寻根中国菊——北京林业大学园林学院教授戴思兰团队
北京日报客户端 | 记者 刘苏雅

2021-12-15 19:28


如果您曾参观过2019年中国北京世界园艺博览会,一定不会忘记在国际馆欣赏外国展台的风情后,一转弯,视线就撞上了在曲折迂回的通道两侧,绵延盛开的、上千株形态各异的菊花。

这是“华夏菊韵,花耀五洲”菊花国际竞赛的展台。北京林业大学园林学院教授戴思兰团队为这场在家门口举办的国际菊花赛事,带来了6个自主培育的中国传统菊花新品种。而她更为大众所广泛知晓的培育成果,是在2008年北京奥运会上装点了鸟巢的“奥运小菊”。

戴思兰与菊花的缘分,始于为菊花问祖寻根。她孜孜不倦追求的,正是要通过科学实证和文化传播,让全世界看到、认可、赞扬这属于华夏的宝藏——中国菊花。

寻根中国菊

回忆起小时候,戴思兰清楚地记得,每到秋天,父亲总会在自家院子里摆上几盆菊花,街坊邻居得空,更会亲手在自家院子里侍弄几盆。就算养花的手艺不够娴熟,北京市民在秋天也必须要看上一次菊展,这个传统可以上溯至千年前的宋辽时期。仿佛少了热烈盛开的菊花,秋天就不完整似的。

1986年,北京市政府成立市花评选领导小组,面向全社会征集“市花”提名。日后当选为中国工程院院士的陈俊愉作为园艺专家,曾为此次评选建言献策。他认为,月季和菊花是百花丛中两种尤为独特的花卉,特别是菊花,它很好地保留了东方品种群的特色,并且与中国传统文化融合,建议加大菊花的栽培力度。

1987年,月季和菊花以“姊妹花”的形式,被确定为北京市市花。一年后,戴思兰考取了陈俊愉的研究生。在陈先生的指导下,戴思兰开始与菊花结缘,她至今清楚地记得第一次聆听陈先生教诲的情景。

“先生盛赞世界园艺史上有两大育种奇迹,一个是月季,另一个是菊花。”戴思兰回忆,陈先生认为,其中现代月季品种的种质资源在中国,被引种到西方后,园艺学家们培育出了丰富的现代月季品种群;而现代菊花品种群不仅种质资源在中国,起源于中国,且至今中国仍然是品种多样性最为丰富的国度。

《礼记·月令》记载,“季秋之月,鞠有黄华”,所描写的便是野菊花。约3000年前,菊花就在华夏大地上繁衍生息被古人作为一种药用植物;人工栽培菊花的历史也有近2000年。经过一代代匠人的培育,逐渐形成了数以千计的中国本土菊花品种。虽然在国际上,园艺学界公认“菊花起源于中国”这一结论,但在上世纪80年代,菊花起源的历史并没有得到清晰梳理,对我国本土菊花演进过程的研究还是一片空白。

因此,在陈先生的指导下,戴思兰确定了自己的博士论文课题——“中国栽培菊花起源的综合研究”,决心为中国菊花溯源。

6年时间里,她从浩如烟海的文献中寻找着菊花起源的蛛丝马迹,还陆续奔赴11个省、区,在田野之间寻找野生菊属植物。谈起这段野外“探险”经历,戴思兰说,当时野外科考的条件十分艰苦,但是每当发现山野间顽强盛放的野菊花时,所有的苦和累就都忘掉了。当年为她提供过帮助的各地菊花爱好者、研究者,都成了她的挚友。

通过反复的种间杂交试验,比较不同植株的外在形态,并深入植物的细胞甚至分子层面,运用植物系统学的研究方法比较样本之间的亲缘关系,我国栽培菊花的起源路径逐渐清晰。最终戴思兰得出结论:菊花主要起源于六倍体的毛华菊和四倍体的野菊,广布于中华大地的野生菊属植物均不同程度地参与了起源过程。

这一论断,为中国菊花找到了“根”。

博士毕业后,戴思兰又远赴美国留学3年,对菊花的研究深入到基因层面。在戴思兰眼中,不同品种的菊花之间,虽然绝大部分基因相同,但只要抓住突变的细微差别,就能立刻加以区分,“一个特异性的基因识别点,就像人的指纹那样明显。”

由于近代西方在园艺领域的科研水平远胜我国,对花卉品种的培育、认定已经形成了一套完备的体系,每个品种都拥有稳定的技术参数,可以依据参数进行大规模种植。而我国缺少科学的系统化研究,菊花养殖仍依靠民间匠人的传统经验,种植比较粗放。

2000年,国家林业局启动了引进项目,将一批标准化种苗引入国内,戴思兰团队获得了一批从荷兰引进的盆栽小菊种苗,并依据已有技术参数迅速开展科研攻关。

在当下这个“光与电”的时代,人们恨不能对时间锱铢必较、分秒必争,而在菊花研究的实验室和苗圃里,时间的刻度却突然被拉长了。

每一个植物新品种的育种,都要进行至少三次的稳定重复试验,才能得出科学的结论。而菊花的植株生长周期短则三四个月,长的需要十个月以上,揠苗助长显然是行不通的,研究人员只能精心培育、耐心观察。

养花,看似是个很简单的活计,勤快的老百姓家里都多多少少会摆上几盆,但花卉育种研究则不然。温度、气候、水肥条件、光照时长……每一个因素都会影响到植物的生长状态,而要想彻底弄清一个花卉品种的“脾气”,就要尝试验证每个因素的变化,并记录下完整详尽的试验数据。一个菊花杂交品种的培育,亲本观测阶段需要3至5年,杂交稳定后,还需要经过2至3年的培育,如果性状稳定,才能被认定为新品种,并继续开展栽培试验。即使一切顺利,要完成一个试验周期并得到可靠的数据和稳定的产品,也需要至少七八年的时间。

人的一生,又能有几个七八年呢?

“我就慢慢做,就做这一种花,急不得。”回忆起30多年的研究生涯,戴思兰的语气平和而坚定。她深谙菊花的脾性,你好好待它,它便会回报于你,“一旦缺水枝叶就会耷拉下来,土壤肥力不够花朵就开得小——工作做得到不到位,一眼就能看出来。”

经过不懈努力,2004年,这批从荷兰引进的小菊种苗终于实现了本土化,能够在北京地区稳定批量地种植,并实现了植株整齐一致生长、准确控制开花期的目标。这批盆栽小菊,将在一场重要的国际盛会上崭露头角。

小菊大舞台

2008年8月的北京,高温、多雨。

第29届奥运会召开在即,赛场周围自然少不了鲜花的装点。但要在酷暑的气候条件下开放一月有余,对任何一种园艺花卉来说,都是个巨大的挑战。

人们爱菊,往往是歌颂它盛开在深秋,不与百花争艳的气质。而戴思兰带领的团队将本应在秋季开放的盆栽小菊,带到了在盛夏时节举办的北京奥运会上。

在自然条件下,夏季日照时间长,菊花仅生长而不开花;秋季日照逐渐变短,感应到这一点的菊花便会在合适的时间进入花期。而小菊能在夏天反季盛开的奥秘,就在于戴思兰团队利用了菊花“响应短日照开花”的特性,控制日照时间及环境温度、湿度等条件,为它们营造出“秋天来了”的生长环境。只要冒出了花骨朵,这株花便正式进入了花期,即使离开实验室的环境,它依然能够继续生长绽放。

2008年北京奥运会期间,29个大脚印“走”过国家体育场“鸟巢”南侧花海上空,奥运圣火在不远处熊熊燃烧,雄壮的《义勇军进行曲》一次次奏响。五彩的“奥运小菊”,就在花海中顽强又灿烂地开放着。

凭借过硬的前期培育技术,“奥运小菊”能够在室外持续盛放近2个月,在北京奥运会、残奥会长达一个半月的赛事周期中始终保持着良好的生长状态。上层的花朵开放、凋谢,下层的花朵又争先恐后露出头来,保证了极长的观赏期,整个赛事期间都不需要更换植株,大大降低了维护成本。

北京奥运会成功闭幕后,戴思兰团队在北京奥运会、残奥会花卉布置评比活动中,荣获了北京市园林绿化局、北京市科学技术委员会和北京市公园管理中心颁发的“缤纷自然、和谐奥运”地栽花卉布置特等奖。

但让戴思兰心存遗憾的是,因为研究时间有限,当时“奥运小菊”距离成为性状稳定的本土新品种,还存在着不小的差距,“它只是产品,不是咱中国自己的品种”。而摸清中国传统菊花的谱系脉络,就成了戴思兰为自己定下的目标。

努力永远不会白费。依靠对这批小菊研究取得的详细技术参数,戴思兰团队不断扩大研究范围。她从田间到试管,再从试管到田间,标本架上密集有序摆放的上千个培养瓶里,数以万计的菊花幼苗如期培育,再从透明的培养基移入肥沃的土壤,生根、发芽、含苞、盛放。

30多年里,戴思兰团队的研究范围覆盖大菊、小菊、野菊等多个菊花品类,将每株菊花的高度、花型、花色、叶形和生长环境等要素数据化,记录实验数据数百万条。虽然她的菊花育种研究起步于盆栽小菊,但戴思兰最看重的,依然是我国本土大菊的研究,实现它的传承和繁荣。特别是“一株一花,一花一世界”的中国传统独本菊品种,由于高度依赖花艺师傅的手工种植,更需要得到技术支持和推广。

在延庆区举行的2019年中国北京世界园艺博览会,是园艺领域的世界级盛会。此次博览会上举办的国际菊花竞赛,更是全球菊花业的最高赛事。

“如果说园林的建设是为大地织锦绣,那我们花卉研究人员就是要锦上添花。”北京林业大学园林学院动员了包括戴思兰课题组在内的研究团队,为这场“家门口的盛会”添砖加瓦。戴思兰团队选送了二十余个中国菊花品种参会,并在博览会举行的国际菊花竞赛,省(区、市)室内展品评比等活动中,荣获各类奖项共19项。

传承有宁馨

“中国是个农耕国家,咱们中国人在种植方面具有天赋。”戴思兰说,目前可以确认成书于宋代的《菊谱》是世界第一部栽培植物品种谱。历代先辈共著成68部“菊谱”,现存世48部,记载了2800多个中国传统菊花品种,其中1700余种已得到确认。据不完全统计,我国现有的菊花品种已超过3000种。正是一代代菊艺大师的培育、呵护,让我国本土菊花家族不断发展壮大。

“松林秋景”“碧海霞光”“西施晚装”“龙吟虎啸”……菊艺大师将培育出的菊花新品种与传统文化的诗情画意相融,为菊花命名,形象地反映了在他们眼中传统大菊的独特魅力。

一个闲适的下午,几株盛放的菊花,配上一杯清茶,这是属于爱菊之人的赏菊时刻。在中华文化中,菊花被誉为“花中四君子”之一,既有“高洁脱俗、凌霜傲雪”意蕴,淡雅无华朴实自然之美,又有“丰收富裕、团圆吉祥、健康长寿”的美好寓意,多重内涵并行不悖,各自散发着独特的魅力。

然而近些年来,由于受到外来文化的影响,菊花的内涵和意蕴在公众眼中有所改变,中国传统菊花文化反而逐渐式微。“艺菊既是科学,也是艺术,保护好这一宝贵的文化遗产,是当代菊花人责无旁贷的义务。”戴思兰说。

由于本土菊花保护标准化体系的缺失,仅靠园艺师傅在自家苗圃里“单打独斗”,很难让整个花卉行业及时发现、保护、育成、推广菊花新品种。育种人辛苦栽培,却无法获得应有的回馈,长期来看,这种入不敷出的环境势必会影响菊花产业的长足发展。

戴思兰与同行合作出版了《中国菊花全书》《百菊图话》等专著,以文字、图片、手绘等形式记录下数百种菊花的形态、特性,希望尽可能留存下每一种菊花,却仍感到时不我待。

于是,戴思兰团队运用科学手段,通过对各品种菊花样本海量观测数据的归纳总结,筛选出了中国传统菊花最具品种鉴定和分类价值的花部性状和叶部性状,进行数量化分类研究。用色差仪测量花色色系,用数学方法描述花瓣形态和叶片变异情况,相比于感性诗意的品名,这些分类方法更加客观、直接。据此,戴思兰团队建立起了一套中国传统菊花品种的数据库,并正在尝试引入计算机深度学习技术,对菊花品种进行识别和分类。

“老师傅种了一辈子菊花,一眼就能看出不同品种之间的区别,但这些经验是很难复制的,难以得到国际学界的认可,也无法实现产业化生产。”戴思兰带领团队通过反复试验总结规律,将培养方法标准化,并不断简化栽培技术,总结出“切花菊产业化周年生产技术”和“盆栽菊花产业化周年生产技术”。这两项技术被国家林业局认定为科技成果,并均实现了产业化,让菊花更好地走向市场。

戴思兰团队自育菊花株系上百个,其中16个已成功获得了植物新品种权,“东篱”系列小菊新品种开始走向市场。课题组还与北京市大东流苗圃合作共建了菊花种质资源保育基地,基地中保存着千余种中国传统大菊品种,其中875种已经完成“DNA指纹”的分析识别。

运用科学栽培技术,在苗圃中规模化种植的种苗成活率达95%以上,且实现了节水、节电30%。每年,苗圃都能稳定产出各类菊花产品,参与到各种园林园艺活动的布展之中。

2019年,经国家林业和草原局批准,戴思兰牵头成立了菊花产业国家创新联盟,并担任理事长一职,为菊花行业开展产学研合作搭建平台。联盟理事单位囊括大学、科研院所及行业企业等产学研全链条。茶用菊花、药用菊花的推广,帮助农户实现增收脱贫。用易培育易成活的小菊布置而成的“大地花海”,为全国各地的旅游产业增添了不少亮色。“这是让菊花搭台,经济唱戏。”戴思兰说。

而在高校教师的岗位上,戴思兰同样是一名出色的“园丁”。

“每一名学生也是一棵小苗,就像花一样,要用心培养才不会长歪。”37年来,戴思兰从未停止课堂授课,她还主持编写了国内园林专业通用教材《园林植物育种学》和《园林植物遗传学》,培养了百余名硕士、博士研究生。2017年,戴思兰荣获首届“全国林业教学名师”荣誉称号。逻辑化、实证化、计量化,这是戴思兰开展科研工作的标准,也是她培养学生的“金标准”,她的学生如种子一般播撒到了园林行业,一如老师的教导——不与百花争艳,高洁脱俗。学生们将戴老师的课题组取名为“东篱苑”,取义菊花平淡无华朴实自然之美,也期待东篱之花遍地盛放。

现在,戴思兰依旧穿梭在实验室和苗圃之间。她为菊花寻根溯源,为菊花解读遗传密码,更孜孜不倦地致力于传承弘扬属于中国的菊花文化,“这就是我们这一代园林人的历史使命”。


编辑:蔡文清


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