红豆属(Ormosia)隶属于豆科(Fabaceae),全属约130 种,我国有37 种。2021年我国将红豆属所有物种列为国家重点保护野生植物。红豆属在广东省分布有16种,是该属种类分布最多的省份之一,这其中相当一部分红豆属植物为广东省特有,博罗红豆(O.boluoensis )就是其中之一,被列为国家二级重点保护植物。
博罗红豆是1995年发表的新物种,为常绿灌木至小乔木。野外调查表明,博罗红豆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,但在广东龙门南昆山省级自然保护区的博罗红豆种群个体数量非常少,广东象头山国家级自然保护区是其主要分布区。野外调查表明,博罗红豆两地种群数量不足1000株。
通过对博罗红豆长期监测发现,博罗红豆种群开花个体少,同时其花果期病虫害严重(图1),导致其近年来一直没有结实,仅在2018年和2019年两年采集到不足100粒种子,且这些种子萌发率低。这使得博罗红豆自然更新不良,也是博罗红豆濒危的主要原因。针对其繁育困难,广东象头山国家级自然保护区管理局联合中国科学院华南植物园和广东省农业科学院环境园艺研究所对其开展了多种繁殖方式探索。通过精心培育,目前三方人员在枝条高压繁殖方式上取得成功,为促进博罗红豆人工繁育、实现其种群复壮提供了强有力的支撑,也为其它红豆属植物的繁殖、解濒提供了重要参考,具有重要的理论和实践价值和意义。
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,组成了管理局程方高级工程师、华南植物园王峥峰研究员和省农业科学院刘海林副研究员等为主的科研团队对保护区博罗红豆开展了繁育研究。在开展研究过程中,团队研究人员了解到红豆属植物以往开展过嫁接、扦插和组培繁育方法,但这些方法存在实验难度大、周期长或存活率低等问题,而枝条高压繁殖做一种高效植物繁育手段虽在很多植物中采用过,却在红豆属植物中缺乏尝试。通过讨论,团队人员决定在博罗红豆繁育中进行实验。于是在当年10月,团队成员们精心准备了各种材料(包括高压盒、营养土、土壤杀菌剂、生根粉等),冒着炎热天气开展了博罗红豆枝条高压繁殖工作。繁育期间,正值广东省气候出现异常干旱,为保证高压繁殖的枝条有充足的水分生根,团队成员每周一次赴野外进行一次浇水,并定期施肥,直至2025年3月底,雨季逐渐来临,才减少人工浇水频次。在繁育期间,也考虑人工浇水增加了人力物力成本,团队成员尝试安装了自动浇水系统,但受限装置缺陷、野外复杂的环境及其供水条件限制,还没有很好解决,拟在今后的工作中研发新的全自动化系统,助力濒危物种的野外繁育高效自动化。
由于博罗红豆本身生长缓慢,在2025年7月份,团队才观察到高压繁殖的枝条根系生长逐渐完善,前后历时9个月。把成活枝条剪下后,实验共获得18株成功繁殖个体。同时博罗红豆生长对生境的要求条件非常高,把高压繁殖的枝条栽种到花盆中后,团队研究人员继续在博罗红豆原生境开展了培育工作,经过近两个月的管理,所有高压繁殖的枝条均已成活,部分个体萌发了新芽,表明博罗红豆枝条高压繁殖成功。博罗红豆枝条高压繁殖是在红豆属植物开展的多种繁育方式的新尝试,拓展了繁育方法,积累了管护经验,为更好开展博罗红豆及其它红豆属植物繁育打下坚实基础,也为更高质量濒危物种保护提出了新的挑战。
相关研究工作实施过程中得到了象头山管理局“广东象头山国家级自然保护区中华穿山甲等珍稀濒危动植物调查研究项目——博罗红豆遗传多样性及种苗培育研究”项目和广东省科技计划项目的资助。
博罗红豆及其生境。(A. 叶片;B. 花;C和D. 果实受虫害状况;E和F. 茎干(呈现萌生)及其生境)
上图(从左到右):团队部分成员合影,进行高压实验和浇水;中图:高压繁殖枝条生根状况。下图:高压繁殖个体移植、管理及其萌芽状况。
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