上海辰山植物园莲属植物科研创新成效凸显

张萌 刘青青
　　近日，由上海辰山植物园观赏植物资源及创新利用研究组培育的荷花新品种“变脸”和“凫鸳秀羽”，以及该课题组与上海新浜农业投资有限公司田礼志联合培育的“霜染红楼”获得国家植物新品种权。这是上海辰山植物园培育的荷花新品种首次获得新品种授权，为这些新品种的保护和推广利用提供了法律保障。
　　观赏植物资源与种质创新课题组自2011年成立以来，在课题组长田代科带领下，受到国家自然基金委、上海市绿化和市容管理局及外地企业等多方面项目的支持，以全球荷花资源的调查收集、迁地保护和多样性分析评价、栽培育种、重要观赏和经济性状的遗传发育分子机理的探究等方向作为研究重点，负责国际荷花品种登录工作，莲属植物科研创新成效凸显。
　　除了开展资源调查收集和多样性评价外，课题组还开展了大量的杂交、辐射和多倍体育种实验，10年间培育并完成35个莲属新品种国际登录，此次获得授权的3个新品种就位列其中。
　　荷花是我国十大传统名花和四季名花之一，深受大众喜爱，具有深厚的文化底蕴。荷花属于莲科莲属，全世界只有亚洲莲、美洲莲两种，其中，亚洲莲分布和栽培广泛，至少存在温带、热带两种类型。亚洲莲中观赏荷花资源十分丰富，全球超过3000个品种。美洲莲很少栽培，其经济价值远没有亚洲莲高，但其花为淡黄色，是亚洲莲所缺少的，因此是很好的育种材料。
　　此次被授权的3个新品种均利用亚洲莲和美洲莲人工杂交，从其后代中筛选出优良植株，经过多年的观察发现性状稳定后作为新品种，并进行了国际登录。
　　“变脸”是野生型红花单瓣泰国莲与美洲莲的杂交后代，开花第一天颜色较深，之后颜色急剧变淡，第三天近乎纯白色，所以群体开花期会同时出现红、粉、白一系列颜色渐变的花朵，绚丽多彩，是荷花中难得的变色珍品，极具观赏价值。
　　“凫鸳秀羽”和“霜染红楼”均是通过“秦淮胭脂”与“易建莲”杂交选育出的红色重瓣品种，均有亚美杂交混血血统。二者花形优美，花色艳丽而特别，颜值均很高，可谓荷花中的上品。
　　种子是农业发展的“芯片”，而种质资源是保障“芯片”不断创新、永葆竞争力的重要物质基础。10多年来，上海辰山植物园秉承“精研植物、爱传大众”的理念，致力于植物种质资源的收集、鉴定、评价、繁殖保育、开发利用、种质创新以及科学研究等。
　　课题组针对美国、泰国、越南、印度等荷花资源及其产业进行了比较系统的调查，分析了北美地区野生美洲莲、越南及泰国产亚洲莲资源的遗传多样性。
　　在全球荷花资源的系统广泛调查和引种基础上，2016年，上海辰山植物园建成了国际莲属资源圃（国际睡莲水景园艺协会认证）和首批国家荷花种质资源库。资源圃（库）现已收集与保存全球荷花资源1200余份，活体材料共3000多池（缸），包括美国、泰国、越南、印度、澳大利亚、缅甸等国外野生资源30多份，成为目前世界上荷花资源份数收集最多、多样性最高、代表性最强的资源圃，也是中国首个国际荷花资源圃。
　　在荷花杂交育种技术上，课题组经过前期5年田间大规模杂交和自交育种实践总结发现：无论作为母本还是父本，粉色系荷花品种（野生型起源品种除外）的结实率显著高于白色系、黄色系、复色系，更宜作为育种母本；在重瓣荷花中，花被片数91—120片的品种结实能力最强，是定向选育重瓣新品种的优选母本；野生莲之间杂交的后代性状比较单一、变异概率很小，而重瓣品种作为亲本之一杂交后代个体往往变异丰富，因此获得优良品种的概率更高。
　　当前，课题组继续开展更大规模的杂交自交工作，以期全面提升对荷花杂交性状遗传规律的理解，也期待培育更多的优良品种不断满足市场的需求。
　　为了方便莲属品种育种者开展国际新品种登录，自2012年开始，上海辰山植物园与中科院上海生科院网络信息中心合作建立国际荷花网及数据库，并先后组织召开了3届荷花育种与国际登录学术研讨会，大大地扩大了莲属国际登录工作的影响，提高了育种者培育品种、申请国际登录的积极性。田代科作为国际莲属品种登录工作负责人，自2010年以来共审核通过了228个新品种，其中我国荷花新品种的国际登录数量连续多年位居全球榜首。
　　借助荷花新品种的国际登录工作平台，田代科带领课题组加强了同美国、泰国、日本、越南、印度、澳大利亚等荷花资源国的交流与合作，并与国内荷花研究及产业相关机构和人员建立了密切联系，为荷花资源考察、收集、评价、育种及科学研究等工作顺利开展打下了良好基础。
　　此外，课题组还建立了高效的荷花快繁体系，对荷花重瓣化及花瓣形态形成的分子机理、美洲莲花被黄色形成机制、橙色花药的起源、荷花花香来源、盆栽荷花栽培及施肥实验等开展了研究。
　　田代科认为，收集和迁地保育全球荷花资源，系统地开展荷花资源的鉴定评价和品种整理工作，不仅有利于荷花资源的科学保护、加快新品种培育及荷花种质创新进程，还将积极推动荷花研究、产业、科普及文化的发展。
　　（本文图片均由田代科提供）
　　　　　　　　　　　 中国绿色时报　2023-05-18

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