美丽的仙履兰丨花颜鸟语

编者按:在地球浩瀚的历史长河中,生命世界谱写了一曲曲悲壮赞歌,塑造了地球环境,孕育了人类文明史诗,促进了经济社会发展。在科学传播的星辰里,中科院之声与华南植物园联合开设“花颜鸟语”专栏,既是生命世界之窗,又荟萃自然体验的点滴故事。惟愿她为自然世界代言,宣传生物多样性保护。惟愿她解读科学前沿,讲述科学故事,封存自然足迹。

看到这个标题,想必大家已经猜到今天的主角是谁了吧?是的,今天我们要介绍的就是兰科(Orchidaceaeae)杓兰亚科(Cypripediodeae)的兜兰属(Paphiopedilum)植物,又称仙履兰、拖鞋兰、袋兰、熊谷兰等。它的拉丁名Paphiopedilum意为维纳斯的拖鞋,相传仙女维纳斯在人间花园玩耍时不慎将拖鞋遗失在兰花的花瓣上,后来就化成了仙履兰。到近代学术界启用了兜兰一名,不过在中国香港和中国台湾大多仍沿用仙履兰或拖鞋兰。

不管是娇憨可爱的“小兜兜”,还是清新脱俗的“美仙履”,这样的称呼都表达着人们对它强烈的喜爱和追捧。

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兜兰属的模式种-波瓣兜兰

兜兰的花色彩艳丽,形状奇特,美得让人挪不开眼睛,忍不住感叹造物者的神奇手笔!它由1枚中萼片、2枚花瓣、1个唇瓣、1枚合萼片以及合蕊柱组成。其中“拖鞋”或者说“小兜兜”就是由唇瓣特化而来。很多人认为美丽的东西总没什么用处,但这个观点可不适合兜兰美丽的唇瓣,因为它在传粉时能够起到很大的作用。蜂儿被兜兰美丽的花朵吸引,然后掉入唇瓣,等它从专用通道出来时总会触碰到柱头,挤压雄蕊,进而完成传粉过程。

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兜兰花结构与传粉

除了兜兰,同属于杓兰亚科的碗兰属(Selenipedium)、杓兰属(Cypripedium)、南美兜兰属(Phragmopedium)和墨国兜兰属(Mexipedium)都有别致的小兜兜,这也是杓兰亚科的主要特征。其中兜兰和杓兰是生长在我国的一对姐妹花。

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大花杓兰

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弗里茨美洲兜兰

兜兰属共计100余种,主要分布于亚洲热带地区至太平洋岛屿,在中国有20余种,主要分布于西南和华南地区。作为兰科中最诱人的属之一,兜兰的观赏价值可想而知。中国的杏黄兜兰(P. armeniacum)和硬叶兜兰(P. micranthum)自亮相以来更是多次获奖,被称为兜兰中的“金童玉女”。

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各色兜兰(图片来自网络)

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杏黄兜兰

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硬叶兜兰

对兜兰的喜爱和追捧热潮也引起了疯狂的采挖和走私,导致了许多种类濒临灭绝的处境。目前,该属所有野生种均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录I而被禁止交易。我国2021年出版的《国家重点保护野生植物名录》中将硬叶兜兰和带叶兜兰(P. hirsutissimum)列为二级保护,将其余中国兜兰属物种均列为一级保护。

如何保护好兜兰这个自然界的精灵,是摆在人们面前一道非常紧迫的课题。和其它兰科植物一样,兜兰属濒危的主要原因不是其自身存在的生物学缺陷,而是生长空间的完全剥夺和人为的灭绝性采集。因此,就地保育难以进行展开,迁地保育成为有效且必要的途径。

英国皇家植物园邱园在上世纪已迁地保护了世界上60多个兜兰属原生种,多是有来源的野生资源。中国对兜兰属植物的引种驯化和迁地保护的研究起步较晚。中科院华南植物园的曾宋君团队近年来已收集到兜兰属原生种79个,其中包含了中国的全部原生种。同时,还收集到具育种价值的优良兜兰亲本200多个,初步建立了兜兰的种质资源圃和育种核心种质资源库。此外,他们还对彩云兜兰(P. wardii)进行种苗的规模化生产和市场推广,实现了其在原产地云南的自然回归和在广东的异地回归。该成果也作为“华南珍稀濒危植物的野外回归研究与应用”的主要内容之一于2012年获得了广东省科技进步一等奖和广东省环保科学一等奖。

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彩云兜兰

随着科学技术的进步,兜兰杂交育种技术有了突破,人们选育出了许多靓丽的品种,大大减轻了对野生种类的采集压力,成为了保护兜兰的另一有效途径。

兜兰的杂交育种已有长达100多年的历史,第一个兜兰人工杂交种P. Harrisianum于1869年诞生在伦敦的Veiteh苗圃,这是人们给中国的紫毛兜兰(P. villosum)和马来西亚的髯毛兜兰(P.barbatum)牵了红线而培育的“人造美女”。后来该苗圃又利用P. Harrisianum和波瓣兜兰P. insigne联姻获得了具三个种血统的混血儿P. Oenanthum。英国皇家园艺协会(RHS)登录的兜兰杂交种已有30000余个。原产于我们国家的波瓣兜兰、紫毛兜兰及白旗兜兰(P. spicerianum)作为兜兰杂交育种的主力军,育出了大量的杂交后代。

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紫毛兜兰

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髯毛兜兰

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白旗兜兰

‘中科COP15’兜兰(P. SCBG COP15)是华南植物园为纪念COP15大会(联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会)选育的新品种。华南植物园的兜兰育种起始于2000年,先后在RHS上登录了60多个兜兰新品种。其中‘南植之星’兜兰(P. ‘SCBG Star’)和‘中科紫点’兜兰(P. ‘SCBG Purple Spots’)获得了2019年中国北京世界园艺博览会特等奖。‘中科COP15’兜兰与‘文菲’兜兰(P. ‘Wenfei’)获得了第十届中国花卉博览会展品金奖。


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‘中科COP15’兜兰

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‘文菲’兜兰

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‘南植之星’兜兰

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‘中科紫点’兜兰

保护兜兰不仅需要政府部门和科学家们的努力,更需要全体民众的共同参与。希望通过这篇小文,让大家认识兜兰,欣赏兜兰之美,并共同致力于保护这个大自然的美丽精灵!

参考文献:

1. 陈庆文,郭运清. 中国兜兰属植物研究现状综[J]. 广西农业科学,2010.

2. 刘仲健,刘可为,陈利君,雷嗣鹏,李立强,施晓春,黄来强. 濒危物种杏黄兜兰的保育生态学[J]. 生态学报,2006.

3. 刘仲健,陈心启,陈利君,雷嗣鹏. 中国兜兰属植物[J]. 科学技术出版社,2009.

4. 曾宋君. 探寻自然奥秘助推兜兰产业发展 ——华南植物园兜兰属植物的保护和利用研究[J]. 科技成果管理与研究,2020.

5. 张玲玲,刘子玥,王瑞江. 广东兰科植物多样性保育现状[J]. 生物多样性,2020.

6. Chen S C. 1989. Status of the conversation of rare andendangered plants in China. Cathaya, 1: 167-168

7. Chen S C. 1996a. Orchids and their conservation in China.Proc. 5th Asia Pacific Orchid Conference and Show (p. 49-52). Tokyo: All JapanOrchid Society Publishing.

8. Chen S C. 1996b. Orchids, North Asia and Japan. IUCN SSCOrchid Specialist Group: Orchids, Status Survey and Conservation Action Plan(p. 85-88). Cambridge: IUCN Publication Services Unit Press.

9. Gribb P J. 1988. The Genus Paphiopedilum (ed.2). KotaKinabalu (Sabah, Malaysia): Natural History Publications (Borneo) Sdn. Bhd.& R. B.G. Kew.

作者:张玲玲、温铁龙、唐玖、何红

来源:中国科学院华南植物园

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