陈俊愉深耕中国名花 培育新优品种

深耕中国名花，培育新优品种

 

2.1万花敢向雪中出——梅花研究

 

梅花是中国原产的传统名花和重要果树，位列中国十大名花之首，有花魁之誉。以陈俊愉院士为首的北京林业大学园林学院梅花研究团队，三代科研人员以“千方百计、百折不挠”的梅花精神，薪火相传七十载，摸清梅花种质资源和品种家底，创立梅花品种二元分类法，开创中国植物品种国际登录先河。制定梅新品种选育标准及梅花切花、盆花及花果兼用梅高产栽培技术体系，单位面积生产效益提高30%以上。张启翔教授团队完成世界首种花卉（梅花）基因组学研究和重测序研究，建立梅花高密度遗传连锁图谱，深入解析了梅花花香、花色、抗寒、株型等性状的形成机理。





同时构建了远缘杂交结合分子标记辅助选择的抗寒梅花高效育种技术体系，解决了远缘杂交不亲和及杂种败育障碍。三代梅花学者培育出包括首个抗寒并具典型梅香的新品种‘香瑞白’在内的10余个抗寒梅花新优品种并在“三北”地区应用，实现了抗寒梅花育种的重大突破，使梅花栽培区域北移2000多千米，创造了“南梅北移”奇迹，实现了塞北赏梅的千年梦想。相关成果审定国家林木良种3项，获国家植物新品种权27项；获国家发明专利14项；制定国家、行业标准3项；出版专著8部；在NatureCommunications等期刊发表论文300余篇（SCI收录71篇）；培养研究生75人。研究成果获国家科技进步二等奖3项、三等奖1项，教育部科技进步二等奖1项。

 

2.2花开时节动京城——牡丹研究

 

牡丹国色天香、雍容华贵，在中国有超过1600年的观赏栽培历史，是中国特产的传统名花。牡丹种质资源、育种、繁殖栽培技术及产业化研究是学院园林植物学科的传统研究方向，以周家琪、王莲英、秦魁杰、成仿云、袁涛等为代表的科研团队，经过60余年的积累，在牡丹种质资源收集与评价方面取得重要进展，发表了一系列有影响力的学术专著和论文，在北京、洛阳等地建立了种质资源基地；在牡丹远缘杂交和新优品种培育方面取得丰硕成果，培育出中国第一批具有自主知识产权的亚组间、组间远缘杂交新品种；在牡丹繁殖、栽培、切花采后技术等方面取得系列突破，建立了基于鳞芽离体培养、体细胞胚诱导、分生结节诱导等技术的牡丹组织培养成苗技术体系；通过花期调控技术实现了牡丹周年开花，成功服务于奥运、国庆、春节等重要节庆及活动，进一步提升了牡丹的应用水平和社会影响力；筛选了一批花枝长、观赏效果好、适宜做切花应用的牡丹新品种，并开发了配套的切花生产及采后处理新技术，把牡丹切花的市场化、规模化应用推进了一大步；制定了一批国家、国际及地方标准，在牡丹产业标准化方面做出了重要贡献。

相关研究实现了牡丹全产业链关键技术的突破，为发展中国特色的牡丹产业，进一步促进牡丹在国内外的推广应用奠定了基础。相关成果获植物新品种权52项；获国家发明专利11项；制定国际标准1项；出版专著4部，发表论文100余篇。研究成果获教育部科技进步二等奖1项，北京市科技进步三等奖2项，梁希林业科学一等奖1项、二等奖1项。

 

2.3暗暗淡淡紫，融融冶冶黄——菊花研究

 

中国是栽培菊花的发源地，拥有众多菊属野生种质和传统菊花品种，以及近千年的菊花引种、栽培和育种历史文化。北林菊花研究工作从20世纪40年代开始一直延续至今，由陈俊愉院士领衔，戴思兰、王四清、赵惠恩、李庆卫、孙明、黄河等教师组成的研究团队，历经三代研究者，在菊花种质资源的收集、评价和利用，栽培菊花起源，新品种选育，产业化生产栽培技术、基础研究方面取得了系列重要成果，奠定了国内菊花研究的重要基础，推动了菊花研究的全面发展。

菊花团队利用多种手段系统研究了栽培菊花的起源，并培育出了抗性强、株型低矮、着花繁密的地被菊系列品种；自20世纪80年代开始了菊属、广义菊属野生种的收集，收集了千余份中国传统大菊品种并进行了资源评价工作，陆续引进了用于菊花性状改良的盆栽小菊、切花菊及球菊品种，建立了中国最为齐全的菊属植物基因库，发表了菊属新种——匍地菊（Chrysanthemumyantaiense）；阐明特异抗旱、耐盐、耐热种质的抗性机制，筛选出系列菊花新种质，建立结合蒙导花粉、离子注入、胚拯救的远缘杂交育种技术，培育出耐盐、抗旱、芳香、抗蚜各类菊花品种，共计100余个品种，研发了适于产业化的菊花新品种培育及其配套技术，盆栽小菊、切花菊等栽培技术规程获国家林业和草原局认定成果6项；引领国内菊花分子生物学研究，完成了高质量甘菊基因组的测序，在菊花花色、花期、花型、资源评价及基因编辑方面陆续发表高水平论文，起到了行业引领的作用。相关研究获北京市良种认定4项，获植物新品种权65项；获国家发明专利20项；制定行业标准1项；出版专著4部，发表学术论文200余篇；培养研究生100余人。研究成果获国家科技进步二等奖2项、教育部科学技术进步二等奖1项。

 

2.4此花无日不春风——月季及蔷薇属研究

 

月季是蔷薇科蔷薇属的一个重要类群。因其姿态优美、色彩绚丽、用途众多等优点，被公认为世界上重要的观赏植物类群之一。早在20世纪中叶，陈俊愉院士就大致确立了中国月季的研究方向，至今仍具有深远的指导意义。陈院士确立的育种目标指导了北林月季研究，自20世纪80年代开始，以马燕、包志毅、张启翔、赵惠恩、潘会堂、罗乐等为代表的团队，以培育抗病、抗寒性强的新优品种，促进月季产业升级为目标，经过40余年的系统研发，在中国特色蔷薇属植物资源开发、精准评价、重要性状解析、分子辅助育种技术研发和新品种推广应用等方面取得系列突破。



团队建立了野生资源收集最全、国际领先的蔷薇属植物基因库，构建种质资源精准评价技术体系，挖掘出一批观赏性状优良、抗逆性强的优异种质，为培育突破性月季品种奠定基础；解析了月季重要观赏性状和抗逆性状形成机理，构建远缘杂交结合分子标记辅助选择的高效育种技术体系，培育出一批观赏性状优良、抗寒和抗病性强的新优品种；优化了月季生产关键技术，实现种苗周年高效生产，创新了月季产业化发展新模式。

相关研究获国家发明专利3项；植物新品种授权21项，转让4项；发表论文100余篇；培养研究生40余人。研究成果获国家科技进步二等奖、梁希科技进步二等奖各1项。

 

2.5春去无芳可得寻——百合研究

 

百合是世界四大切花之一，连续6年在中国切花销售额中名列首位。但是，中国百合的主栽品种种球95%以上依赖进口，自育品种推广困难，迫切需要培育具有市场竞争力的颠覆性品种。大多数百合品种的成花龄为3年左右，其品种培育和种球繁育技术被荷兰等国家牢牢控制。深入挖掘中国的百合资源，聚合优良性状，培育短生育期、高抗的百合新品种，创新品种培育和繁育策略，成为改变百合国际产业格局的重要途径。

以贾桂霞、孙明、何恒斌为代表的百合团队经过20多年的持续发力，以提高百合产业创新能力和产业化水平为目标，系统研究了百合种质资源，挖掘优异种质；利用分子生物学、细胞生物学和遗传学等技术手段，在国际上首次解析新铁炮百合的早花机制，并阐释了花色、花香等品质性状形成机制，解析了外源苯并噻二唑（BTH）对百合单萜物质释放的影响及调控机制，实现了百合花香的精准调控；评价了百合的低温和灰霉病抗性，筛选高抗种质。

创新远缘杂交与倍性育种（杂种的体细胞加倍与野生百合的胚加倍）相结合的百合育种新途径，在国际上首次培育短生育期（播种后当年开花）且花色丰富的高抗新品种群；优化百合胚拯救技术和遗传转化体系，获得优异种质和品种；找到并建立了中国百合育种的优势方向，达到国际先进水平。创立高效的百合种球繁育技术和切花设施生产关键技术，加快新品种推广应用。相关研究获北京市审定良种3项，获植物新品种权3项，国际登录品种32项；获国家发明专利15项；制定行业标准1项；发表学术论文100余篇。研究成果获教育部科技进步二等奖、北京市科技进步二等奖各1项。

 

2.6有情芍药赴春约——芍药研究

 

芍药是中国传统名花，有悠久的栽培历史，作为庭院花卉应用可追溯至先秦时期，有“花相”之誉。近年芍药已成为国内外市场的切花新宠，具有重要经济价值。北林芍药始自20世纪五六十年代周家琪先生从事的品种进化及分类工作，并在“花卉组”历代教师中传承。进入21世纪后，以刘燕、于晓南为代表的科研团队，聚焦构建中国观赏芍药产业化生产技术体系、探索产业发展瓶颈问题的解决途径及创制新品种和新产品等方面的技术研发，致力于名花芍药从文化贡献走向经济贡献。

经过多年努力，团队已基本摸清中国芍药资源家底，构建了含420个观赏芍药品种表型信息、图像和分子身份证的数据库及其信息管理系统，初步明确了品种（种）的起源、亲缘关系、倍性演化和系统演化规律，筛选出一系列适宜露地栽培、适宜设施弱光环境、适宜容器种植的可露地越冬的工程苗品种、切花品种和抗病品种。同时优化了芍药育种体系，开展品种间、品种和野生种、组间、亚组间、种间远缘杂交等多途径育种。团队攻克了芍药产业化生产关键技术，开发出高效低能耗无土栽培技术、品种营养诊断技术、设施内温度和光照环境控制技术及病害诊断技术等，研发了切花质量提高和采后贮藏保鲜技术，集成创新了4套芍药标准化生产技术规程并进行了示范推广。

相关成果在北京、菏泽、青州进行了生产推广应用，产品在北京景山公园、北京市园博园、青岛市园博园等地应用，自育品种在世园会、花博会等各级展会上获奖10余次，深受观众好评。团队累计获国际登录芍药品种39个。相关成果获国家发明专利17项；制定行业标准4项；出版专著4部，发表学术论文100余篇。研究成果获国家科技进步二等奖、北京市科学技术进步三等奖各1项。

 

2.7谁道花无红十日，紫薇长放半年花——紫薇研究

 

紫薇是夏季观花的优良花木，花期百天，花大色艳，在中国有1700年的应用历史。自20世纪80年代，张启翔教授开启中国紫薇资源与育种研究先河，带领潘会堂、蔡明等团队成员，接续奋斗三十载，“建体系、评资源、耕育种、明机理、促产业”，取得了一系列重大成果，为中国花卉种质资源创新做出重要贡献。



经过团队多年努力，基本摸清了中国紫薇属资源本底，构建了紫薇品种二元分类系统，编制并发布紫薇新品种DUS测试指南和紫薇繁殖与栽培地方标准，合作建立紫薇国家花卉种质资源库。同时建立了4种紫薇属植物荧光原位杂交（FISH）技术和基因组原位杂交（GISH）技术体系，确定香叶醇是尾叶紫薇花香的重要成分，系统评价了73份紫薇属种质的耐寒性。

团队首次建立紫薇分子标记辅助选择育种和远缘杂交亲和性预测技术体系，采用扩增片段长度多态性（AFLP）和简单重复序列（SSR）分子标记技术绘制了首张紫薇遗传连锁图谱，定位了株高、分枝角等5个性状的11个数量性状基因座（QTL）。采用集群分离分析法（BSA）结合特殊位点扩增片段测序（SLAF-seq）技术开发出5个与紫薇低矮株型性状连锁的分子标记，进行杂种后代早期选择，准确率达85%。

团队培育出包括第一批香花远缘杂交品种、低矮紧凑自然成球品种、重瓣大花紫薇品种等在内的新品种20余个，获国家植物新品种权15个；获国家发明专利9项；制定行业和地方标准各1项；发表论文50余篇（其中SCI论文14篇）。相关成果获国家科技进步二等奖。

 

2.8其他特色花卉育种及相关研究

 

对蜡梅、金花茶、桃花、连翘、棕榈、沙冬青、绣球等木本观赏植物进行了种质资源调查、品种数量分类及繁殖、育种技术的系统研究。依托国家林业和草原局“948”项目，从国外引进木本花卉新品种及繁殖栽培技术，新品种包括彩叶针叶树品种、欧洲红花山楂及金链花新品种等。

同时建立了蜡梅、金花茶、连翘、绣球等核心种质资源圃，建成木本花卉新品种宁波北仑区域试验基地、欧洲红花山楂嫁接苗及砧木生产基地。另外，提出了桃花品种二元分类系统；通过杂交育种培育出远缘杂交桃花‘品霞’等，以及香花、抗寒连翘‘春香’等优异品种，借助高效再生和基因编辑技术，获得了乔木绣球和绣球的种间杂种；建立了金花茶组培快繁新工艺，构建了利用根系共生微生物增强沙冬青引种适应性并提高移栽成活率的栽培策略。

相关团队还编制了蜡梅、松属DUS测试指南以及《蜡梅综合体》行业标准等。木本植物相关研究先后获林业部科技进步一等奖（1990年）和国家科技进步二等奖（1991年）。此外，对刺山柑、百里香、槭叶草、仙女木、卷柏、薄皮木、蚂蚱腿子、溲疏属、铁线莲属等植物进行了引种研究。

 

对萱草属、鸢尾属、景天属、贝母属、蕨类、委陵菜属等乡土宿根花卉的野生资源及国内外新优品种进行了调查、引种与评价；建立了以离体快繁体系为核心的高效繁育及栽培技术体系；构建了以大花葱为代表种的高效再生技术体系。以杂交育种为基础，结合分子生物学技术，在连续开花有髯鸢尾、糖果鸢尾、萱草等新品种培育方面取得重要进展；探究了多种景天属植物对重金属胁迫的耐受性及富集能力，并筛选出具有修复污染土壤潜力的资源；编写《萱草种苗生产技术规程》等多项行业标准，获得发明专利5项，出版《萱草》等专著。相关研究成果获北京市科学技术进步二等奖等。

 

在新花卉作物开发方面，对云南、四川、西藏、河北、北京等地的报春花属及报春苣苔属种质资源进行了调查、引种驯化及育种，培育出小报春品种3个（获2019年北京世园会铜奖）、报春苣苔新品种14个（获2019年北京世园会金奖），研发出小报春、报春苣苔等新品种高效繁殖和商品化栽培技术体系，实现了苦苣苔‘北林之春’等新品种的商品化生产、网络销售并获媒体盛赞。