巴東木蓮

巴東木蓮簡介

巴東木蓮（Magnolietiapatungensis）屬國家二級保護樹種，是珍稀瀕危植物常綠喬木，高可達20米。樹幹通直，材質較輕，樹形美觀，花美麗芳香，爲珍貴用材和庭園觀賞樹種，是木蘭科木蓮屬植物。其分佈區狹窄，爲亞洲東南部特有樹種，僅發現於湖北的巴東、利川、神龍架，湖南的大庸、桑植、永順和四川的南川等部分地區。巴東木蓮種子發芽率極低，種羣數量少，因此探索有效的無性繁殖方式對於保存其種質資源、擴大其種羣數量具有十分重要的意義。

植物形態

喬木，高達25米，胸徑1.4米；樹皮淡灰褐色帶紅色；小枝帶灰褐色。葉薄革質，倒卵狀橢圓形，長14-18 (20) 釐米，寬3.5-7釐米，先端尾狀漸尖，基部楔形。兩面無毛，上面綠色，有光澤，下面淡綠色；側脈每邊13-15條，葉面中脈凹下；葉柄長2.5-3釐米；葉柄上的托葉痕長爲葉柄長的五分之一至7分之一；花白色，有芳香，徑8.5-11釐米；花梗長約1.5釐米，花被片下5-10毫米處具1苞片脫落痕，花被片9，外輪3片近革質，狹長圓形，先端圓，長4.5-6釐米，寬1.5-2.5釐米，中輪及內輪肉質，倒卵形，長4.5-5.5釐米，寬2-3.5釐米，雄蕊長6-8毫米，花葯紫紅色，長5-6毫米，藥室基部靠合，有時上端稍分開，藥隔伸出成鈍尖頭，長約1毫米；雌蕊羣圓錐形，長約2釐米，雌蕊背面無縱溝紋，每心皮有胚珠4一8。聚合果圓柱狀橢圓形，長5-9釐米，徑2.5-3釐米，淡紫紅色。蓇葖露出面具點狀凸起。花期5-6月，果期7-10月。

分佈範圍

巴東木蓮爲中國特有的珍貴樹種，星散分佈於湖北、湖南及四川的侷限地區，因森林破壞嚴重，在每個分點上最多隻有數株，少者僅存1株，而且幼苗、幼樹極少，已處於瀕危滅絕的境地。目前僅分佈於湖北西部巴東縣思陽橋及西南部利川縣毛壩，湖南西北部桑植天平山、大庸張家界和四川東南部南川金佛山等地。生於海拔700-1000米的常綠闊葉林中。

現狀

瀕危種。因森林破壞嚴重，每個分佈點僅有數株，林下幼苗幼樹極少，瀕危滅絕，被列爲國家二級保護植物。

保護措施

中國特有物種國家二級保護植物巴東木蓮(Manglietiapatungensis)的瀕危機制，對巴東木蓮的分佈現狀、生境進行了野外調查。原生巴東木蓮的空間分佈範圍是北緯28°47′10″-30°51′53″，東經107°9′-110°38′9″；垂直分佈爲海拔374-1029m。湖北咸豐縣尖山鄉和湖南桑植五道水鄉楊家坪村爲巴東木蓮的新分佈點。從整體來看，巴東木蓮的分佈是不連續的、零星的，而且範圍很狹窄；分佈區的環境條件差異大。人類對巴東木蓮的不合理利用及生境片斷化是造成其野生資源迅速減少和許多現有種羣不能自然更新的主要原因。還對巴東木蓮的分佈現狀提出了相關的保護措施。只有採取保護優先、合理開發的措施，纔可獲得資源的可持續性利用。

生長環境

巴東木蓮生長在700～1000米的高山地帶。鏽褐色的高大樹幹一般都在10米以上，小枝粗壯。單葉互生，葉片薄而碩大。春末夏初開花，花直徑達8釐米左右。性耐陰，喜溫暖溼潤的氣候和肥沃、排水良好的土壤。萌發力極強，生長較快。

繁殖方式

種子分株壓條繁殖。

花粉細胞分裂觀察

對巴東木蓮Manglietiapatungensis及其近緣種乳源木蓮anensis的花粉母細胞減數分裂過程的基本特徵進行了比較研究。乳源木蓮與巴東木蓮的染色體數目和核型相同，但不經任何人爲因素誘導，它們之間在減數分裂過程中的染色體行爲上有明顯差異。

(1)巴東木蓮減數分裂中期Ⅰ構型爲0.30Ⅳ 18.33Ⅱ 0.15Ⅰ，與乳源木蓮構型19Ⅱ不同，巴東木蓮可能存在同臂內倒位雜合子，染色體結構存在一定的雜合性。

(2)後期Ⅰ和後期Ⅱ染色體行爲異常現象發生頻率明顯不同。以後期Ⅱ爲例，乳源木蓮減數分裂相中有遲滯染色體的細胞佔8.8%，遲滯染色體不超過2個；巴東木蓮有遲滯染色體等異常現象的細胞佔29.2%，遲滯染色體最高達11個，還出現染色體碎裂成斷片現象。巴東木蓮減數分裂過程中染色體組表現出染色體結構雜合變異和遲滯染色體與染色體的斷裂頻率很高的異常現象在一定程度上可能影響了雄配子體的發育。

巴東木蓮花頂生，花器官頭年年底開始分化到第二年三月分化出花被、雌雄蕊羣直至6月發育成熟。雌蕊成熟時胚珠倒生，雙珠被，厚珠心，大孢子四分體線形排列，合點端發育成功能大孢子，珠孔端的三個退化，大孢子爲單孢子發生型，胚囊發育方式屬蓼型；雄蕊花葯外側壁玫瑰紅色，內側有四個白色花粉囊，絨氈層有1層多核細胞，小孢子四分體排列方式多爲左右對稱形和交叉形，四面體形，偶爲T字形和線形，成熟花粉粒爲二細胞型。在巴東木蓮花發育和大、小孢子發生以及雌、雄配子體形成過程中未見異常現象，因此筆者認爲該物種的花器官發育以及雌、雄配子體發育並不構成導致該物種瀕危的因素。

種子休眠與萌發

巴東木蓮(Manglietiapatungensis)爲中國特有種，屬國家重點保護植物。爲找出其生殖環節中的致危因素，作者對巴東木蓮種子休眠與後熟過程中的形態和萌發特性進行了研究。結果表明，巴東木蓮種胚發育不完全可能是種子休眠的主要原因，在其後熟過程中胚不斷分化、發育成熟；種皮具有較好的透性，與休眠的關係不大；種子不同部位均存在萌發抑制物，胚乳中高含量的萌發抑制物是影響胚萌發的重要因素。

內源激素ABA和IAA在巴東木蓮種子休眠與萌發過程中起着重要作用，ABA是引起休 巴東木蓮種子休眠與萌發特性眠的關鍵因素，IAA有助於種子的萌發，IAA/ABA相對含量的變化對種子的休眠和萌發產生重要影響。巴東木蓮種子的休眠是由種子本身的形態和生理特點引起的綜合休眠，在4℃低溫保溼條件下才能完成其形態和生理後熟過程，而自然條件下，巴東木蓮種子成熟時正值秋季少雨，很容易失水而不能完成其後熟過程而失去生活力，這可能是導致該物種自然更新困難的重要原因。

嫁接繁殖技術

1.材料與方法

砧木：採用湖北民族學院林學系苗圃內1-5年生的玉蘭（Magnoliadenudata）、厚朴（Magnoliaofficinalis）、武當玉蘭（Magnoliasprengeri）等3種實生苗作砧木。

接穗：選取湖北省星斗山自然保護區內20年生巴東木蓮母樹中上部生長健壯、無病蟲害的一年生枝條。由於接穗與砧木相距96公里，試驗當天早上6：00左右剪取接穗後用苔蘚保溼運輸。

方法：採用切接、腹接2種嫁接方法。在接穗與砧木的結合處用塑料條將接口綁緊，並在接穗外套上塑料薄膜以減少水分蒸發。

2.結果與分析

嫁接後每20天檢查一次成活情況，以60天時的成活率作爲統計分析依據。從試驗結果可以看出：巴東木蓮以木蘭屬植物爲砧木進行屬間嫁接可以成活，春季嫁接平均成活率爲29.1%，嫁接是加快巴東木蓮繁殖的有效途徑。但成活率較低（已有的報道木蓮屬嫁接成活率在15%~90%之間），原因可能是巴東木蓮自身的原始性，或者所選砧木與之親和力較低。同時接穗取自海拔1200米的湖北省利川市星斗山自然保護區，砧木位於海拔400米的湖北省恩施市湖北民族學院苗圃，二者物候狀況存在明顯差異，影響了嫁接成活率。此外巴東木蓮接穗萌動後嫩枝較大，易被碰落也是成活率低的原因之一。嫁接時間對嫁接成活率有很大影響。巴東木蓮的嫁接時間選在2、3月比較合適，此時正是接穗萌動期而砧木則處於韌皮部較易剝離木質部時期，且此時接穗和砧木有充足的營養物質供給接口癒合，使砧木和接穗的輸導組織在接穗所能忍受的期限內溝通癒合。5月份嫁接，巴東木蓮正處於旺盛生長期，新梢比較細嫩，儲存的營養物質少，而此時生理活動旺盛，接穗一旦剪離母體，不能在很短的時間內與砧木溝通輸導組織，接穗因缺少水分和養料而枯萎至死。9月份巴東木蓮的新梢已基本成熟，儲存的營養物質較多，可供接穗與砧木間輸導組織溝通前用。但此時期光照很強烈，雖然注意了保溼遮陰，嫁接成活率仍低於春季。砧木種類的選擇對巴東木蓮嫁接成活率的影響明顯。以玉蘭、厚朴和武當玉蘭作砧木嫁接巴東木蓮，雖然由於時間、方法等因素導致成活率變化起伏，但嫁接在玉蘭和武當玉蘭上的成活率明顯高於厚朴。

嫁接方法對嫁接成活率的影響不明顯。在以玉蘭、武當玉蘭作砧木時切接成活率略高。以厚朴作砧木時腹接成活率略高。這種成活率高低的交錯，說明嫁接方法對其成活率沒有明顯影響。出現這種交錯，可能與嫁接的時間、技術以及砧木和接穗的質量等因素有關。

扦插繁殖技術

1、實驗材料和方法

插穗來源以巴東木蓮3.、4、7、20年生樹爲實驗母樹，每年7月上旬至8月中旬剪取8-12釐米長的新生半木質化嫩枝。

插牀設計插牀爲長方形，長2.5米，寬1米，邊緣砌以紅磚。底部以本地耕作過的黃棕壤爲基礎，上撒一層呋喃丹以防止地下病蟲害的上侵，然後鋪上約18釐米厚的未耕作的細紅砂做插壤。

扦插方法將插穗剪成長約8-10釐米，用嫁接刀或單面刀快速斜切插穗基部，經各種處理後插入插壤，插穗基部用手按緊。

扦插後的管理

溫、溼度的控制在每插牀上方扣上塑料小拱棚，在整個扦插苗圃上用遮陽網搭蓋約2米的遮陽棚。根據天氣情況適時向小拱棚內噴霧澆水，一般12時、14時各噴1次，氣溫達30度或更高時必須在11時、13時、15時、各噴1次。白天控制地溫在18-30度。氣溫18-32度，相對溼度在80%以上。夜間揭開小拱棚兩端透氣。

消毒扦插後隨即用2%-5%的高錳酸鉀溶液噴霧消毒，在隨後的20天中每5天再噴1次。扦插苗移栽及管理水性強的土壤做苗圃。初期進行人工澆水，約20天后進行常規管理。

2、結果與分析

生根劑對生根的影響

生根劑的選擇生根劑對生根有促進作用，在許多樹種的嫩枝扦插中已得到證實。從表中可以看出：經生根劑處理後和對照相比，巴東木蓮這種難生根的樹種，用適宜的生根劑處理後可使生根率顯著提高。

3.生根劑濃度和不同處理時間對生根的影響

1997年，選用4年生母樹的嫩枝做插穗，並用4中生根劑進行處理，分別用100*10-6mg/ml、200*10-6mg/ml、400*10-6mg/ml、600*10-6mg/ml、1000*10-6mg/ml5個濃度重複進行隨機區組試驗，結果表明：不同濃度間促生根效果差異顯著，一般以200*10mg/ml浸泡2h或1000*10 巴東木蓮mg/ml速沾對生根促進效果更好，說明巴東木蓮枝條對生根劑的反應較靈敏，因此，試驗中一定要掌握好適當的濃度和處理的時間。

扦插時間的選擇

枝條的半木質化狀態在一定的程度上影響生根率的高低。因此選擇最佳扦插時間對提高生根率有重要的作用。1995、1996、1997連續3年對此進行了隨機區組試驗，從每年的7月1日至30日，每隔5天扦插1次。結果表明：每年7月10日左右扦插的生根率最高。說明枝條半木質化中期對生根最爲有利。這可能與插穗內部生理狀態對生根的影響有關。

4.採穗母樹年齡對生根的影響

母樹的年齡對生根有極大的影響，3年生的生根率爲83.3%，20年生僅爲4.35%，年齡差異極顯著，且隨着母樹年齡的增加，生根類型也有皮部生根向愈傷組織生根轉變，說明大齡母樹生根率低的根本原因在於枝條形成不定根的能力下降，這可能與該樹種內部結構的原始性有關。

5.同齡母樹上不同枝條生根能力的變化

巴東木蓮1年2次萌芽，春梢多爲生殖枝，夏梢爲長枝。試驗結果顯示：夏梢生根能力較春梢明顯要強。經環割後的萌芽枝條較普通枝也有明顯增加。二者說明：枝條的不同生理狀態對生根影響顯著。因此對插條的內源激素進行進一步研究是很有必要的。

巴東木蓮嫩枝扦插繁殖最高生根率可達83.3%，對大齡母樹嫩枝而言，只要採取一定的措施，如利用二次梢、環割粗萌條枝，並配合一定的生根劑處理，其生根率可達20%以上，說明採用扦插繁殖是完全可行的。對巴東木蓮而言，採枝母樹的年齡是生根的限制因素，隨着樹齡增大，枝條形成不定根的能力下降，而且根類型也由皮部生根轉向愈傷組織生根。用嫩枝扦插繁殖巴東木蓮的技術關 巴東木蓮鍵在於保持插穗的生活力，即防止插穗失水和感病。

栽培管理

（1）增施有機肥，南方雨水多及時排水，防止溼氣滯留，適量增施磷鉀肥。

（2）及時修剪病枝葉和清除病殘體，集中深埋或燒燬。

（3）零星發生不防治，連片侵染髮病時，用29%石硫合劑100-200倍液，30%懸浮劑鹼式硫酸銅400-500倍液（發病前施藥），27%銅高尚500-800倍液，4%農抗120水劑600-800倍液，25%阿密西達懸浮劑100-200mg/L濃度藥液，20%噻菌銅500-800倍液噴霧。

觀賞價值

巴東木蓮生長在700-1000米的高山地帶。鏽褐色的高大樹幹一般都在10米以上，小枝粗壯。單葉互生，葉片薄而碩大。春末夏初開花，花直徑達8釐米左右，色白、芳香濃郁，綠葉相襯，顯得妖豔美麗，丰姿卓爍，是珍貴的風景綠化觀常樹種。

保護價值

巴東木蓮是木蓮屬分佈最北的種類，對研究該屬的分類與分佈有科學意義。生長較快，樹幹通直，材質經，易加工，是珍貴的造林樹種。其樹形優美，枝葉繁茂，花大，美麗芳香，可作產區的園林綠化樹種。樹皮爲中藥厚朴代用品。

開展繁殖試驗

俗話說“強扭的瓜不甜”。中省科學家將巴東木蓮的雌、雄花蕊“強扭”在一起，挽救了這一中國特有的瀕危珍稀植物。三峽大學的這項研究獲得2006年度省科技進步二等獎。巴東木蓮在自然條件下結實率和種子發芽率很低，不到1%，因此種羣數量極少。三峽大學經過多年研究，發現它的開花習性很特殊，雌、雄花蕊的成熟時間和空間不同，導致彼此隔離，如同分居在東西兩個半球的夫妻。研究人員通過人工處理，調整巴東木蓮的生物學特徵，使其雌、雄花蕊可以親密接觸，有效提高了它的繁殖率，其種子的結籽率超過99%，種子萌發率達98%以上。據此，該校建立了此物種的有性繁殖技術體系，爲巴東木蓮及其近親的種羣恢復奠定了基礎。