“红豆生南国,春来发几枝。愿君多采撷,此物最相思。”
你知道吗,古诗里让古人寄托相思的“红豆”,在现实中可能对应好几种不同的植物。有人认为是海红豆,也可能是相思子,红豆树和软荚红豆。虽然它们分属不同种类,但都隶属于豆科,均有红色的种子,惹人喜爱。
在这些红豆中,只有红豆属植物是国家重点保护植物。此属在全球约有130种,我国就有37种。2021年,我国将红豆属所有物种列入国家重点保护野生植物名录。
广东分布着16种红豆属植物,是全国该属种类分布最多的省份之一。其中不少是广东省特有的珍稀品种,而今天的主角——博罗红豆是其中之一。它被列为国家二级重点保护植物,是国宝级的植物种类。
两地种群数量不足1000株
前阵子,我国特有珍稀植物、国家二级保护植物博罗红豆通过枝条高压繁殖技术成功获得新植株,这一突破,为人工繁育与种群恢复提供了关键支持。
话说回来,什么是博罗红豆?科学家们怎么样抢救它?中国科学院华南植物园王峥峰带来相关科普——博罗红豆是1995年发表的新物种,仅在广东象头山国家级自然保护区和广东龙门南昆山省级自然保护区有分布。野外调查表明,博罗红豆两地种群数量不足1000株。
为了帮助这个濒危物种延续生命,2024年,在广东象头山国家级自然保护区管理局朱晋圮副局长主持下,一个由管理局程方高级工程师、省农业科学院刘海林副研究员和王峥峰等科研人员组成的科研团队,开始了对象头山保护区博罗红豆的人工繁育研究。
面临三大生存难题
通过对博罗红豆长期监测发现,团队发现这个珍稀物种面临三大生存难题。首先是生境的特殊要求。博罗红豆主要生长在海拔600-800米靠近溪流的山林内,这里气候凉爽、湿度很大,非常适合它们生长。但类似的环境实在太少,导致它们的分布范围非常有限。
同时,博罗红豆种群内开花个体少。再者,即使成功结果,博罗红豆还要面对病虫害的威胁。果荚和种子经常被啃食或发霉,能健康成熟的少之又少。
“这些因素导致博罗红豆近五年来几乎没有健康的种子,2024年更是一粒种子都没有观察到。”王峥峰表示,研究人员仅在2018年和2019年采集到不足100粒种子,培育后发现这些种子萌发率也低,后期长势也不好。这使得博罗红豆自然更新不良,种子人工繁育也存在严重瓶颈。
让植物在高空生根
在开展研究过程中,团队了解到红豆属植物以往尝试过嫁接、扦插和组培繁育等方法,但这些方法要么实验难度大,要么周期长,或存活率低。枝条高压繁殖作为一种高效植物繁育手段,虽在很多植物中都有应用,却在红豆属植物中缺乏尝试。通过充分讨论,团队决定在博罗红豆繁育中尝试这种方法。
枝条高压繁殖的原理是选择木质化的树枝,截取其中1-4cm的长度,上下用刀切开,去除它表层树皮、韧皮部和形成层,露出木质部,然后用装有土壤(或泥炭土、木屑、苔藓等)的高压盒(或塑料薄膜等)包裹住露出的木质部,保持湿润,等待切口处生根。不同植物生根时间不同,可能十几天,也可能需要半年以上。
这个过程类似于扦插,但有个关键优势:高压繁殖的树枝本身还是和母树相连接,木质部还是可以从母体得到水分,保证了枝条存活率。
可以说,枝条高压繁殖也就像是让植物在高空生根,克隆了母本,保持了原有母体遗传特性,对于保证种群遗传稳定性非常有益。相比之下,扦插的树枝完全脱离母体,只能依靠自身储备生根,对于生长缓慢的物种来说,枝条很可能在生根前就腐烂了,繁殖难度要大得多。
高压繁殖枝条全部成活
2024年10月,当博罗红豆开始萌发新芽时,团队成员们立即行动了起来——精心准备了高压盒、营养土、土壤杀菌剂、生根粉等各种材料,冒着酷暑开展了博罗红豆枝条高压繁殖工作。
繁育期间,正值广东遭遇异常干旱。为保证高压繁殖的枝条有充足的水分生根,团队成员每周都要进山,亲自浇水,并定期施肥。直至今年3月底雨季来临,才减少人工浇水的频次。在繁育期间,考虑到人工浇水成本高昂,团队成员还尝试安装了自动滴灌系统。但由于装置本身的限制、野外复杂的环境及其供水条件制约,这个系统还不够完善。团队计划在今后的工作中研发新的全自动化系统,这会使濒危物种的野外繁育工作更加高效、智能。
由于博罗红豆本身生长缓慢,直到7月,团队才欣喜地观察到高压繁殖的枝条长出了发达的根系,整个过程历时整整9个月。当这些成活的枝条被剪下时,团队共获得18株通过高压繁殖培育的博罗红豆幼苗。
考虑到博罗红豆生长对生境的要求条件非常高,团队决定将这些珍贵的幼苗放在它们的原生境中进行培育。令人欣喜的是,经过精心管护,高压繁殖的枝条全部成活,部分个体还萌发了新芽,这标志着博罗红豆枝条高压繁殖取得了圆满成功。
来源:科普广州
