9月3日,记者从中国科学院华南植物园获悉,由广东象头山国家级自然保护区管理局副局长朱晋圮主持,该管理局高级工程师程方联合中国科学院华南植物园研究员王峥峰、广东省农业科学院副研究员刘海林等组成的科研团队,在博罗红豆原生境开展培育工作并取得新进展——博罗红豆枝条高压繁殖成功,高压繁殖移植的枝条全部成活,部分个体已萌发新芽。
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。研究团队供图,下同
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红豆属隶属豆科,全球约有130种,我国分布有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。广东省是红豆属植物分布的重要区域,共有16种。其中,博罗红豆便是其中之一,被列为国家二级重点保护植物。
博罗红豆于1995年被发表为新物种,为常绿灌木至小乔木。野外调查显示,博罗红豆仅分布于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。其中,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极少,广东象头山国家级自然保护区是其主要的分布区域,但两地种群数量总和不足1000株。
长期监测发现,博罗红豆种群面临诸多生存困境。其开花个体数量少,且花果期病虫害严重,导致近年来几乎没有结实。仅在2018年和2019年,科研人员才采集到不足100粒种子,而这些种子的萌发率也极低。自然更新不良成为博罗红豆濒危的主要原因。
针对博罗红豆繁育困难的问题,科研团队于2024年开展了多种繁殖方式的探索。此前,红豆属植物曾尝试过嫁接、扦插和组培等繁育方法,但这些方法存在实验难度大、周期长或存活率低等问题。而枝条高压繁殖作为一种高效的植物繁育手段,虽在许多植物中广泛应用,但在红豆属植物中却鲜有尝试。经过团队讨论,决定在博罗红豆繁育中开展这一实验。
从左到右:研究团队部分成员合影,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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2024年10月,科研团队精心准备了高压盒、营养土、土壤杀菌剂、生根粉等材料,顶着炎热天气开展了博罗红豆枝条高压繁殖工作。繁育期间,广东省气候异常干旱,为保证高压繁殖的枝条有充足水分生根,团队成员每周都要前往野外浇水一次,并定期施肥。直至2025年3月底雨季来临,才减少了人工浇水频次。
考虑到人工浇水增加了人力物力成本,团队成员还尝试安装了自动浇水系统。然而,受装置缺陷、野外复杂环境以及供水条件限制,该系统未能很好地解决问题。团队计划在今后的工作中研发新的全自动化系统,以提高濒危物种野外繁育的自动化水平。
由于博罗红豆生长缓慢,科研团队直至2025年7月才观察到高压繁殖的枝条根系生长逐渐完善,整个过程历时9个月。将成活枝条剪下后,实验共获得18株成功繁殖个体。鉴于博罗红豆对生境要求极高,科研团队将高压繁殖的枝条栽种到花盆中后,继续在其原生境开展培育工作。经过近两个月的精心管理,所有高压繁殖的枝条均已成活,部分个体萌发了新芽,这标志着博罗红豆枝条高压繁殖取得成功。
作为广东省野生动植物保护协会植物保育专业委员会主任委员,王峥峰对《中国科学报》表示,博罗红豆枝条高压繁殖是红豆属植物繁育方式的一次新尝试,不仅拓展了繁育方法,积累了管护经验,为博罗红豆及其他红豆属植物的繁育工作奠定了坚实基础,也为更高质量的濒危物种保护提出了新的挑战和方向。
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