牡丹的花色成色機理及化學分類研究科研成果

近九年來，申請者等調查了部分牡丹野生種及我國中原牡丹、西北牡丹兩品種群和日本品種群的花色和花青素組成。但影響牡丹花色的花黃素（黃酮、黃酮醇）等非花青素色素的種類和分布狀況，在配糖體水平上至今為止還沒有被調查，這就無法闡明牡丹花色的成色機理。其次，我國另外兩個品種群即西南、江南品種群的花色和花色素組成，也還是一個謎。本研究是申請者以前的研究工作的繼續(xù)，即全面把握牡丹從種到品種的花色和花色素組成，探討花色和花色素組成的關系，探討其化學分類方法，為尋找牡丹花色變化的原因是花瓣中所含色素配基的羥基化、甲氧基化、配糖體化還是助色素化等找到正確的答案。這一工作的完成，將為國花牡丹建立花色和花色素組成的數(shù)據(jù)庫，為研究牡丹的花色遺傳、新花色育種、闡明花色素代謝途徑等打下堅實的基礎。 2100433B

工業(yè)反應過程中既有化學反應，又有傳遞過程。傳遞過程的存在并不改變化學反應規(guī)律，但卻改變了反應器內各處的溫度和濃度，從而影響到反應結果，例如影響到轉化率和選擇率（見化學計量學）。由于物系相態(tài)不同，反應規(guī)律和傳遞規(guī)律也有顯著的差別，因此在化學反應工程研究中通常將反應過程按相態(tài)進行分類，如區(qū)分為單相反應過程和多相反應過程，后者又可區(qū)分為氣固相反應過程、氣液相反應過程以及氣液固相反應過程等。

中國是世界牡丹的發(fā)祥地和世界牡丹王國。中國牡丹園藝品種根據(jù)栽培地區(qū)和野生原種的不同，可分為4個牡丹品種群，即中原品種群、 西北品種群、江南品種群和西南品種群。

牡丹中原

1. 歷史沿革：中原品種群的栽培歷史最為悠久，中國牡丹的主要栽培中心，始終位于中原（黃河中、下游）地區(qū)。成為中國牡丹園藝品種體系形成的主線。中原是中國牡丹園藝品種的發(fā)祥地。

2. 栽培分布：主要分布于黃河中、下游地區(qū)，包括河南、山東、河北、山西等省。分布中心在山東菏澤、河南洛陽和北京。實際上中原牡丹品種的栽培分布，向南在上海、杭州；向東已在青島、煙臺，向西在甘肅蘭州，向北在長城以南都能正常開花。如今經(jīng)防寒越冬，已在黑龍江的哈爾濱、大慶、牡丹江、尚志以及到青海西寧等地也能露地栽培，正常開花；稍加防寒即可安全越冬?？梢娭性贩N群對環(huán)境的適應能力是很強的。在國外，已經(jīng)引種栽植到日本、荷蘭、英國、法國、德國、美國、澳大利亞、意大利、新加坡等國。

3. 野生原種：主要野生原種是矮牡丹（Paeomia spontanea）如紫斑牡丹（P.rockii） ，在楊山牡丹（P.ostii）也參與了中原牡丹品種的形成。

4. 主要特點

⑴本品種群植株高低不一，一般情況下，較其它品種群為矮。但有楊山牡丹血統(tǒng)的少量品種，則株型較高。本品種群葉形變化較多。

⑵品種群中部分品種花瓣基部具有深色斑或深色暈，顯示帶有紫斑牡丹的血緣。形成中原品種群的3個野生原種中，只有紫斑牡丹花瓣基部具有墨紫色大斑， 而矮牡丹和楊山牡丹在花瓣基部只稍有淡紫色暈。

⑶花型種類最為齊全。

⑷花色多樣，富于變化。有白、粉、紅、紫、墨紫、綠、淡黃、雪青等色和復色，色彩濃淡富于變化，在4個品種群中，花色最為豐富。

⑸品種多達500多個，在4個品種群中數(shù)量最多。

牡丹西北

1. 歷史沿革：西北牡丹的觀賞栽培約始于唐代。甘肅天水一帶早已有牡丹栽培。西北牡丹明清之際栽培日盛。如栽培中心臨復，當時有“小洛陽”之稱。

2. 栽培分布：分部于甘肅省渭河中、上游的天水、甘谷、武山、隴西及靜寧；大夏河中、下游的夏河、臨夏、和政；洮河下游的臨洮、康樂，以及蘭州、榆中等地；隴東的平?jīng)鲆灿休^多栽培。此外青海西寧及其以東地區(qū)，陜西西安及其以西地區(qū)和寧夏的固原地區(qū)也有分布。栽培中心在蘭州、臨夏、臨洮等地。

3. 野生原種：紫斑牡丹和矮牡丹的野生分布區(qū)主要在黃土高原、黃河流域地區(qū)。從西北牡丹品種的主要性狀表現(xiàn)中可以證明，西北牡丹品種群的主要野生原種是紫斑牡丹，但也帶有矮牡丹的血緣。

4. 主要特點：

⑴植株高大。年生長最量較大，葉形變化較少，總葉柄長。

⑵花瓣基部具有墨紫色或紫紅色大斑?；ò旰瘢ㄏ銤庥?。

⑶花型演化程度較中原品種群為低。臺閣花品種數(shù)量較少。

⑷品種數(shù)量較多。約有100多個品種。開花時間長。

⑸耐寒、耐旱、耐堿，生長旺盛，病蟲害少，可在寒冷、 干旱的廣大西北地區(qū)種植。

牡丹江南

1. 歷史沿革：從宋代起已有數(shù)十個性狀優(yōu)異的品種。其歷代栽培中心的轉移如下：杭州（ 宋代）→暨陽（明代，今江蘇江陰，一說是浙江諸暨 ）→銅陵、寧國、杭州，上海（清代）→銅陵、寧國、杭州、上海。

2. 栽培分布：分布于安徽、江蘇、浙江等省。銅陵、寧國、杭州、上海等地為栽培中心。主要栽培地有鹽城（江蘇）、樂昌（廣東），南昌（江西）等。

3. 野生原種：主要原種為楊山牡丹 。

4. 主要特點：

⑴植株高大。一年生枝長，土芽少，分枝性強，開花多，蔚為壯觀。

⑵開花早，當?shù)鼗ㄆ?月上旬至下旬。

⑶歷史上品種數(shù)量眾多。如計楠《牡丹譜》（1890）收集品種103個， 嘉興 一帶牡丹名冠一時。

⑷根系淺，耐濕熱，適合在中國南方廣大地區(qū)推廣栽植。

牡丹西南

1. 歷史沿革：天彭（今四川省彭州市）牡丹從唐代開始栽培，主產地在丹景山，種牡丹甚多。到宋代，引入洛陽品種，栽培大盛。 陸游《天彭牡丹譜》（1178 ）載：“大抵花品近百種，其中著者四十?！钡角迥┨炫砟档ぷ呦蛩ネ?，現(xiàn)又恢復發(fā)展起來。

2. 栽培分布：分布于四川、云南、貴州、西藏等地。以彭州和成都為栽培中心，主要栽培在大理、麗江、昭通、武定、貴陽、拉薩等地。

3. 野生原種：天彭牡丹主要是由中原牡丹和西北牡丹引種后，那些適應當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的品種殘留下來，和當?shù)卦衅贩N經(jīng)過歷代栽培選育而形成的。由引可見，天彭牡丹的野生原種，主要應為紫斑牡丹和矮牡丹，或有楊山牡丹的血統(tǒng)。

4. 主要特點

⑴植株高大。葉大，花梗長，花瓣基部有紫 斑或紅暈。枝葉粗壯而較稀疏。麗江品種葉狹長，頂裂淺，缺刻少，腳芽多。

⑵根系淺，生長勢強。

⑶花型演化程度高，多臺閣花品種。

⑷花徑大，著花量較少，花期較長。

綜上所述：中國牡丹園藝品種體系從歷史發(fā)展上看，是由一條主線和幾條副線發(fā)展演化而成的。發(fā)展主線是中原品種群，副線有西北品種群、江南品種群和西南品種等。

從歷史演化來看， 它們各品種種群間能相素交流，互相融合。但由于各品種群所在地自然條件和主要野生種原的不同，仍形成各具特色的品種群。所以，在各品種群相接近的部位，常表現(xiàn)品種群間明顯的交流現(xiàn)象。如延安牡丹品種顯現(xiàn)明顯的中原品種群和西北品種群的交融現(xiàn)象。

根據(jù)對新品種選育過程中對花色變化、花型變化以及品種形成等問題的長期觀察和研究，“花色”、“花型”、“品種名稱”三級分方法，符合牡丹品種演化的實際過程。

花色是牡丹最突出、最容易判別的特征，而且花色比較穩(wěn)定，所以將花色作為紫斑牡丹品種分類的第一等級?；ㄉ譃榘住⒎?、紅、紫、黑、藍、黃和復色共9種類型。其中黑色指深紫色和墨紫色，黃色指淡黃色或淺黃色，藍色指粉藍色或粉紫藍色，復色指具有兩種或兩種以上的顏色。

花型是正確反映品種特點和觀賞價值的主要特征，是盤中開花時花朵整體形態(tài)特征的綜合體現(xiàn)，從單瓣、半重瓣到重瓣，反映了花瓣不斷增多和隨之發(fā)生的外觀形態(tài)變化。紫斑牡丹花型可分為單瓣型、荷花型、菊花型、薔薇型、托桂型、皇冠型、繡球型。

品種名稱是品種分類最低等級和基本單元，代表著具有生產應用價值和理論研究價值的具體植株，是所有信息的總會，其內容以品種名稱第一次合法發(fā)表時的描述為準。

顏色分類

中國全國各地不同花色（如：紅、紫、紫紅、粉、白、藍、綠、黃、黑和復色等）、不同花型（如：單瓣型、荷花型、皇冠型、樓子型、繡球型等）和具有抗旱、耐寒、耐熱、耐濕等特性，可以種植在溫帶、寒熱和亞熱帶地區(qū)的品種300多個，還有日本、美國、法國品種100余個。

（一）復色類

什樣錦、嬌容三變、斗艷、二喬三變賽玉、瑪瑙荷花、彩蝶、花蝴蝶

（二）綠色類

綠香球、春水綠波、豆綠、綠玉

（三）黃色類

姚黃、金桂飄香、玉璽映月、黃花葵、金玉交章、御衣黃

（四）墨紫色類

冠世墨玉、煙絨紫、青龍臥墨池、墨樓爭輝、烏金耀輝、黑花魁。

（五）粉色類

趙粉、魯粉、粉中冠、桃花飛雪 、貴妃插翠、雪映桃花、軟玉溫香、淑女妝、粉荷飄江、銀鱗碧珠、盛丹爐、青龍臥粉池

（六）白色類

夜光白、景玉、香玉、金星雪浪、琉璃冠珠、雪塔、白玉、雪桂、昆山夜光、玉樓點翠、玉板白、雪蓮、水晶白、白鶴羽、風丹白、水晶球、風丹白、玉板白、清香白

（七）粉藍（紫）色類

藍田玉、 紫藍魁、藍寶石、菱花湛露、垂頭藍、朱砂壘、繡桃花、雨后風光 、彩繪 、大朵藍 、似荷蓮 、藍芙蓉、魯菏紅

（八）紫色類

勝葛巾、魏紫、趙紫、葛巾紫、小魏紫、紫魁、深黑紫

（九）紫紅色類

紅霞爭輝、紅霞迎日、錦袍紅、烏龍捧盛、藏枝紅、百園紅霞、映金紅、大棕紫、首案紅、狀元紅、盤中取果、錦繡球、洛陽紅

（十）紅色類珊瑚臺、叢中笑、晨紅、火煉金丹、嬌紅、萍實艷、錦帳芙蓉、迎日紅、十八號、霓虹煥彩、紅寶石、宏圖、山花爛漫、脂紅、明星、春紅嬌艷、肉芙蓉、虞姬艷裝、飛燕紅裝、銀紅巧對、胡紅、紅珠女、瓔珞寶珠。