紫薇品种选育、育苗、栽培与生理研究综述

甘小燕 杨裕振 兰晓桥

摘 要： 紫薇具有良好的观赏价值和净化空气能力，深得大众的青睐。本文主要总结并介绍了紫薇品种选育、育苗技术、栽培技术与植物生理等方面的相关研究进展，并对紫薇未来研究趋势进行了展望。为今后紫薇在园林生态、遗传育种、城乡美化和栽培实践等方面提供参考。

关键词： 紫薇;品种选育;育苗;栽培技术;植物生理

中图分类号：S685.99文献标识码：A文章编号：1004-3020（2021）03-0059-05

Summary of Cultivar Breeding and Seedling Cultivation of Lagerstroemia indica

Gan Xiaoyan Yang Yuzhen Lan Xiaoqiao

（Hubei Ecology Polytechnic College Wuhan 430200）

Abstract： Lagerstroemia indica has good ornamental values and the ability to purify air，which gains widespread popularity among people.Cultivar breeding，seedling production，cultivation of Lagerstroemia indica are mainly summarized and introduced，as well as the related research on plant physiology and conservation in the gardening practice.The future research trends about Lagerstroemia indica are prospected.It can provide references for future research on Lagerstroemia indica in landscape ecology，genetic breeding，rural and urban beautification and gardening cultivation practice.

Key words： Lagerstroemia indica;cultivar breeding;seedling production;cultivation;plant physiology

紫薇Lagerstroemia indica千屈菜科Lythraceae紫薇属Lagerstroemia落叶灌木或小乔木，高可达7 m。紫薇属植物在全世界约有55种，原产于东南亚直至大洋洲，主要分布于中国及南亚地区[1]，现广植于热带和亚热带地区。国内现有紫薇约18种，广泛分布于我国华北、华南、西南地区[2]。紫薇花色鲜艳美丽，花期长，具有良好的观赏价值;寿命长，树龄有达200年[2]。叶片还具有良好滞留TSP和滞留PM5-10的能力[3]，不仅具有植物造景美化功能，在城市空气环境质量提升中也发挥着重要作用。由于紫薇的观赏价值和生态价值深得大众的青睐，目前国内已经有9个省份的12座城市将紫薇列为市花[4]。

本文概述了近10年来在紫薇的品种选育、育苗栽培及养护等方面的相关研究，并对紫薇的遗传和光合生理研究作了简要梳理。

1 紫薇品种选育

近年来，国内在种质资源和品种分类研究上取得了大量的研究成果[5-6]。在国内紫薇品种进行调查基础上，研究人员收集多品种、不同花色性状作为评价指标，筛选出观赏价值较高的紫薇品种，进一步建立了更加完善的紫薇品种观赏性状评价体系[7]。研究者们进一步从叶色、花色、抗病虫害、耐水湿和生长速度等评价指标综合考虑，兼顾了观赏性、生态适应性与生长特性，王莹等[8]应用层次分析模型，从8个紫薇品种中筛选出适树适地的优良彩叶紫薇品种，为紫薇品种选择提供了理论参考。

紫薇新品种具有开花早、花期长、色彩艳、花径、花序长和花序着花数多的特点，具有更高的园林观赏价值。广泛收集多种源、多品种紫薇种子，园林工作者采用自然杂交实生选育法开展混合种子育苗，培育出遗传性状稳定、适应性广、抗逆性强、观赏价值高的紫薇新品种淡爪紫环Lagerstroemia indica ‘Danzhao Zhihuan和红环淡紫Lagerstroemia indica ‘Honghuan Danzi[9]。王晓明等[10]以‘红花紫薇为对照，进行美国紫薇新品种品比试验，3个美国品种‘红火箭‘红叶和‘红火球4 a时，树高和地径显著高于‘红花紫薇。从‘温江大红实生苗中选育出的‘蜀紫粉[11]，从紫薇品种Lagerstroemia indica‘Pocomoke开放授粉得到的半同胞家系中选育出的‘玲珑[12]等品种，具有花期长，花色艳的特点。四倍体新品种‘紫馨和‘银蝶，其叶片、花径和果径相比二倍体显著增大[13]。紫薇品种‘Dynamite和福建紫薇杂交获得的F1代群体性状发生广泛分离，并且出现大量超高亲个体，有利于选择生长快、花色鲜艳、抗性强的优良单株[14]。运用综合评分法按照10%入选率，对‘Dynamite和福建紫薇杂种F1代综合评价评分，筛选出9株着花密度、花序及生长性状兼优的优良单株，形状高于对照及群体平均值[15]。多倍体叶片果实种大、抗逆性強和遗传性丰富等优势，聂硕等[16]以二倍体紫薇品种与四倍体紫薇为亲本，分别进行杂交试验，杂交品种中经过倍性检测中成功检测到三倍体，三倍体紫薇新品种具有花色艳丽的特点。从紫薇和大花紫薇杂交组合中已经选择出优良杂种ZD6（紫叶紫薇），兼有两个品种的优良特征[17]。

分子遗传研究方面，经过系统的调查分类，国内紫薇核心种质资源库已经建立[18]，基于AFLP分子标记技术探讨国内紫薇种质资源间的亲缘关系[18]。乔中全等[19]利用ISSR标记技术对美国的30个紫薇品种和中国的8个栽培品种进行亲缘关系分析，表明ISSR能从分子水平上较为准确地体现紫薇品种间的亲缘关系。SNP标记表明，国内外85份紫薇种质资源遗传多样性丰富，不同类群间存在较高的基因流[20]。

近年来，紫薇分子遗传育种，从理论与实践得到进一步拓展。AGL19基因在紫薇花的不同部位表达量存在差异[21]。以紫薇腋芽为受体材料，研究人员建立了不依赖愈伤组织的紫薇高效遗传转化技术体系[22]，不同品种间的杂交亲和性关系，也取得了进展[23]，为紫薇重要性状基因的功能验证及分子育种、紫薇的新品种选育奠定了基础。

2 紫薇育苗技术

近年来，紫薇育苗新技术发展较快。徐涛等[23]通过不同浸种时长和不同水温度组合，研究不同催芽方式对紫薇种子发芽率和发芽势最适条件，发现催芽方式对紫薇种子的萌发和早期幼苗生长具有显著影响：55 ℃恒温水浴30 min浸种，发芽率最高;40 ℃恒温水浴24 h，种子发芽势最高。

利用不同外源激素辅助育苗，不同程度上可促进紫薇发芽率。通过不同基质与生长素对紫薇新品种仑山1号Lagerstroemia indica Lunshan 1st嫩枝扦插的育苗试验，生长素组合1/2萘乙酸（NAA）+1/2吲哚丁酸（IBA）（浓度1 500 mg/L），基质配比为1/3蛭石+1/3珍珠岩+1/3泥炭时，嫩枝扦插效果最佳[24]。赤霉素（GA）溶液浓度<300 mg/L时，发芽效应较弱;CAS溶液浓度>300 mg/L时，紫薇种子的萌发会受到抑制[25]。CAS溶液紫薇种子进行处理的最适浓度（300 mg/L）时，种子发芽率、发芽势、发芽指数、根长和芽长显著高于对照。经过研究大花紫薇Lagerstroemia speciose的扦插生根，蒙芳等[25]發现6月下旬，以ABT-1生根粉（300 mg/L）水溶液浸泡嫩枝插穗基部2 h进行扦插，效果较好。当NAA浓度为1 mg/L、5 mg/L和10 mg/L时，红火箭、红火球、百日红等品种的发芽率>85%;萌发时间缩短3～5 d;20～100 mg/L的IBA 可显著提高种子发芽势[27]。通过消毒处理、培养基和植物生长调节剂的种类和对试，建立了紫叶紫薇‘紫玉再生体系[28]，为紫薇栽培品种的苗木快繁提供理论依据。红叶紫薇嫩枝扦插IBA的最适浓度为1.0 g/L;硬枝扦插IBA的最适浓度为1.5 g/L;发现嫩枝扦插根系质量高于硬枝扦插，且生根更快[29]。孙宜等[30]研究不同浓度的Rhizopon生根粉剂（主要成分IBA）对7个美国引进紫薇新品种嫩枝扦插的影响，总结出适应不同品种的生根剂浓度。

种子资源收集过程中，植物繁殖体的采集和保险一直是困惑植物工作者的问题。针对紫薇硬枝插穗运输耗时较长、枝条活性难以保存等问题，如何保存收集的紫薇硬枝并使其有效生根的问题是紫薇硬枝繁殖的技术关键。经过对比实验，针对保存方式、储藏方式和沙藏时间对插穗生根的不同影响，郑丽梅了提出泡沫箱+保鲜膜+冰镇密封运输，理想时长可达2个月，提高了紫薇种质资源收集运输过程中繁殖枝条的保存效率[31]。

3 紫薇栽培与养护

紫薇多适宜半阴生，喜生于肥沃湿润的土壤上，也能耐旱，不论钙质土或酸性土都生长良好[2]。为促进生长，实现园林特定服务目标，研究人员在植物营养上研究并总结出大量实践经验。段士凯[32]总结了移植后苗木施肥复壮、入冬前基肥抗病抗寒、花后根外追肥、花芽分化期多施用磷肥和钾肥等技术措施，确保花期和花质。王昊等[33]开发复色紫薇专有的施肥模式：施肥方法和花期追肥配比是影响复色紫薇性状最主要的2个因素，获得较好的促花增色效果。研究施肥对5 a生紫薇生长和开花特性的影响，杨彦伶等[34]总结出施肥对紫薇的生殖生长高于营养生长，即开花影响作用更明显。P是影响幼龄紫薇营养生长及开花质量最主要因素，NP和NPK处理对幼龄紫薇生长及开花具有明显促进作用。吴宇等[35]以紫薇为研究对象，将草炭、珍珠岩、园林废弃物堆肥以不同配比混合组成7种基质配方，对不同配方基质理化性质和紫薇苗木的生长形态指标进行测定。得到试验的最优基质配比为泥炭55%，珍珠岩25%，园林废弃物堆肥20%。水培具有易管理利生根、病虫害少、洁净卫生和成苗率更高等特点[36]。水培紫薇营养液不同配方，以改良霍格兰配方1/80倍浓度，培养的紫薇叶片SOD和CAT活性最高，最适宜紫薇杆插苗生长[37]。

以5 a盆栽日本复色矮紫薇Lagerstroemia indica L.苗为试验材料，从园林修剪角度出发设计不同修剪强度和留芽数量，诱导紫薇花期的物候期变化，可促进紫薇二次开花，延长花期约55 d[38]。控制紫薇生长期的修剪强度与修剪时间，随后二次轮剪，也可有效延长花期[39]。

以小叶紫薇幼苗为试材，经过田间试验，15%多效唑（PP333）在最适浓度为1 200 mg/L时，可以有效抑制新生枝条，为紫薇园林苗圃或城市景观养护开辟了节约型的小叶紫薇化学修剪途径[40]。适宜浓度的多效唑还可提高叶片叶绿素含量，促进小叶紫薇幼苗枝干增粗，矮化效果明显[40]。

随着生态环保意识的加强，人们对古树名木的保护意识越来越强。采取稳固树身、局部截冠、树体清腐、杀虫灭蚁、空洞填充、防水处理和折杆嫁接等综合措施，魏小浪等[41]有效保护了五峰土家族自治县长坡村川黔紫薇Lagerstroemia excelsa古树。

4 紫薇生理研究

植物生理学研究植物生命活动规律，阐明植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机理，为植物科学具体应用提供理论依据。

肖杰等[42]研究了不同紫薇品种幼苗光响应特性，提出园林造景中，根据紫薇的喜光性、耐阴性、光补偿点（LCP）和光饱和点（LSP）进行生境选择，改善品种光合效率，提升品种生态价值和观赏价值;在兼顾“光合效率”，“水分利用”和“环境适应”原则下，经过实生苗、扦插苗对比，选择适地紫薇品种[43]。紫薇金叶品种“金幌”在不同光照变化条件下，叶色变化的光合指标和酶活性响应高光照[44]。王莹等[45]研究紫叶紫薇新品系叶色变化理化因素，提出色素含量及比例、光照花色素苷合成影响、叶绿素合成酶的活性和总酚含量及比例对紫薇不同叶位叶片着色的影响。为探明叶片的呈色机制，园林植物造景配置中如何改变外界环境因子，达到调节相关色素的目标提供了参考。牛贺雨等[46]利用不同60Co-γ射线辐射剂量处理大花紫薇种子，发现60Co-γ辐射处理有利于大花紫薇光合色素的产生与积累，有利于大花紫薇生长过程中光合系统的运转和能量的积累。ZD（紫叶紫薇）能维持青花青素的合成、积累和调整，与其类黄酮-花青素生物合成途径有关的基因在叶片中活性水平较高有关[47]，使人工控制花青素的生物合成，开发紫薇叶色新品种的未来可期。

紫薇不同生长阶段的紫薇茎干水含量变化与空气相对湿度呈正相关，与总辐射和空气温度呈负相关[48]，从理论上指导不同生长时期合理配置有限的水资源和灌水实践。同时一种基于紫薇茎干含水率参数变化，可建立早期诊断和预警紫薇病虫害等级，国内紫薇茎干水监测模型平均识别率达到98%[49]，是植物保护未来发展趋势。

5 研究展望

隨着技术的进步，紫薇品种选育、育苗栽培和植物生理观赏研究相互交叉，宏观与微观层面研究相互关联。植物生理学是林学学科的主要学科领域，与园林实践密切相关。从微观上，近年来，植物生理学研究取得了重大发展，已经进入到多个学科领域，为大规模解析植物各种复杂的生理过程奠定了基础[50]，为紫薇品种选育、新品种开发、遗传育种、植物营养和植物保护与绿色栽培创造了条件。如从紫薇中分离多种吡咯生物碱，其中的化合物已表现出弱的细胞毒作用，对人类结肠癌细胞IC50值为28.4 μmol/L[51]。电导法低温胁迫条件下，紫薇新品种（白色巧克力）枝条相对电导率发生变化，低温半致死温度最低可达-37.96 ℃[52]，实验研究为紫薇良种北移奠定了理论基础。

从宏观层面，应开展区域性试验，结合种植地的地理生态因子，开展新品种研发和保持优良性状稳定性，提升紫薇优良品种的核心竞争力。深层次研究紫薇品种的园林应用形式，从植物栽培养护和园林景观配置上提升紫薇景观效果。

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（责任编辑：郑京津）