上海植物园“四化”工作种质收集与创新成果

肖月娥 张春英 奉树成*

在“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念的时代背景下，上海植物园按照上海市“四化”建设需求，聚焦新优植物种质创新及产业化应用关键技术，加大科研品牌的创新与形成，推动新优植物在本市重点工程中的示范应用，为提升本市绿化品质服务。本文梳理了上海绿化“四化”工作亟需解决的问题，总结了上海植物园有关“四化”工作取得的种质收集及创新成果，并展望了未来发展方向，以此为推进本市“四化”工作提供参考。

种质创新；产业化关键技术；珍贵化；生态效益

《上海市城市总体规划（2017-2035）》提出，上海将建成卓越的全球城市，成为令人向往的“创新之城”“人文之城”“生态之城”，其中“生态之城”以建设生态宜居城市为目标，推进绿色低碳发展，增加绿色生态空间，提升生态环境质量。为全面推进“生态之城”建设，上海市提出“绿化、彩化、珍贵化、效益化”即“四化”的战略部署，再一次明确了绿化建设的“增绿提质”目标要求。达良俊和郭雪艳提出，上海市应通过增质性绿化、季相性彩化、保育性珍贵化、多元性效益化的全方位综合统筹推进“四化”建设[1]。

1. 木兰新优品种（张杰 提供）

2. 木瓜海棠品种（毕玉科 提供）

在“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念的时代背景下，上海植物园按照上海市绿化和市容管理局“四化”建设要求，制定中长期发展规划，聚焦种质创新及产业化应用关键技术这一重点研究方向，对传统园林植物进行可持续利用的同时，加大对外来园林植物实现本土化研究力度。上海植物园积极将筛选、培育的新优品种在“崇明世界级生态岛”“生态奉贤”等本市重点项目中进行推广示范，加大科研品牌的创新与形成，切实为提升本市绿化品质服务。本文梳理了上海市“四化”工作亟需解决的问题，总结了上海植物园在种质创新上取得的工作成效，并展望了未来发展方向，以此为上海市绿化行业下一步“四化”工作的夯实提供参考。

1 上海市园林植物及其应用现状

城市绿化经过20多年的快速发展，绿地数量与质量均有了很大的提高。但是在园林植物及其应用上仍存在以下四个方面的不足，亟需在“四化”工作中得到改善和提升。

（1）新优品种苗木资源缺乏。近20年来，上海绿化行业一直注重植物引种工作，积累了大量新优植物资源，而且选育了一批具有自主知识产权的新品种，具有观赏价值高、适应性强的优势，是良好的彩化植物材料。但是由于缺乏相应的产业化繁殖技术，未获得充足的优质苗木资源，导致大部分新优植物种类在绿地中并未得到实际应用及推广。

（2）标准化产业技术不完善。全球现代化苗木生产方式正在朝着自动化、精准化、集约化的方向发展[3]。上海市乃至全国苗木现在普遍为大田栽培，个体农户栽培多且分散，生产水平差异大，缺乏配套的产业化相关技术，先进的生产技术推广力度不够，苗木质量参差不齐。

（3）工程应用配套技术欠缺。“四化”建设的终端是整个园林绿化行业的设计及施工，但他们对新优植物的了解和认识不够，直接影响了新优植物的推广应用。在生态文明建设的时代背景下，上海的园林绿化工程配套技术需要同步发展。在规划设计、绿化施工和工程苗木等方面植物栽培与养护技术不足，将阻碍“四化”工作的落实。

（4）品种创新利用技术薄弱。上海市注重引种而轻自主创新的现象一直存在，缺乏园林植物种质标准化开发程序和完备的种质创新体系，对已引进的种质资源或少数自主创新且具有推广价值品种缺乏必要的保护和利用，从而难以形成商业化开发模式。

2 上海植物园种质创新及产业化关键技术集成及示范

植物基础生物学研究、植物资源收集与评价、植物资源发掘与利用，尤其是以活植物收集栽培与发掘利用为主导的科学研究是植物园重要功能之一[2]。上海植物园围绕“四化”建设要求，聚焦重点研究方向，紧紧围绕耐湿热、高观赏性植物资源创新和新品种培育，开展配套繁殖和栽培应用技术研发，实现优质苗木的产业化生产。同时，通过产学研用链深度融合，稳步推进成果转化，积极为城市绿化建设提供新颖的品种、优质的苗木和配套的技术支撑，助力上海科创中心建设。

2.1 种质创新及产业化关键技术

2.1.1 木本花卉收集、种质创新及产业化关键技术成果

木本观赏植物具有观赏期长、维护成本相对较低等优点，因而能在园林绿化建设中发挥更高的生态效益和经济效益。但是，木本观赏植物又存在生长周期长、繁殖系数低和成型比较慢等特征，加之上海地区夏季高温高湿和土壤偏碱的立地条件，限制了新优木本观赏植物在园林绿化中的应用。木兰、海棠、山茶、杜鹃花、紫薇和木槿等均是我国著名的观花树种，其种质资源丰富，栽培历史悠久，蕴含深厚的文化内涵，具有很高的观赏价值，深受人们喜爱。木兰类植物“叶花果兼美、色香韵皆妙”，是最佳园林树木类群之一，其中白玉兰作为上海市花象征“开路先锋、奋发向上”的城市品格。海棠素有“花贵妃”“国艳”美称[4]。山茶和杜鹃花分别有“胜利花”和“花中西施”的美誉，而紫薇和木槿则“独占芳菲当夏景”。这些木本花卉是“珍贵化”的传统名花与绿地彩化的良好材料，也是上海植物园种质创新研发的主要植物类群。

目前，上海植物园已收集各类木本花卉品种（含种）800余个，包括木兰类150余个（图1）、海棠140余个（图2）、山茶300余个、杜鹃花200余个（图3）、木槿40余个、紫薇5个，筛选或培育各类新优品种近50个，获国家林业局授权新品种23个，这些新优品种具有观赏价值高、特色突出和适应性好的优点。同时，上海植物园研究团队已编制茶花和杜鹃花等类群栽培繁殖技术规程，实现了束花茶花新品种苗木的产业化生产，建立了海棠、玉兰和杜鹃花新优品种小批量繁殖技术体系，成功研制了杜鹃花菌根微生物肥料，这些新优品种及相关技术已在上海多个区县开展了示范应用。

3. 杜鹃花新优品种（张春英 提供）

4. 鸢尾品种（于凤扬 提供）

2.1.2 宿根花卉种质收集、创新与产业化关键技术成果

宿根花卉通常花色丰富，观赏价值高，生态适应范围较广，见效快、养护需求相对简单，能满足不同绿化形式需求，是现代城市园林彩化的良材。鸢尾，生态适应性广，花色、花型极为丰富，姿态奇异，广泛应用于专类园、地被、水体、花境、花甸和岩石园等不同绿化形式中[5]。萱草，有着中国母亲花之称，品种繁多，根系发达，对环境适应性强，养护成本低，是优秀的园林绿化植物。石蒜，被誉为“中国郁金香”，是观赏价值极高和适应性良好的一类地被植物。玉簪则耐荫性强，是观赏价值极高的观叶地被植物。

近20年来，上海植物园观赏园艺研究团队着重鸢尾和萱草等类群的收集与培育，开展了综合评价、抗逆性研究、遗传育种、栽培与工厂化繁殖技术攻关等相关研究，为本市园林增色添彩提供了丰富的素材和实践基础。目前，上海植物园研究团队已收集各类草本花卉品种600余个（含种），包括鸢尾类440余个（图4）、萱草类200余个、石蒜9个（图5）和玉簪类10个（图6），选育鸢尾新品种23个，并获得鸢尾和玉簪规模化标准栽培技术。

2.2 新优植物及产业化关键技术示范应用

2.2.1 依托园艺展示，推进新优植物应用

上海植物园四季有展，上海（国际）花展、荫生植物展、秋季花展、年宵花展等这些园艺专题展览通过新颖的创意、独特的布局和丰富的内容，吸引了来自不同国家的研究机构、知名园艺设计、园林建设、花卉生产企业参展，对推动新优植物示范应用和彰显园艺文化都起到了非常重要的作用，在沪上及长三角地区已逐渐形成品牌效应。

近年来，上海植物园采用新优植物专业展示推广模式，用匠心独具的室内外园艺景点作品、风格各异的园艺专题展览以及丰富多彩的主题活动，接待超100万人次的国内外游客，成功演绎“精致园艺，美丽家园”的花展主题，受到社会各界的广泛好评。同时，为逐步推进上海“四化”建设目标，花展中还设置了专门的新优植物景点，依托新品种、新技术和新理念的展示推广吸引了来自上海、浙江多个科研院所和知名花卉苗木企业的积极参展，展示内容涵盖了木本植物、宿根花卉和藤本植物等各类新优植物400余种（含品种），其中束花茶花、木瓜海棠、鸢尾和铁线莲等上海植物园自有科研成果的品种数量约占60%，科技含量高，示范效果明显（图7）。

2.2.2 完善科研平台，促成产学研合作

上海植物园以“上海城市植物资源开发应用工程技术研究中心工程中心”作为研发平台、以“上海思创绿化科技成果转化应用促进中心”作为成果转化平台、以“科研基地”作为示范应用平台，积极与上海及周边地区著名高校、企业密切合作，把科学研究与产业发展紧密联系起来，为持续发挥行业科技优势奠定坚实基础。近两年来，上海植物园组织召开多次观赏植物资源创新利用研讨会和专题培训，为探讨“四化”工作难点、热点问题提供了交流合作的平台，同时为“四化”工作培养人才。

目前上海植物园已经在金山和长兴岛（图8、9）建成总占地面积超过30 hm2的科研基地，收集木兰、茶花、海棠、鸢尾和芳香植物等各类观赏植物近200个（含种），储备苗木100万余株。同时，近两年积极将海棠、木兰、束花茶花和鸢尾等在崇明、奉贤、长宁和虹口等区的公园或街头绿地进行推广，参与了“崇明海棠小镇”“生态奉贤”等工程，有效提升园林植物多样性和景观效果，起到了新优植物在上海绿化中的率先垂范作用。

3 展望

5. 红蓝石蒜和玫瑰石蒜（肖月娥 提供）

6. 玉簪新优品种（莫健彬 提供）

7. 花展中鸢尾与铁线莲等新品种展（李凯 提供）

8. 长兴岛科研基地芳香植物资源圃（李凯 提供）

9. 长兴岛科研基地鸢尾示范园（李凯 提供）

目前，上海植物园在木兰、茶花、杜鹃花和鸢尾等类群的特色日益显现，但在产业化技术及工程应用上仍需进一步完善和加强。随着“四化”工作的开展，上海植物园将进一步梳理行业内现有彩化、珍贵化园林植物种类，优化种质资源收集保存、评价筛选、种质创新和开发利用标准化体系，在5～10年内形成3～4类科研创新品牌，加强新优植物苗木的繁殖、栽培和管养，加大新优苗木繁育技术的推广和示范，落实“四化”建设储备优质的苗源和关键技术，确保 “四化”建设工作健康、可持续发展。同时，上海植物园将依据工程应用实际情况，研发大规格容器苗木的培育、种植施工技术、土壤改良技术、配置技术和效益评估等工程应用配套技术，营造精致的“四化”景观。

3.1 扎实推进科研成果孵化

上海植物园将持续立足于长江中下游地区适生植物资源引进、种质创新关键技术和城市绿化建设关键生态技术研发，不断深化研究内容，提高研究成果的竞争力，积极探索城市“四化”建设需要的产业化和工程化技术，为上海市“四化”建设储备优质的材料和坚实的技术基础。

3.2 储备新优植物优质苗木及核心技术

上海植物园将继续利用科研基地这一重要平台，致力新优植物引种、栽培、筛选、繁育与示范，筛选特色优良品种，扩大苗木数量，着力解决新优植物品种产业化配套技术。在加大对新优植物的繁育和展示的同时，对推广和应用中的繁殖和栽培技术难题进行专项培训，为上海地区“四化”建设储备珍贵园林植物资源和人才，最终助推长三角地区花卉产业联动。

3.3 推动优质科技成果转化落地

继续加强与知名高校、企业密切合作，对现有科研成果进行梳理、挖掘。根据技术成果的熟化程度，展开针对性的技术攻关，逐步解决小试及大面积推广中的技术难点，形成新优品种产业化配套技术，并开展相应的技术咨询与培训，疏通成果转化的关键技术环节。充分利用市局成果转化平台，探索创新成果转化的新途径与新方法。同时，加强与上海城市建设项目合作，进行工程化技术研发，真正为上海“四化”建设贡献力量。