薪火相传八十载 三代育梅映中华——记北京林业大学梅花研究团队

◎ 铁铮 任敏

陈俊愉院士，终生最爱是梅花

梅花，居中国十大名花之首。在中国传统文化中，梅，以其高洁、坚强、谦虚的品格，给人以奋发进取的激励、百折不挠的鼓舞。

在北京林业大学，有这样一个梅花研究团队，三代科研人员以梅花精神选育梅花新品种，薪火相传八十年，甘于寂寞，勇于探索，取得了一系列重大成果，为梅花家族添丁进口，为梅花科研史写下了辉煌，为祖国的绿化美化事业奉献了宝贵的年华。

他们摸清了我国梅花“家谱”，培育多个梅花抗寒新品种；

他们创造了“南梅北移”奇迹，成功申请梅品种国际登录；

他们绘制了世界首张梅花全基因组变异图谱，解析了梅花的遗传基因密码……

他们如同梅花，带给世人馥馥暗香，带给祖国处处芬芳。

梅花烂漫时 他在丛中笑

每当看到盛开的梅花，陈俊愉的心里就乐开了花。他终生爱梅、探梅、为梅，辞世时依然为梅花未能正式被定为国花而抱憾。

花卉育种难，梅花育种更难。选择以梅花为研究对象，面前注定是一条艰辛而坎坷的路。陈俊愉研究梅花，至死不悔。

陈俊愉出生在1917年。他自幼喜欢莳花弄草，中学毕业后，选择了冷门的金陵大学园艺系，毕业后留校任教。抗战期间学校迁到成都，自1943年起，他跟随汪菊渊教授，踏上了系统研究梅花之路。

四川是陈俊愉梅花研究起步的地方。作为梅花原产分布中心地区之一，成都的梅花美得令人陶醉。“当年走马锦城西,曾为梅花醉似泥。二十里中香不断,青羊宫到浣花溪。”陆游的绝句，描绘的正是梅林盛景。

研究梅花，绝不是闻香而至、浪漫而归，经历的是磨难、苦楚，付出的是艰辛、汗水。从“青羊宫到浣花溪”，陈俊愉走了不下几十遍。花开花落五年间，他足迹遍布巴山蜀水，在重庆、江津等地发现了“大羽”“凝馨”“白须朱砂”等六七种梅花奇品。1947年，他用文言文书写出版了第一部著作《巴山蜀水记梅花》，详细论述四川梅花简史、分布、品种、繁殖、栽培、病虫害防治及应用等内容。

在许多人的心目中，梅花是特别喜欢大雪的。陈俊愉先生多次告诉我，用“梅花欢喜漫天雪”来形容、比喻梅花的风骨非常贴切。但事实上，在酷寒的地区，梅花难以生长。

梅花一般生长在长江流域。当气温在0℃—2℃时，梅花虽能坚韧不屈，花粉尚可发芽、受精，却处于忍耐状态；当冰雪停止了、天气暖和了，梅花又能继续发育开放。这种韧性与耐力，是梅花的最大特长。正因为如此，“踏雪寻梅”自古以来在我国南方才有望成行。

南梅可否北移？明清以来皆有尝试，均以失败告终。

上世纪50年代，正值壮年的陈俊愉从武汉调至北京林学院（现北京林业大学）后，就一直致力于培育抗寒的梅花新品种。他希望梅花真的能在祖国北方的寒冷中绽放，让北京人、让北方人也能在雪中赏梅。

他采集了南京梅花山和湖南沅江等地的梅子播种于北京的苗圃中，尝试从几千株实生苗中选育抗寒新品种。

植物品种培育之路，如同难于上青天的蜀道，艰难且需要数十年乃至更长时间的积累。“文革”中，一把火燃尽了他前期精心培育的全部梅花杂种新苗，烧掉了此前20 多年记录整理的梅花照片和研究资料……

他没有放弃，从头再来，继续跋涉在梅花抗寒育种研究的路上。改革开放之后，他进入了梅花研究的春天。

既自己动手，又指导研究生做，还带领其他科研生产单位一起努力。他倡导成立了中国花卉协会梅花蜡梅科研协作组，发挥集体力量，用时6年，全面调查我国梅花品种资源和野生种质资源。

1996年，由他主编的《中国梅花》正式出版，共收集、记载了全国323 个梅花品种，并基本摸清野生梅种质资源，完成了中国梅花品种的系统研究。

经过半个世纪的不懈努力，品尝无数次失败之苦后，以他为领军人物的科研队伍，创下了植物栽培界的奇迹。他带领团队培育、引种了二三十个新品种，能够抗-19℃到-35℃的低温，梅花的栽培范围北扩至吉林长春、辽宁沈阳与内蒙古的赤峰、包头。

这并不是陈俊愉“梅花梦”的终点。他心中还有个更远大的目标：要让中国梅花扬名世界。

中国素有“世界园林之母”美誉，但直到1998年，号称植物资源宝库的中国连一个植物品种登录权都没有，甚至当时国内学者对于如何争取登录权都知之甚少。

按照国际惯例，每一种植物的栽培品种都需在国际上进行正式登录，才算拿到在国际上通行的“绿卡”。国际植物品种登录权威的职责，是负责在世界范围内对某一类或某一种植物品种进行名称的核准和认定，以确保品种名称的准确性、统一性和权威性，便于花卉在世界的传播和交易。

陈俊愉先后写信到美国、加拿大、英国，几经周折，终于摸清“庙门”，植物品种登录权威归国际园艺学会的栽培植物命名与国际品种登录委员会负责。

精心准备半个多月后，陈俊愉拿出了齐全的梅花材料，在经历三次国际高端会议之后，梅花登录权的申请通过了。

1998年8月，中国花卉协会梅花蜡梅分会被批准为国际梅品种登录权威机构，时任梅花蜡梅分会会长的陈俊愉，被任命为国际梅品种登录权威专家。

这是我国首次获得国际植物品种登录殊荣，意味着规范梅品种合格发表名称的工作将由中国人完成。这为中国梅花走向世界打开了一扇大门。至今，已有将近500 个梅品种成功登录。

在此基础上，北林大建立了北京鹫峰国际梅园，为国内外登录的梅花优良品种搭建展示的舞台。

中国梅花终于走向世界。

陈俊愉一心探梅，终生育梅。如今，他已远去，但却给后人留下了宝贵的精神财富和永不消失的梅香。

凌寒独自开 为有暗香来

陈俊愉是中国园林植物与观赏园艺学科的开创者和带头人，也是园林植物专业第一位博士生导师。他培养的第一位博士生名叫张启翔。

1982年春，张启翔师从陈俊愉，开始在北京、湖北武汉磨山、山东青岛中山公园、辽宁熊岳等地进行梅花抗冻生理研究、远缘杂交育种和区域试验。从那时起，他就和梅花结下了不解之缘。

张启翔选择我国原产的抗寒性强的山杏、杏、山桃等近缘种与梅花杂交，即便近缘，由于不同种杂交，仍属远缘杂交，困难重重——

由于物种间隔离会导致杂交不亲和性，要将梅花和杏花的花粉互相授粉，首先要解决梅花、杏花的花期不遇问题。杂交时早期落果现象很严重。即便花粉到了胚珠，可能还存在胚与胚乳不亲和，一旦果实掉落，就无法拿到杂交种子……

遇到难题，张启翔心里堵得慌。陈俊愉总是耐心鼓励学生：“我们都说要千方百计、百折不挠，你才想了几个‘计’，才经历了几个‘折’啊？”

为了让杏花和梅花的花期相遇，张启翔将杏花花枝切割下来，给予一定温度湿度，让其提前两三个月开花；或者是取下梅花花粉放在低温干燥的环境下，让其花期延迟。

张启翔，衣带渐宽终不悔

总是掉果，怎么办？张启翔采用赤霉素处理柱头的办法，提高梅花坐果率。他还在实验室环境下进行早期胚培养，促使种子长成幼苗。

武汉东湖磨山梅园是全国四大梅园之一，张启翔在梅园经常一呆就是好几个月。家乡黄冈就在武汉附近，但他读博期间从没回家过过年。春节，阖家团聚、举国同欢之时，他寒中苦守，乐伴梅花，等待花开。

凌寒独自开，为有暗香来。有一年，梅花开花刚好是大年三十，他就守在苗圃边，把门板搭在两个板凳上，累了就靠着眯一会儿。那时，他已经忘了过年。在他眼中，只有竞放的梅花。

抗寒品种选育出来之后，还要在北方开展区域性试验，以观察品种的稳定性和适应性。即便已过去多年，那段苦中作乐的日子，张启翔仍记忆犹新：“有一年在山西做实验，住在村支书的家里，身上被跳蚤咬了上百个包。”

30 多年的研究与实践之后，陈俊愉、张启翔带领的北林大梅花研究团队构建了关键亲本筛选、克服远缘杂交障碍、分子标记辅助选择、抗寒性评价相结合的抗寒梅花高效育种技术体系。他们培育出“燕杏”“花蝴蝶”等10 余个抗寒梅花新品种，最低能耐受-35℃低温。新品种在我国“三北”地区11 个省区进行区域试验的结果表明，西至新疆乌鲁木齐、北至黑龙江大庆均可露地越冬开花。梅花露地栽培区域被人为地从长江流域北移2000 公里。

“南梅北移”终成现实！

忽然一夜清香发，散作乾坤万里春

“南梅北移”之后，梅花的花香却蹊跷地消失了。为此，新一代育梅人，开始了寻回花香的努力。

陈瑞丹因喜爱外公，才酷爱梅花。因酷爱梅花，才更爱外公。在她眼里，外公陈俊愉就是梅花。每次看到梅花，她就想起了外公的教诲。

从小生活在外公身边，陈瑞丹耳濡目染，对梅花产生了越来越浓厚的兴趣。她大学本科在北林大学习园林专业，后来师从张启翔，开始攻读博士学位，“选育出具有梅花典型香气的抗寒品种”，是她的目标。

陈瑞丹，育梅自有后来人

梅花从播种到开花一般要六七年时间，而直接攻读博士学位一般是五年。“既要完成课题，又要在规定时间内毕业，真是‘压力山大’！”在她看来，“做育种，就像养孩子，既要养好又要负责介绍对象，还得保证两者结合能有爱的结晶，且继承爸妈的优点。”她深知，杂交培育是环环相扣的过程，任何一个环节出了问题，之前的付出都会前功尽弃。

读博的头几年，她在青岛做杂交实验。果子刚成熟，有人爬进梅园偷采果实，恰巧就采到了她做实验的几株。那人咬了几口，觉得不好吃，就扔掉了。她来到梅园，看到地上被丢弃的果实，崩溃得哭了。心想，这下自己完蛋了，肯定毕不了业了。梅园的工作人员见状，赶紧跑过来安慰她，像哄孩子一样哄她：“别哭，别哭，咱们再想办法，再想办法。”

在北林大的校园里，情况出现了转机。当时，陈俊愉院士向学校捐赠的一批梅苗，就种在陈俊愉家楼下。其中，有两株看起来不大一样。在外公的指导之下，陈瑞丹选择了两株“淡丰后”，准备再试试。她以高接换头培育，通过嫁接实现年龄累加效应，以便提早开花。

那是2005年的春天，她培育的幼苗终于开花了，不但花朵淡白，雍容华贵，而且梅香又回来了……

她满怀喜悦，兴奋地请外公给起个名字。陈俊愉慈爱地看看瑞丹，又开心地看看白色的花朵，还凑上前去闻闻梅香。他说，就叫“香瑞白”吧。

“香”字一语双关，既表明梅花清香的特点，又与陈瑞丹导师张启翔的“翔”谐音。“瑞”取自陈瑞丹的名字，“白”则抓住了花色的特点。

“香瑞白”是第一个具有梅花典型香味的抗寒品种，之后经张启翔梅花研究团队在北方推广，2006年进行了国际梅品种登录。

不要人夸颜色好，只留清气满乾坤

“闻道梅花坼晓风，雪堆遍满四山中。”陆游这脍炙人口的诗句再现了梅花映雪的美景。严寒的晨风中，朵朵梅花傲然怒放，如瑞雪普降，满山遍野。

北林大梅花研究团队就像这傲霜斗雪、昂首怒放的梅花。坚韧不拔、百折不挠、自强不息，是梅花的风骨，更是这个团队代代传承的精神品质。

从实生引种选育、梅花品种间杂交到远缘杂交育种，数十年间，陈俊愉、张启翔等不断改良梅花抗寒育种方式，但都迈不过育种周期过长的坎儿。

有没有一种方法，既提高效率又精准育种？

张启翔向生命科学求解。1998年起，他带领北林大梅花研究团队利用分子生物学手段研究梅花重要性状的形成机制。2009年，又启动梅花全基因组学研究，开始对梅花进行全基因组测序。

孙丽丹，2009年跟随张启翔攻读博士学位，率先参与梅花全基因组学研究。这是当时国际上第一个花卉方向的全基因组测序项目，没有经验可以借鉴，难度可想而知。

“我当时两眼一抹黑，听遗传基因组相关的专业名词，就像是听天书。既要了解生物信息专业知识，还要学编程，而且总是学不会，特别沮丧。”当初的艰难，不堪回首。那时候，大家耳边总能听到同行的质疑声。他们预言，这将是一道无解之题。

大家都觉得前途渺茫的时候，张启翔拿出陈俊愉老先生当初勉励自己的话来鼓励大家：“只要自己想做的事情，千方百计、百折不挠也要做好！要鼓足勇气，要相信自己！”

虽然身兼数职、事务繁忙，但张启翔仍坚持带头攻关。经常凌晨一两点开完会，他还在读文献、写论文。

开展梅花全基因组测序，找到杂合度很低的野生梅花是重要的先决条件。西藏通麦有一片人迹罕至的野生梅林，张启翔曾十多次穿越川藏天险，调查当地的梅花资源，历经艰险，最终选择了一株最古老、胸径最粗的野生梅，这成为构建梅花基因组平台的关键。

2012年，张启翔牵头完成了梅花全基因组学研究，绘制了梅花全基因组精细图谱，解析了梅花“特征花香”“傲雪开放”等分子生物学机制。

通过开展梅花全基因组重测序研究，张启翔带领的北林大梅花研究团队绘制出348 个梅花品种的系统发育树并解析10 个重要观赏性状。

梅花

梅花为何“暗香浮动”？张启翔团队的研究首次发现，能直接催化生成梅花花香中重要成分乙酸苯甲酯的BEAT 基因家族（苯甲醇乙酰基转移酶基因家族）在梅花基因组中显著扩增，这些扩增基因的剂量效应可能增加了乙酸苯甲酯的含量，从而使梅花具有独特的花香。

梅花为何“傲雪开放”？张启翔团队推断，DAM 基因（与休眠相关的MADS-box 转录因子）和过多的CBF基因（胞嘧啶重复/脱水响应元件结合因子）结合位点是梅花提早解除休眠的关键因子，从而使梅花能在早春开花。

在此基础上，张启翔团队与多家单位合作，于2015年启动了梅花全基因组重测序研究。该项目选取333 株梅花品种、15 株野生梅花以及梅花的近缘物种山杏、山桃等开展研究，构建完成了世界首张梅花全基因组变异图谱。

通过开展泛基因组学研究，张启翔团队发现，梅花基因组中有3364 个特有基因，主要在类黄酮、苯丙烷类化合物、苯基丙胺酸等代谢通路中富集，与梅花花色、花香等重要的观赏性状形成相关。“暗香浮动”的奥秘就蕴藏其中。

2018年12月，张启翔等撰写的《梅花基因组学研究》一书出版。此时，他的恩师陈俊愉院士已故去6年。新书的扉页上，张启翔写下了13 个字：谨以此书纪念恩师陈俊愉院士。

作为国家花卉工程技术研究中心和林木分子设计育种高精尖创新中心权威专家，张启翔正带领北林大梅花研究团队继续开展梅花重要观赏性状遗传机理解析和梅花遗传转化体系研究，继续探索着梅花分子育种落地。

北林大梅花研究团队的脚步仍在继续。

不要人夸颜色好，只留清气满乾坤。北林大一代代育梅人淡泊名利。在他们的心中，那凌寒傲放的朵朵梅花，就是对奋斗、对拼搏的最大褒奖。