安陸金葉銀杏特性初報

安陸金葉銀杏特性初報

銀杏科(Ginkgoaceae)植物僅一屬一種，為第四紀冰川期遺留下來的孑遺植物[1]，為我國特產，被稱為植物「活化石」。具有食用、藥用、材用及觀賞等多種用途，是特種經濟林生產、園林栽培觀賞的重要落葉喬木樹種。安陸市位於湖北省東北部，地處大洪山余脈與江漢平原北緣交匯地帶。境內既有天然分布的銀杏(Ginkgo biloba Linn)群落，又有豐富的次生銀杏林地，現存銀杏大樹2.9萬株，千年以上的古銀杏59株，500年以上的古銀杏1 468株，百年以上的古銀杏4 683株，素有「銀杏之鄉」的美譽。2009年11月，全國首家以單一樹種命名的國家森林公園在安陸市設立。1987年在該市王義貞鎮，發現一株銀杏有根大枝的葉片在生長期表現為淡黃-黃色-淡綠-黃色，其它枝條的葉子葉片均為淡綠-綠色-黃色。遂多年連續跟蹤調查，發現該枝從萌芽展葉開始，一直到5月底葉均為黃色，6月份後，新萌發的葉為淡黃色，成熟的葉片逐漸轉為淡綠色，10月中旬後轉黃色。該性狀表現穩定，可利用其春秋季葉金黃、夏季淡黃、淡綠，且總黃酮含量高的特性，在生產上作為園林綠化觀葉品種和采葉原料品種繁殖、推廣利用。

1 材料與方法

1.1 繁殖方法

母樹高16 m，胸徑110 cm，冠幅13 m，黃葉變異枝長7 m，基部直徑19.5 cm。經過連續6年從該枝條采芽、1～2年生枝條，用於擴繁。用於嫁接的砧木為1～4年生銀杏實生苗，種子育苗時採用條播，行距25 cm，嫁接操作人員較固定，春季採用劈接、插皮接，秋季為芽接，圃地為老苗圃地，嫁接後常規化管理，無其他特殊管護措施。

1.2 葉片色度比較

春季至初夏，對無性繁殖的3年生幼樹與同年生的砧木苗，每周進行一次葉片色素攝影採樣，攝影時間為上午10時，用SONY P100數位相機像距60 cm、定焦35 mm(相當於135全幅相機60 mm焦段)拍照，依據天氣程控曝光，兩種採樣曝光參數一致，記錄銀杏葉片的顏色影像。用Photoshop CS軟體按524色RGB值數據，把黃葉銀杏和普通銀杏葉片顏色轉化成RGB值繪出葉片顏色圖值，描述銀杏葉片發育過程中不同時間的葉片顏色，比較兩者差異。

1.3 生化分析比較

(1)黃酮含量測定。委託南京林業大學採集下屬林場定植的金葉銀杏葉片，由南林大林學院實驗室採用液相色譜法(HPLC)檢測葉片總黃酮含量，所得數據與採用HPLC檢測方法的本地區普通銀杏[2-3]以及廣東、江西、甘肅等外地銀杏總黃酮含量[4-7]進行比較,分析金葉銀杏作為采葉原料培育的經濟性。

(2)葉片色素因子。委託南京林業大學採集下屬林場定植的金葉銀杏、普通銀杏葉片，由南林大林學院實驗室做金葉銀杏與普通銀杏的類胡蘿蔔素、葉綠素含量分析。測定採用丙酮-乙醇混合液分光光度法，比較黃化因子在金葉銀杏葉中與普通銀杏的差別。

(3)DNA檢測。委託南京林業大學採集下屬林場定植的金葉銀杏、普通銀杏葉片，由南林大林學院實驗室用bioer生命快車梯度PCR儀，TOMY MX-160冷凍離心機，DYY-6C電泳儀、DYC-34A電泳槽，TAKARA taq 酶，TAKATA DNA提取試劑盒，SYNGENE GENEGenios成像系統。檢測方法為SSR基因分析、8%PAGE膠檢測。反應體系見表1，上樣順序為從marker開始，普通銀杏、金色銀杏、普通銀杏、金色銀杏、比較金葉銀杏與普通銀杏的基因差異。

表1 檢測反應體系

(4)黃葉表型觀察。將無性繁殖的幼苗在安陸市王義貞鎮建試驗基地2 hm24 980株、巡店鎮建試驗基地0.4 hm2996株、孝南區西河鎮1 hm22 490株、雲夢縣隔蒲潭鎮0.33 hm2 822株，共計9 288株。定植後，自春季萌發展葉至深秋落葉連續4年，每月定期做黃葉表型穩定性觀察。

2 結果與分析

2.1 嫁接繁殖

經過連續7年，用芽接方法繁殖的苗木，當年生枝梢生長量30～50 cm。用枝接方法繁殖的苗木，當年生枝梢生長量20～40 cm。嫁接苗葉片較普通銀杏苗為厚，葉寬7～9 cm，葉長5～7 cm，葉柄長4～6 cm。最大的一片葉片，葉寬可達13～15 cm，葉長10 cm左右，葉柄長5 cm左右。嫁接繁殖黃葉銀杏效果見表2，以插皮接、芽接成活的苗木為多。嫁接苗葉片全展葉後保持黃色、夏季保持淡黃特徵見圖1、2。在後續的推廣生產中，全部採用嫁接無性繁殖的苗木，以保持黃葉的特性。

圖1 嫁接苗全展葉黃葉特徵

表2 安陸金葉銀杏嫁接育苗表

圖2 嫁接苗夏季淡黃葉特徵

2.2 色度比較

經過連續4年對1～4年生幼樹定點觀測，可見黃葉銀杏每年的新生芽為淺黃色，葉片在4月為橙黃色至金黃色，5月份逐漸轉為淺黃綠色，6～10月為黃綠色，其中綠色成分加重，10月中旬後逐漸轉為黃色。3月至6月的色譜值比較見圖3。

2.3 生化分析

(1)葉主要成分。葉色素樣品分析結果見表3。從表中可見，黃葉植株的總葉綠素明顯低於綠色葉植株，其中葉綠素α低6.5倍、葉綠素β6.3倍，但類胡蘿蔔素只低2.4倍，而黃色葉植株的類胡蘿蔔素/葉綠素之比是綠色葉植株的2.6倍，即黃色葉植株的類胡蘿蔔素相對含量占比高於綠色葉植株。同時，黃葉型植株總黃酮含量也高於綠葉型植株1.7倍。

圖3 兩種銀杏葉色圖譜

表3 色素含量和總黃酮含量比較表

表4 總黃酮含量比較表

(2)總黃酮含量。銀杏因生長地域，樹齡大小、品種、採摘測定年度的差別，黃酮含量波動較大，見表4。但黃葉銀杏與同年度普通銀杏對照相比，總黃酮含量高1.77倍。銀杏葉作為黃酮的藥用原料，國際市場對其含量的經濟回收指標為≥ 2.4%。如將黃葉銀杏用於采葉原料生產，經濟效益優勢顯著。

(3)8%PAGE檢測結果。聚合酶鏈式反應的DNA序列分析見表5、圖4。測試中10對引物8對有效擴增，54號引物和64號引物無法擴增，從該次檢測結果看，金色銀杏的多態性與普通銀杏存在一定分別。

(4)子代黃色葉穩定性比較。綜合各定植基地觀察的結果，黃葉銀杏於3月下旬到4月初萌芽，4月中旬抽梢，1年只抽1次春梢。從萌芽開始一直到5月底，其葉片和葉柄的顏色均為黃色，6月份以後，新發的嫩葉為嫩黃色，成熟的葉片逐漸轉為淡綠色，10月中旬後又變為黃色， 10月下旬至11月中旬落葉進入休眠，符合黃葉銀杏(Ginkgo biloba var.aurea Beiss)[8]特徵。各點物候變化時段見表6。經過連續觀察4年與親本植株葉色變化一致，物候表現亦與對照的普通銀杏同步。嫁接繁殖的銀杏幼樹葉色與母樹葉色澤、物候表現一致，說明採取無性繁殖的子代很好地保持了遺傳的穩定性 [吉山花瑤]。

表5 引物序列表

圖4 2種銀杏PAGE膠電泳帶譜

表6 黃葉銀杏物候表

3 結論

(1)品種性狀穩定、特性優良。幾年觀察的結果顯示，採用無性繁殖的黃葉銀杏小樹生長旺盛，一年生枝梢生長量約80cm，新梢棕灰色，多年生枝灰色，枝條皮較光滑，皮孔不明顯。南京林業大學測定標準葉(短枝第四片葉)為扇形，角度在105°左右，葉片大、肥厚，葉色黃色或淡黃色，葉裂深淺不規則。葉寬9.04cm，葉長5.83cm，葉柄較短，只有4.51cm。綜合考慮葉片功能、大小、性狀在4月中旬時基本定型，金葉銀杏的最佳觀賞期在4～5月份的春末夏初，加之黃酮含量高，是觀賞價值較高及葉用原料兼用型優良綠化栽培品種。

(2)通過省級品種審定。經過11年系統觀察和試驗栽培的結果表明，變異後的黃葉銀杏具有遺傳性狀穩定、易嫁接繁殖、總黃酮含量較高等優點，向主管部門申報後，2014年4月順利通過湖北省林木品種審定委員會審定，定名為安陸金葉銀杏Ginkgobiloba『Anlu Jinye' 。

(3)加大推廣利用力度。為了有效利用本地優良銀杏品種資源，2017年10月，孝感市林業科技推廣中心爭取到中央財政林業科技推廣示範項目扶持資金100萬元,在安陸市、大悟縣推廣種植該品種，該項目規劃到2019年營建示範推廣基地300畝，輻射周圍推廣1000畝。項目實施將嚴格按照造林項目設計，進一步加快苗木繁育和定植，部署管理力量，落實技術方案，使安陸金葉銀杏的品種優勢儘快轉化成資源優勢，為林農創收，給生態環境添彩。