新优矮灌木马棘的育种和应用研究现状

江西财经大学园林植物与观赏园艺专业 王忆涵 王瑞

新优矮灌木马棘的育种和应用研究现状

江西财经大学园林植物与观赏园艺专业 王忆涵 王瑞

本文综述了马棘的育种和应用现状，并探讨马棘的根瘤菌研究前景，为进一步研究马棘的抗重金属能力和抗性诱变育种技术奠定基础。

马棘；育种；应用

近年来环境的恶化受到人们的普遍关注，水土保持始终是生存的首要问题，因此人们对园林植物的选择逐渐从美观、造型和寓意上转变成能较好改善水土问题并减少水土流失的植物，其次又能起到观赏、实用等作用的功能型物种。

马棘（Indigofera pseudotinctoria）是豆科木蓝属植物。马棘主要分布在我国江苏、安徽、浙江、江西、福建、湖南、湖北、陕西、四川、广西、贵州和云南等地，日本也有分布。野生马棘分布于海拔100～1300m的山坡、林缘、草坡及沟边山沟灌丛中,亦可在岩石山、风化石山等土壤中生长良好，耐热耐干旱瘠薄，具有良好的适应性和抗性。但野生马棘大多分布零散，在自然灾害和环境的影响下种子较小进而产量不高，因此对马棘育种状况的了解有助于探索更好的育种方法来提高收益并增强其利用价值。

1 马棘的育种现状

1.1 栽培育种

野生马棘分布零散不均，不能进行大规模的采集，并且比豆科植物的其他种子小，种子饱满度低，因此利用率大大降低。现有的栽培方法以人工驯化栽培为主。马棘适宜生长在雨量充沛的地区，尤其在秋季开花季节要有一定的灌溉量的地区，要求土壤肥力中等，能提供马棘生长所需的养分，并且其深根性强，生命力旺盛，在适宜的环境条件下均可繁殖收种。

马棘主要以种子育苗栽培繁殖为主，也可从母树剪取枝条快速繁殖。浙江省林业科学院于金慧[1]等对马棘种子进行发芽率试验表明：马棘种子发芽率较低的原因主要在于种子的硬实率；60℃-80℃的温度或用浓硫酸浸泡20min处理种子可显著提高马棘种子的发芽率。

1.2 诱变育种

诱变是为改变植物某种特定性状和基因的育种手段，利用诱变技术可以改善植物的抗性、植株矮小、种子品质等性状。现已成熟的诱变方法有辐射诱变和化学诱变，航天诱变也在不断的研发实施和创新阶段，并已取得很多成效。

浙江的高校和林业科学院对马棘种质资源创新的研究发现,对马棘种子进行辐照以300Gy为最佳剂量，对种子的成苗率和株高具有促进作用，而350Gy以上的高剂量对种子成苗率有显著的抑制作用[2]。2001年沈晓霞[3]等进行了高黄酮马棘的突变体选育，用300Gy的60Co-γ射线照射马棘种子成功选育出高黄酮含量的突变体MJ-HF1。马棘叶色也可以通过射线辐照进行改变，2004年梅淑芳[4]等利用300Gy剂量的60Co-γ射线辐照马棘干种子，栽培第二年收成的种子再次进行播种，在诱变二代出现了黄色、白色、紫色、虎斑等10种叶色变异，其中黄色突变谱最为丰富。

2 马棘的应用现状

根据马棘的研究成果分析，马棘可主要应用于医学、饲料和园林配置中。其药用价值是多年来学者研究马棘的重点，并已在临床应用上取得一定的成效。由于马棘体内粗蛋白和粗纤维的含量比值适宜，营养价值比禾本科的牧草高，因此马棘可作为优质饲料供牛、羊等牲畜食用；马棘花序腋生，花期较长，花色艳丽，且落叶后荚果不易脱落，是较好的观花观果植物。为了使观赏效果更好，彩叶马棘突变体的选育也在研究中，倘若在公园或道路两侧的绿化带搭配种植彩叶马棘将会达到极佳的美化效果。马棘种子内含有半乳甘露聚糖，具有较好的水溶性和交联性，在低浓度下能形成高黏度的稳定性水溶液，所以被作为增稠剂、稳定剂、黏合剂等广泛应用在日常生活和工业生产中[5]。近年来豆科植物根瘤菌固氮能力的应用越来越多[6]，马棘根部生长有大量的根瘤菌，能有效固定空气中的氮气，并且有耐瘠薄、生长强健、根系发达、深扎能力强、与草坪植物有很好的兼容性、分布广泛等特性，因此马棘具有很强的土壤改良作用，可种植在土壤质量较差的地方。方丽梅[7]等在2004～2005年间对歙县和黟县几个大型石灰窑场炉渣废弃地植被自然恢复的调查中发现，马棘是定居较早的优势种之一，由此可见马棘是先锋物种，在许多矿山废弃地和边坡地带应多进行栽培种植，以起到修复土壤和防止水土流失的作用，进而维持生态平衡。

3 展望

由于水土流失、土壤荒漠化情况严重，环境不断恶化，生物多样性受到破坏，许多土壤都存在一定的问题，例如重金属聚集的土壤、盐碱度较高的土壤等，这些土壤无法进行自我修复，只能靠植物修复和人为控制来减少重金属或盐碱对土壤的伤害。随着科技的日益进步，马棘育种及突变体选育成为解决马棘资源量较少的关键，扩大种植面积和种子生产规模，让新的品种发挥其本身的作用，绿化环境、减少水土流失。因此，未来可用马棘进行抗性实验，研究马棘对重金属聚集地的抗性能力，并可开发马棘抗逆诱变育种技术，为修复土壤提供更加优良的品种。

[1]于金慧,洪利兴,柏明娥,钱华,朱汤军.不同处理方法对马棘种子发芽的影响[J].浙江林业科技,2008,28(5)：57-60.

[2]田丹青,梅淑芳,沈晓霞,舒小丽,吴殿星.马棘的Y辐照效应与彩叶突变选育[J].核农学报,20l0,24(5)：932-936.

[3]沈晓霞,梅淑芳,舒小丽,吴殿星.高黄酮马棘突变体选育及其提取物抗氧化研究[J].核农学报,20l0,24(2)：298-301.

[4]梅淑芳,吴殿星.彩叶马棘突变体特征特性研究[D].浙江大学,2008(12).

[5]蒋建新,张卫明,朱莉伟.半乳甘露聚糖型植物胶的研究进展[J].中国野生植物资源,2001,20(4)：1-5.

[6]赵叶舟,王浩铭,汪自强.豆科植物和根瘤菌在生态环境中的地位和作用[J].农业环境与发展,2013(04)：7-12.

[7]方丽梅.马棘植物资源的开发利用[J].中国林副特产,2009,03：87-88.

王忆涵，女，1992年出生，河南人，研究生在读，研究方向：植物抗逆研究。