在本報(bào)發(fā)表的《選育植物新品種,如何“站著把錢(qián)掙了”——推廣應(yīng)用篇》中,以‘四季春1號(hào)’紫荊樹(shù)為例,介紹了植物新品種在推廣應(yīng)用、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、三產(chǎn)融合等環(huán)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)。本文作為下半篇,將就紫荊樹(shù)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(jìn)行解析分享。國(guó)內(nèi)目前已取得授權(quán)的紫荊屬植物新品種共計(jì)13個(gè),其中湖北紫荊8個(gè)、紫荊2個(gè)、加拿大紫荊2個(gè)、垂絲紫荊1個(gè)。國(guó)外紫荊屬植物授權(quán)品種主要集中在北美地區(qū),其中加拿大紫荊32個(gè)、紫荊3個(gè)、南歐紫荊1個(gè)。我國(guó)紫荊屬植物種質(zhì)資源豐富,占全球總數(shù)的62.5%,而授權(quán)品種數(shù)僅占全球總數(shù)的26.5%,可見(jiàn),在新品種研發(fā)上紫荊屬植物還有較大上升空間。紫荊屬植物育種方法分為常規(guī)育種和分子標(biāo)記輔助育種兩大方向。常規(guī)育種主要有實(shí)生選種、雜交育種、誘變育種。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)紫荊屬植物育種方法主要是實(shí)生選種和雜交育種,而雜交育種仍處于初級(jí)階段。分子標(biāo)記輔助育種是利用分子標(biāo)記與決定目標(biāo)性狀基因緊密連鎖的特點(diǎn),通過(guò)檢測(cè)分子標(biāo)記,即可檢測(cè)到目的基因的存在,達(dá)到選擇目標(biāo)性狀的目的,具有快速、準(zhǔn)確、不受環(huán)境條件干擾的優(yōu)點(diǎn)。未來(lái),可以開(kāi)展分子水平紫荊屬植物起源、親緣關(guān)系、重要性狀分子標(biāo)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(guān)系,更精準(zhǔn)開(kāi)展雜交育種研究。以8大紫荊樹(shù)種和目前的49個(gè)紫荊品種為基礎(chǔ),北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院教授呂英民認(rèn)為,紫荊屬植物在育種目標(biāo)上可以10個(gè)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(kāi)花品種(春花、夏花、秋花);4.不同花色品種(紅色、紫色、白色、粉色、藍(lán)紫色、淺綠色等);6.彩葉品種(常異色葉,紅、黃、白、紫紅、橙黃、斑斕色等);7.不同開(kāi)花期(極早、早、中、晚、極晚);隨著對(duì)紫荊屬植物研究的不斷深入,下一步應(yīng)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(cè)試指南》,在花部性狀上,完善樹(shù)種及品種的花序直徑、花長(zhǎng)度、花梗長(zhǎng)度、花梗顏色、花萼顏色等信息。根據(jù)樹(shù)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(guó)際先進(jìn)技術(shù)接軌。鄭州志洋路‘四季春1號(hào)’紫荊樹(shù)雪景紫荊屬植物授權(quán)品種中,花量最大的當(dāng)屬‘四季春1號(hào)’紫荊樹(shù)。河南工業(yè)大學(xué)谷克仁教授團(tuán)隊(duì)針對(duì)其的花、種子等天然產(chǎn)物進(jìn)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(dòng)物實(shí)驗(yàn):紫荊花色素、種子油、精油的急性毒性試驗(yàn),動(dòng)物生長(zhǎng)試驗(yàn),抗氧化試驗(yàn)。經(jīng)測(cè)試分析,‘四季春1號(hào)’紫荊樹(shù)種子中含有65種元素,其中含量相對(duì)較高的是鎂、鉀、磷、鋅、鋁。利用乙醇做溶劑,提取‘四季春1號(hào)’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(dòng)物實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是紫荊種子油脂、紫荊花色素?zé)o急性致死性毒性,最大經(jīng)口毒性耐受劑量(MTD)>15000mg/kg,為無(wú)毒級(jí)別。綜上所述,‘四季春1號(hào)’紫荊樹(shù)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(qǐng)新資源食品原料?!募敬?號(hào)’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(shí)驗(yàn)結(jié)論為紫荊屬植物授權(quán)品種的天然產(chǎn)物加工及二產(chǎn)融合研究奠定了基礎(chǔ)。授權(quán)品種與常規(guī)苗木不同,研發(fā)和推廣成本高,但擴(kuò)繁難度低,因此,知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)是授權(quán)品種全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展中的重要一環(huán)。‘四季春1號(hào)’紫荊樹(shù)采用聯(lián)盟化發(fā)展模式,由品種權(quán)人單位合理分配種苗,提供技術(shù)支持,統(tǒng)一市場(chǎng)定價(jià),生產(chǎn)型創(chuàng)新聯(lián)盟成員在各地用各自擅長(zhǎng)的技術(shù)和方法(鼓勵(lì)差異化)培養(yǎng)‘四季春1號(hào)’紫荊樹(shù)工程苗,苗木出圃時(shí)由品種權(quán)人單位授權(quán)掛牌(專(zhuān)屬防偽二維碼樹(shù)牌),優(yōu)先供應(yīng)給本地項(xiàng)目。截止到目前,紫荊國(guó)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(jì)11家成員單位合作培養(yǎng)并推廣‘四季春1號(hào)’紫荊樹(shù)。2023中國(guó)(許昌)紫荊產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展大會(huì)紫荊國(guó)家創(chuàng)新聯(lián)盟由河南四季春園林藝術(shù)工程有限公司牽頭成立,聯(lián)盟下設(shè)科研型、營(yíng)銷(xiāo)型、生產(chǎn)型三種類(lèi)型的成員單位,融合了紫荊產(chǎn)業(yè)特有的新品種、新技術(shù)、新模式,有效聚集國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先的科研技術(shù)成果,充分發(fā)揮高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)的科技及人才優(yōu)勢(shì),全面推動(dòng)我國(guó)紫荊產(chǎn)業(yè)的科技進(jìn)步與創(chuàng)新發(fā)展。在豐富的種質(zhì)資源基礎(chǔ)之上不斷加大科技研發(fā)力度,創(chuàng)造出更多具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的園林植物新品種;以授權(quán)品種的特異性和排他性為驅(qū)動(dòng)力,規(guī)范市場(chǎng)、共建項(xiàng)目、整合資源、融合三產(chǎn)。我們有理由相信,國(guó)內(nèi)紫荊產(chǎn)業(yè)定能在越來(lái)越多優(yōu)質(zhì)授權(quán)品種的引領(lǐng)和推動(dòng)下,迎來(lái)全新的跨越式發(fā)展。(本文作者系紫荊國(guó)家創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)、河南四季春園林藝術(shù)工程有限公司副總經(jīng)理,圖片由作者提供)