在本報發(fā)表的《選育植物新品種，如何“站著把錢掙了”——推廣應用篇》中，以‘四季春1號’紫荊樹為例，介紹了植物新品種在推廣應用、知識產(chǎn)權保護、三產(chǎn)融合等環(huán)節(jié)的經(jīng)驗。本文作為下半篇，將就紫荊樹植物新品種的研發(fā)方向、天然產(chǎn)物加工研究等內(nèi)容進行解析分享。

 

 

南京首條紫荊大道

 

 

新品種研發(fā)的方向與拓展

 

國內(nèi)目前已取得授權的紫荊屬植物新品種共計13個，其中湖北紫荊8個、紫荊2個、加拿大紫荊2個、垂絲紫荊1個。國外紫荊屬植物授權品種主要集中在北美地區(qū)，其中加拿大紫荊32個、紫荊3個、南歐紫荊1個。

 

我國紫荊屬植物種質(zhì)資源豐富，占全球總數(shù)的62.5%，而授權品種數(shù)僅占全球總數(shù)的26.5%，可見，在新品種研發(fā)上紫荊屬植物還有較大上升空間。

 

揚州鳳凰島路紫荊大道

 

紫荊屬植物育種方法分為常規(guī)育種和分子標記輔助育種兩大方向。常規(guī)育種主要有實生選種、雜交育種、誘變育種?，F(xiàn)階段國內(nèi)紫荊屬植物育種方法主要是實生選種和雜交育種，而雜交育種仍處于初級階段。

 

分子標記輔助育種是利用分子標記與決定目標性狀基因緊密連鎖的特點，通過檢測分子標記，即可檢測到目的基因的存在，達到選擇目標性狀的目的，具有快速、準確、不受環(huán)境條件干擾的優(yōu)點。

 

未來，可以開展分子水平紫荊屬植物起源、親緣關系、重要性狀分子標記輔助等工作，結(jié)合雜交親和性和嫁接親和性判斷紫荊屬內(nèi)種間的親緣關系，更精準開展雜交育種研究。

 

‘雙馨’紫荊樹

 

以8大紫荊樹種和目前的49個紫荊品種為基礎，北京林業(yè)大學園林學院教授呂英民認為，紫荊屬植物在育種目標上可以10個方向：

 

 

1.不同株型（喬木、灌木、多干、垂枝、矮化、緊湊型等）；

 

2.一年多季開花品種（春花、夏花、秋花）；

 

3.重瓣花品種；

 

4.不同花色品種（紅色、紫色、白色、粉色、藍紫色、淺綠色等）；

 

5.香花品種（濃香、清香、芳香）；

 

6.彩葉品種（常異色葉，紅、黃、白、紫紅、橙黃、斑斕色等）；

 

7.不同開花期（極早、早、中、晚、極晚）；

 

8.抗寒、耐旱性強的新品種；

 

9.抗病蟲害的新品種；

 

10.砧木育種。

 

 

 

隨著對紫荊屬植物研究的不斷深入，下一步應該逐步完善《紫荊屬植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南》，在花部性狀上，完善樹種及品種的花序直徑、花長度、花梗長度、花梗顏色、花萼顏色等信息。根據(jù)樹種及品種的特性，劃分北美紫荊、湖北紫荊、灌木紫荊等品種群，讓紫荊屬植物的研究工作與國際先進技術接軌。

 

鄭州志洋路‘四季春1號’紫荊樹雪景

 

天然產(chǎn)物加工研究

 

紫荊屬植物授權品種中，花量最大的當屬‘四季春1號’紫荊樹。河南工業(yè)大學谷克仁教授團隊針對其的花、種子等天然產(chǎn)物進行了系列研究，得出以下結(jié)論：

 

1.紫荊種子：油脂含量及組成，蛋白含量及組成，其它組份。

 

2.紫荊花：色素成份分析，紫荊花精油提取及分析，紫荊花黃酮提取。   

   

3.動物實驗：紫荊花色素、種子油、精油的急性毒性試驗，動物生長試驗，抗氧化試驗。

 

經(jīng)測試分析，‘四季春1號’紫荊樹種子中含有65種元素，其中含量相對較高的是鎂、鉀、磷、鋅、鋁。利用乙醇做溶劑，提取‘四季春1號’種子的總黃酮，黃酮含量1.56%。種子的平均出油率為9.70%。油脂得率8.69%。蛋白含量19.7%。淀粉含量40.28g/100g。液相色譜檢出種子油含有豆甾醇和角鯊烯。

 

紫荊花色素中含有錦葵色素和飛燕草素。動物實驗得出的結(jié)論是紫荊種子油脂、紫荊花色素無急性致死性毒性，最大經(jīng)口毒性耐受劑量（MTD）>15000mg/kg，為無毒級別。

 

綜上所述，‘四季春1號’紫荊樹種子油脂是一種脂肪酸組成比較好的油脂，雖然含量低，但含有VE、角鯊烯、豆甾醇等，可申請新資源食品原料。‘四季春1號’紫荊花色素含有花色素、黃酮等具有生物活性物質(zhì)，具備作為食品色素的條件。這些實驗結(jié)論為紫荊屬植物授權品種的天然產(chǎn)物加工及二產(chǎn)融合研究奠定了基礎。

 

寧波大成路紫荊觀花帶

 

聯(lián)盟化發(fā)展

 

授權品種與常規(guī)苗木不同，研發(fā)和推廣成本高，但擴繁難度低，因此，知識產(chǎn)權保護是授權品種全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展中的重要一環(huán)。‘四季春1號’紫荊樹采用聯(lián)盟化發(fā)展模式，由品種權人單位合理分配種苗，提供技術支持，統(tǒng)一市場定價，生產(chǎn)型創(chuàng)新聯(lián)盟成員在各地用各自擅長的技術和方法（鼓勵差異化）培養(yǎng)‘四季春1號’紫荊樹工程苗，苗木出圃時由品種權人單位授權掛牌（專屬防偽二維碼樹牌），優(yōu)先供應給本地項目。

 

截止到目前，紫荊國家創(chuàng)新聯(lián)盟的生產(chǎn)型創(chuàng)新聯(lián)盟成員已遍布河北、河南、湖北、湖南、江蘇、四川、云南等七省，共計11家成員單位合作培養(yǎng)并推廣‘四季春1號’紫荊樹。

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2023中國（許昌）紫荊產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展大會

 

紫荊國家創(chuàng)新聯(lián)盟由河南四季春園林藝術工程有限公司牽頭成立，聯(lián)盟下設科研型、營銷型、生產(chǎn)型三種類型的成員單位，融合了紫荊產(chǎn)業(yè)特有的新品種、新技術、新模式，有效聚集國內(nèi)外領先的科研技術成果，充分發(fā)揮高校、科研機構、企業(yè)的科技及人才優(yōu)勢，全面推動我國紫荊產(chǎn)業(yè)的科技進步與創(chuàng)新發(fā)展。

 

在豐富的種質(zhì)資源基礎之上不斷加大科技研發(fā)力度，創(chuàng)造出更多具有知識產(chǎn)權的園林植物新品種；以授權品種的特異性和排他性為驅(qū)動力，規(guī)范市場、共建項目、整合資源、融合三產(chǎn)。我們有理由相信，國內(nèi)紫荊產(chǎn)業(yè)定能在越來越多優(yōu)質(zhì)授權品種的引領和推動下，迎來全新的跨越式發(fā)展。

 

（本文作者系紫荊國家創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長、河南四季春園林藝術工程有限公司副總經(jīng)理，圖片由作者提供）