際市場(chǎng)中優(yōu)勢(shì)地位,開(kāi)展牡丹野生種質(zhì)資源利用保護(hù)研究工作刻不容緩。
1 牡丹野生資源及其分布
1.1 矮牡丹
花白色,部分微帶紅暈基部淡紫紅色。主要分布于陜西西南部和陜西北部。陜西西南部的浦縣、稷縣、永濟(jì)等地,在稷縣西社鄉(xiāng)馬跑泉村附近為矮牡丹集中分布區(qū)。在陜西中部,矮牡丹分布于延安市萬(wàn)花山, 宜川、耀縣等地也有少量分布。
1.2 卵葉牡丹
卵葉牡丹與矮牡丹相近,生長(zhǎng)于湖北神農(nóng)架松柏鎮(zhèn)。
1.3 紫斑牡丹
花瓣白色,腹內(nèi)基部具大斑;花絲淡黃色,花盤黃白色。紫斑牡丹分布區(qū)域比較廣泛,主要分布于陜西境內(nèi)秦嶺中段以西太白山,以北陜西延安,甘肅西秦嶺山南、北坡,天水、兩當(dāng)、微縣、成縣、康縣、文縣、武都、舟曲等縣的林區(qū),以及蘭州附近的臨夏、寧夏,青海西寧,河南伏牛山,湖北神農(nóng)架,四川西北部秦巴山地等地區(qū)。
1.4 楊山牡丹
花紫紅色。分布在秦嶺山脈向西到甘肅省東南部,向南到湖北西南部及湖南西北部,向北經(jīng)河南東南部分布到安徽南部。
1.5 四川牡丹
花淡紫至粉紅色,花絲白色。本種分布范圍極其狹窄,僅見(jiàn)于四川西北部馬爾康縣馬爾康鎮(zhèn)、松崗及金川縣馬爾邦一帶。
1.6 狹葉牡丹
花紅色,至紅紫色。分布于四川西北巴塘、雅江、道浮、康定,云南昆明、麗江、嵩明、東川等地的河谷及林緣地帶。
1.7 紫牡丹
花紅色至紫紅色,花絲深紫色。分布于云南麗江玉龍雪山、永寧、鶴慶、大理、德欽、中甸等地,四川西南部木里及西藏東南部扎囊地區(qū)。
1.8 黃牡丹
花瓣黃色,有時(shí)邊緣紅色或基部有紫色斑塊;花絲淡黃色。分布于云南中部昆明、嵩山、祿勸;西北部大理、洱源、德欽、中甸、麗江、維西及東、西部景東一帶。此外,還分布于西藏東部波密、林芝、工布江達(dá)、隆子一帶,以及四川西南部木里等地。
1.9 大花黃牡丹
花黃色。原產(chǎn)中國(guó)西藏東南部的藏布峽谷的一較小范圍內(nèi),林芝、米林一帶。在林芝,其分布區(qū)為以川西云杉、喜馬拉雅山冷杉為主組成的亞高山常綠針葉林。
1.10 延安牡丹
白色或淡紫紅色,基部具深紫黑色斑塊。該種產(chǎn)于陜西延安萬(wàn)花山側(cè)柏林中。
1.11 林氏牡丹
白色,基部具紫黑色斑塊,花絲白色,花藥黃色。產(chǎn)于甘肅(文縣白馬河溝海拔1570m 林內(nèi)、陡坡巖縫)、湖北(寶康大水海拔1600m 山區(qū))、河南(內(nèi)鄉(xiāng)寶天曼海拔800m、嵩山西沙溝海拔1080m 的地方)。
2 牡丹野生種質(zhì)資源的保護(hù)利用現(xiàn)狀
2.1 野生分布區(qū)急劇縮小,不少野生資源面臨瀕危近年來(lái), 隨著人類活動(dòng)范圍的日益擴(kuò)大和無(wú)節(jié)制的濫采亂挖, 使野生牡丹的棲息地不斷縮小, 導(dǎo)致野生牡丹資源越來(lái)越少。如李嘉玨等在甘肅中南部林區(qū)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)該地紫斑牡丹野生分布范圍已縮小2 / 3 以上,馬腳山紫斑牡丹已經(jīng)絕跡。另?yè)?jù)一些植物學(xué)家調(diào)查證實(shí),分布有大量楊山牡丹、紫斑牡丹、卵葉牡丹、矮牡丹的河南省,如今分布區(qū)已十分狹窄,有的類群所剩無(wú)幾。河南西部洛陽(yáng)周圍山區(qū)和秦嶺太白山區(qū),古代是我國(guó)野生牡丹的重要分布區(qū),如今很少能見(jiàn)到野生牡丹。
2.2 野生牡丹資源外流,降低我國(guó)資源優(yōu)勢(shì)和未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力早在公元8 世紀(jì)唐朝開(kāi)元年間,牡丹便開(kāi)始傳入日本,后陸續(xù)傳入英國(guó)、法國(guó)等。目前,我國(guó)所有的野生牡丹在國(guó)外都已安家,其野生種栽培數(shù)量甚至超過(guò)了我國(guó)。如我國(guó)西藏的大花黃牡丹在英國(guó)皇家植物園和歐美許多其他植物園中生長(zhǎng)得非常好,而我國(guó)只有在西藏的原生地才能看到,內(nèi)地引種往往都不成功。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 中國(guó)已有數(shù)百個(gè)牡丹園藝品種和優(yōu)良野生種外流他國(guó),成為國(guó)外培育新品種的材料,大大降低了我國(guó)的資源優(yōu)勢(shì)和未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)現(xiàn)有野生資源如不加以保護(hù)利用,反被其他國(guó)家重視,到最后只會(huì)落得“端午節(jié)被韓國(guó)搶注世界文化遺產(chǎn)”一樣的結(jié)局。
2.3 科研投入不夠,大多數(shù)野生資源未得到充分利用由于科研投入不夠等因素, 國(guó)內(nèi)對(duì)現(xiàn)有牡丹資源的研究利用情況很為浮淺,過(guò)分強(qiáng)調(diào)了牡丹的文化性和觀賞性,而忽視了資源對(duì)育種工作的重要性。一些資源的優(yōu)異基因沒(méi)有得到挖掘和利用,F(xiàn)有栽培品種基本局限于中原一帶的種植資源,而很多色更艷、花更大的邊遠(yuǎn)野生種并沒(méi)有用上。
3 野生牡丹瀕危主要原因分析
3.1 自身生物學(xué)特性的限制
在天然種群中牡丹生長(zhǎng)緩慢,生長(zhǎng)周期長(zhǎng),平均需7 年時(shí)間才能開(kāi)花結(jié)實(shí),個(gè)體繁殖系數(shù)低,尤以種子特性影響較大。
3.1.1 種子數(shù)量少矮牡丹、紫斑牡丹天然條件下豐花性差,枝條切具隔年開(kāi)花的特點(diǎn)。據(jù)調(diào)查, 野生矮牡丹開(kāi)花個(gè)體僅占14%,紫斑牡丹50%,且胚珠大部分?jǐn)∮4送,它們的種子脫落時(shí),子仍未發(fā)育完全,還需一段后熟期才能萌發(fā)。還有,牡丹種子衰老快,壽命短。
3.1.2 野生牡丹種群個(gè)體數(shù)目少異交率減低, 種子生活力下降,形成一種惡性循環(huán),限制種群的發(fā)展。
3.1.3 種子萌發(fā)時(shí)間長(zhǎng), 難度大由于牡丹種子具上胚軸休眠特性,解除休眠需要一定條件,從而限制了種子數(shù)量本來(lái)就少的野生牡丹種群的更新和發(fā)展。
3.1.4 種子必須有較高的含水量黃牡丹除胚的休眠特征外,種子在干燥氣候條件下,很容易失水而失活。
3.1.5 種子萌發(fā)生根率低如紫斑牡丹采自神農(nóng)架和陜西略陽(yáng)的野生種子生根率只有4.4%和12%,且萌發(fā)出苗困難。而紫斑牡丹在自然條件下,只能通過(guò)種子進(jìn)行有性繁殖。
3.1.6 甲蟲(chóng)危害甲蟲(chóng)作為主要傳粉者之一, 在傳粉過(guò)程中?惺承钠ず团咧,紫斑牡丹尤為嚴(yán)重。黃牡丹還有種實(shí)害蟲(chóng),以其胚乳為食,部分地區(qū)(云南祿勸卓于山)危害率可達(dá)90%。成熟種子又被鳥(niǎo)類吃掉。
3.2 生存競(jìng)爭(zhēng)中的脆弱性
由于野生牡丹繁殖特性中的弱點(diǎn), 以及它們對(duì)生境的嚴(yán)格要求,當(dāng)生存環(huán)境發(fā)生變化時(shí),其適應(yīng)能力差,而在生存競(jìng)爭(zhēng)中遭遇淘汰。
3.3 遺傳多樣性水平偏低
現(xiàn)有野生牡丹多為小群體,個(gè)體數(shù)目少,且分布孤立分散,異交率比較低,通常導(dǎo)致遺傳多樣性水平偏低。許多學(xué)者認(rèn)為,遺傳多樣性偏低常是瀕危的一個(gè)指標(biāo)。因?yàn)槎鄻有运降,使得種群很難適應(yīng)不斷變化的環(huán)境條件。
3.4 隨意采挖,環(huán)境惡化的影響
因?yàn)楦鞣N野生牡丹既是名貴花卉,又是中藥材丹皮的來(lái)源,醫(yī)藥部門的收購(gòu)造成了大部分野生牡丹資源的枯竭。另外,由于大面積自然植被的破壞,如森林的砍伐、火燒和墾殖,過(guò)度的放牧,以及修路開(kāi)礦等間接破壞,都不同程度地破壞了野生牡丹的生存環(huán)境,使它們失去了生長(zhǎng)繁殖的空間,導(dǎo)致瀕危。隨著人們對(duì)環(huán)境影響強(qiáng)度加大,進(jìn)一步威脅著牡丹的生存環(huán)境。
4 野生牡丹種質(zhì)資源利用保護(hù)措施
4.1 嚴(yán)格堅(jiān)持原則、科學(xué)合理利用
在保護(hù)利用野生牡丹種質(zhì)資源時(shí), 要正確認(rèn)識(shí)野生牡丹資源的特性,改變單純保護(hù)、片面保護(hù)的觀念,大力推動(dòng)資源培育,科學(xué)合理地對(duì)資源加以開(kāi)發(fā)利用,堅(jiān)持“保護(hù)第一、大力培育、合理利用”的原則,要以保護(hù)為基礎(chǔ),促進(jìn)資源的人工培育,在資源允許的范圍內(nèi)加以科學(xué)合理的利用, 而絕不是以犧牲資源和環(huán)境為代價(jià)的“殺雞取卵”式利用。
4.2 大力建立原生境保護(hù)區(qū)
根據(jù)野生牡丹的區(qū)域適應(yīng)性, 對(duì)野生牡丹資源進(jìn)行原生地保護(hù)是最好的保護(hù)方式。采用這種方式一定要提高當(dāng)?shù)厝罕姾凸賳T的認(rèn)識(shí)水平,最好將保護(hù)點(diǎn)設(shè)在保護(hù)區(qū)內(nèi)。對(duì)野生牡丹進(jìn)行封育保護(hù)的效果是顯著的。在甘肅子午嶺合水總場(chǎng)太白林區(qū),禁止采挖野生紫斑牡丹已有23 年, 曾受到嚴(yán)重破壞的近200hm2分布區(qū)內(nèi),紫斑牡丹野生居群正在得到恢復(fù)。而分布在云南東北部、四川西南部、西藏東南部及貴州西部的紫牡丹、黃牡丹、狹葉牡丹,因主要靠地下莖進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)繁殖,只要控制濫采亂挖,就不會(huì)有滅絕的危險(xiǎn)。
4.3 建立和完善非原生境保護(hù)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)野生牡丹資源的遷地保護(hù)在合理建立和完善非原生境保護(hù)設(shè)施后, 基本所有的野生牡丹資源都能在非原生地安家, 從而在全國(guó)范圍內(nèi)建立一個(gè)野生牡丹保護(hù)網(wǎng)絡(luò)體系。目前,國(guó)內(nèi)一些科研單位在有關(guān)部門支持下,已開(kāi)始注意野生資源的遷地保護(hù)工作,這些單位有中國(guó)科學(xué)院北京植物園、甘肅省林業(yè)科技推廣總站中國(guó)牡丹研究中心、甘肅榆中和平牡丹園、洛陽(yáng)國(guó)家牡丹基因庫(kù)等。以中國(guó)花協(xié)牡丹芍藥分會(huì)副會(huì)長(zhǎng)李嘉玨研究員及何麗霞高級(jí)工程師為首的研究小組,在國(guó)家自然科學(xué)基金資助下,已在蘭州建成我國(guó)野生牡丹種類搜集最為齊全的種質(zhì)資源圃, 為今后系統(tǒng)研究工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4.4 開(kāi)展牡丹種質(zhì)資源的更新繁殖、性狀鑒定和評(píng)價(jià)開(kāi)展牡丹種質(zhì)資源更新繁殖技術(shù)研究, 并對(duì)牡丹種質(zhì)資源的優(yōu)良品質(zhì)、重要性狀進(jìn)行鑒定和評(píng)價(jià),加強(qiáng)不同環(huán)境條件下野生牡丹特異性狀的鑒定, 篩選出有特定觀賞價(jià)值或抗性的優(yōu)異資源,并同時(shí)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有種質(zhì)資源尤其是優(yōu)質(zhì)資源的繁殖利用。
4.5 應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)牡丹資源的高效綜合利用網(wǎng)絡(luò)國(guó)內(nèi)重點(diǎn)科研院校,利用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行優(yōu)異基因發(fā)掘和功能基因組研究,爭(zhēng)取獲得中國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)記基因,并對(duì)重要基因進(jìn)行分子標(biāo)記和克隆,為牡丹育種提供重要的中間材料及分子標(biāo)記選擇技術(shù),促進(jìn)牡丹野生資源的合理利用。同時(shí),要建立快速、簡(jiǎn)便、高效的信息和實(shí)物共享技術(shù)平臺(tái),擇優(yōu)向育種單位提供優(yōu)異種質(zhì),充分發(fā)揮優(yōu)異種質(zhì)資源的利用潛力。
4.6 加強(qiáng)物種保護(hù)的法制建設(shè)
盡管我國(guó)牡丹野生資源種類豐富,分布廣泛,但是由于近年來(lái)開(kāi)發(fā)利用過(guò)度,很多資源都面臨威脅,急需保護(hù)。國(guó)家應(yīng)該出臺(tái)一些相關(guān)法規(guī)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制保護(hù)。為此,應(yīng)做到以下三點(diǎn):一完善野生資源保護(hù)法規(guī)體系;二加強(qiáng)法制的宣傳教育,提高全民意識(shí),自覺(jué)保護(hù);三執(zhí)法單位、執(zhí)法人員要嚴(yán)格執(zhí)法。
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