鹤望兰种苗繁育、栽培及保鲜技术研究进展

樊荣辉，黄敏玲，林 兵，吴建设，钟淮钦

（1福建省农业科学院作物研究所，福州350013；2福建省农业科学院花卉研究中心，福州350013；3福建省特色花卉工程技术研究中心，福州350013）

0 引言

鹤望兰(Strelitzia reginae)又称天堂鸟，为旅人蕉科鹤望兰属多年生观赏植物，原产南非[1-2]。其花型奇特，宛如仙鹤展翅，翘首远望，花期长久，素有“鲜切花之王”的美誉，是一种名贵的观赏花卉，深受广大消费者喜爱[3-4]，被当作高档切花材料广泛用于各类插花。

自身独特的优势和被赋予的特有寓意，加上适应性强、管理成本低等优点，使得鹤望兰在市场上有很强的竞争优势[4]。目前鹤望兰处于供不应求状态，冬春季节甚至要靠进口来满足市场的需求，并且每年的需求量呈逐年快速上升趋势，近几年国内将鹤望兰作为一种新兴的高档热带切花开发，这为产业化经营创造了良好的发展前景。

1 种苗繁育

鹤望兰的繁殖方式主要有分株繁殖、种子繁殖、组培繁殖3种[5]。分株繁殖速度太慢，至少要10～20年才能达到一定量；种子繁殖的繁殖率相对较高，但存在种子萌发率低和后代易发生性状分离的现象[6]，也达不到规模生产的要求；组培繁殖技术，由于外植体褐化难以攻克，现尚难生产应用[7]。因此，制约鹤望兰规模化生产的主要因素是种苗繁育，而组培快繁在生产上的应用，是攻克这一限制因素的关键。

1.1 分株繁殖

分株繁殖由于繁殖率低，不能迅速繁殖和发展，不适宜进行大规模繁殖，较适用于植株过密有间苗需要时进行。栽培数年后的鹤望兰，因植株过密相互影响生长，致产花量减少，而且不通风易受病虫害，此时要进行分株繁殖。分株繁殖时，要用利刀从植株根部切下10 cm以上的幼芽或小株，这对植株根部有一定伤害。分株后要6～12个月才能恢复正常生长及开花，一般以早春进行比较适宜，以加快恢复生长。

1.2 种子繁殖

鹤望兰是典型的鸟媒植物，在原产地由蜂鸟传粉[8-10]，国内栽培鹤望兰因缺乏蜂鸟而不能自然结实，需进行人工授粉才能结果[3]。目前鹤望兰人工制种技术已比较成熟，是普遍采用的一种繁殖方式，多采用异花授粉，结实率可达到91.75%；而自花授粉相对较低，最高仅为40.76%[11-12]。但种子繁殖也存在一些限制因子。

种子萌发率低是限制种子繁殖的一个重要因素[12]。鹤望兰种子因种壳坚硬且厚，种子表面具蜡质，导致发芽率低[13-15]。同时，随着种子离开母体时间的增加，其发芽率逐步降低[12]。鹤望兰种子的萌发率只能达到30%～60%，新鲜的种子（采收1个月内），发芽率为59.1%；贮藏12个月，发芽率为32.2%[12]。有研究表明，进行处理可不同程度地促进种子萌发，应用98%H2SO4及浓度为100 mg/L的赤霉素处理种子能提高发芽率[16-17]。但目前还没有形成统一的促进种子萌发的方法，可能是除了种壳坚硬，还存在内部生理变化，有待进一步研究和探讨。

幼苗期长及易发生性状分离是种子繁殖的另一限制因素。种子繁殖获得的实生苗一般需4～5年才能开花，且幼苗易发生性状分离，优劣不齐，导致花枝品质差异，使得鹤望兰种苗繁育达不到规模生产的要求。因此，鹤望兰种苗繁育还要寻找不易发生性状分离、繁殖速率更快的方法。而从品种选育角度看，异花授粉可增加性状的变异概率，通过鹤望兰的种内或种间异花授粉，可以获得新的性状优良变异植株，而这些性状优良的变异植株为新品种选育奠定基础[12]。

1.3 组培快繁

国内外均有对鹤望兰组培成功的报道，但要应用于规模化的实际生产还有一定差距，主要原因是存在外植体易褐化、启动诱导率低等问题，其组培快繁只处于实验室发展阶段，还达不到批量生产的目的。因此，当前攻克鹤望兰组培快繁技术瓶颈，解决外植体褐化问题是重点攻关难题。

国外自20世纪80年代初就开始采用组培法快速繁殖鹤望兰的研究。Ziv和Halevy研究发现[7]，扩散到培养基中的褐色渗出物危害了鹤望兰外植体的进一步生长发育并导致其最终坏死。通过将鹤望兰的顶芽或腋芽消毒后用抗氧化剂处理（用含柠檬酸、抗坏血酸，pH 4.5的预处理液暗处浸泡24 h），再向MS培养基添加1%木炭或0.04%DTT（每升添加IBA 2.5 mg、NAA 1 mg、激动素5 mg、2,4-D 0.5 mg），有效降低外植体的氧化褐化，2个月后即长出3 cm高的芽，组培首次成功。Kantharaju等[18]在抗氧化剂对鹤望兰茎尖离体培养影响的研究中发现，外植体先于含柠檬酸(200 mg/L)的抗氧化剂预处理液中浸泡24 h，而后接种于添加1.0%活性炭的MS培养基中可有效减轻褐变，外植体存活率97.1%。Bosila等[19]研究报道细胞分裂素BAP与生长素IBA能有效减少酚类化合物等内源性分泌物。North等[20-21]研究结果表明活性炭能有效防止褐化。

国内也有组培快繁成功的例子。何俊彦等[22]报道组织培养鹤望兰胚芽2个月，成功诱导出愈伤组织，4个月后长成小芽丛。尚旭岚等[23]对种子切段、无菌播种获得的胚芽，分别通过原球茎（2H+BA 2.0 mg/L+ZT 0.5 mg/L+NAA 0.6 mg/L和2H+BA 2.0 mg/L+ZT 1.0 mg/L+NAA 0.6 mg/L）和丛生芽(H+BA 1.5 mg/L+ZT 1.0 mg/L+NAA 0.8 mg/L)的途径诱导成功，再经继代增殖和生根，最后长成试管苗。王金发等[24]应用短茎和种子切段，在高浓度与低浓度6-BA交替培养的培养基中，成功获得类原球茎，并诱导出再生的小植株。

虽然有获得组培成功的例子，但外植体（芽）最多只能增生出5个芽，繁殖率仍不尽人意[7]。想达到批量生产，要克服褐化并增加繁殖率，组培快繁才有可能成为推动鹤望兰产业化的繁殖技术。

2 栽培技术

鹤望兰属热带花卉，在南方地区可露地栽培，成本低。本土化栽培技术研究还相对滞后，管理较粗放，有待进一步加强。吴建设等在本土化栽培方面做了些研究，并取得了一些成效。采用保温、叶面肥(KH2PO40.5%、FeSO40.2%)及植物生长调节剂(6-BA 20 mg/L、GA350 mg/L)等处理，使12月—次年2月开花量由露地栽培5.0%提高到20.8%，花枝长度、花枝直径、小花数等主要质量指标提高，尤其切花一级品率提高了8.6%[25]。根据鹤望兰叶片营养吸收特性，配制N、P、K(N:P2O5:K2O=1:0.5:1.5)加微量元素Fe、Zn、B组成的配方肥，对鹤望兰植株分蘖和花枝萌发有促进作用[26]。通过种苗优化、营养分析、配方施肥、夏季遮荫、冬季保温、修剪喷雾、植物生长调节剂处理及本土化设施等综合处理措施，显著提高切花产量[27-28]。近期，林兵等正在探索不同生长基质对鹤望兰幼苗生长发育影响，并筛选出2种促生长基质。

3 切花保鲜

鹤望兰鲜切花瓶插寿命较长，鲜切花不用保鲜剂夏天可插养10天左右，冬天可养2周左右，但小花开放率较低，只能达到20%～30%[4]，主要因为切花脱离母体后营养源被切断，加之环境因子和微生物的影响而引起切花内部生理生化变化，最终导致小花没开完就提前衰老和凋谢[29]。

目前对切花保鲜的研究大多集中在延长切花的瓶插寿命[30-32]，在提高小花开放率和冷藏方面研究较少。在延长切花瓶插寿命研究中，筛选出一些保鲜剂配方，如8-HQC和Co(NO3)2均在延缓鹤望兰切花采后衰老效果显著[30-31]。在提高小花开放率方面，陈源泉等[33]分析了导致小花开放率低的主要原因，筛选出的瓶插保鲜液5%S+300 mg/L8-HQC+100 mg/LCA+150 mg/L STS+100 mg/L CoCl2+25 mg/L EDTA-Na，能提高小花开放率。切花冷藏对鲜切花的远距离运输具有重要意义。但Vieira等[34]研究不同浓度保存剂对鹤望兰鲜切花冷藏过程中过氧化物酶活性及蛋白的影响，结果表明，不同浓度8-HQC和氯离子处理，对鹤望兰鲜切花冷藏过程中过氧化物酶活性及蛋白几乎没有影响。

总之，鹤望兰保鲜目前主要集中在采后保鲜上，对鲜花采前、采中和采后的生理研究较少；且在保鲜效果的测定中目前尚未形成科学的指标体系，对各类保鲜技术的效果评价缺乏统一的标准；另外，鹤望兰切花衰老的分子机理尚未弄清，这些都是今后主要研究的方向。

4 分子方面研究

在分子及生理方面研究相对滞后。国内主要集中在花色机理研究中，樊荣辉等[1-2,35-38]对鹤望兰花色进行了初步探索，并对花色相关基因F3’5’H、F3H、ANS、PDS、ZDS、LCYB进行了克隆和分析，明确黄色花萼主要色素途径为类胡萝卜素途径，蓝色花瓣主要色素途径为类黄酮途径[39-41]。国外主要集中在花粉粒萌发[42]、花粉、花萼及花朵的显微结构[43-45]方面。

在生产中遇到的一些实际问题，如种子萌发率低、自花授粉结实率低、组培易褐化等，还未很好地解决，这就需要从分子水平弄清原因并探究机理，使分子与实际生产结合，为实际生产提供理论依据，为更好地发展鹤望兰切花产业提供数据支持。

5 展望

鹤望兰属植物由于花形奇特、花色艳丽而被广泛引种，成为世界名花，在世界各地被广泛栽培。但在品种培育、花期调控、分子机理等方面研究还相对滞后，在实际生产中还有很多需要解决的问题。

5.1 种苗繁育

鹤望兰作为高档切花被人们喜爱，但繁殖技术一直是产业发展的制约因素。分株繁殖速度太慢，植株要生长10年才能进行分株繁殖[7]，且每年只能分出0.5～1.5个芽[46]，很难在短期内获得大量优质种苗。种子繁殖易发生性状分离，且要生长4～7年才能开花，周期长[7]，再者鹤望兰种子存在休眠现象，发芽率低[47]。因此，组培快繁具有繁殖效率高，获得种苗整齐一致的特点，是解决鹤望兰繁殖技术的关键途径。

目前鹤望兰的组培快繁主要解决的是褐化问题，虽然采取了添加活性炭或黑暗处理等措施，也取得了一定成效，但还存在繁殖率低等问题。跟其同源关系很近的芭蕉、非洲蕉等，同样存在褐化问题[48-50]，其成功的经验和方法值得借鉴。

5.2 新品种培育

目前国内鹤望兰的栽培品种比较单一，品种培育研究相对滞后，至今未见自主选育鹤望兰新品种的报道，这在一定程度上制约了鹤望兰的产业化发展。培育鹤望兰优良新品种，尤其是不同用途（如插花、盆栽）、不同特性（如盛花期不同、产量提高等）的优良新品种，不仅丰富鹤望兰资源，还能提高商品率和经济效益，更是鹤望兰产业健康发展的前提和保障。一方面在了解其同属植物基础上，进行属内人工杂交育种，以增加其花色品种。另一方面，从人工异花授粉获得的实生苗中，通过田间筛选优株。

鹤望兰属于热带花卉，在国内种植有明显的区域局限性，仅在南方热带及亚热带地区露地栽培。冬季温度较低（2℃以下），会引起冻害。而冬季尤其是春节前后是鹤望兰鲜切花的需求旺期，为满足市场需求，不得不依赖于设施栽培，造成成本负担。如果能使鹤望兰的抗寒性提高1～2℃，露地栽培就能往北推进。因此，培育具有抗寒性新品种，已成为鹤望兰育种的一个重要目标，并探索其抗寒机理，为抗寒品种选育提供理论基础。

5.3 花期调控

鹤望兰露地种植，虽全年均开花，但各月份产花量明显不同，盛花期一般在4—6月及9—11月，在需花量较大的春节期间，开花却较少。因此，了解鹤望兰花芽分化过程，开展鹤望兰的花期调控研究很有必要，或培育盛花期推迟新品种，使鹤望兰盛花期推迟到10—12月，满足春节对鲜切花的需求，具有较大的经济效益。

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